【摘 要】
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对硅微波双极功率晶体管和碳化硅微波场效应晶体管的微波性能的提升进行了分析.通过结终端设计和电流均分与内匹配网络结构设计及工艺技术的改进,提高了硅微波双极大功率
【机 构】
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中国电子科技集团公司 第十三研究所,石家庄 050051
【出 处】
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2013‘全国半导体器件技术、产业发展研讨会暨第六届中国微纳电子技术交流与学术研讨会
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对硅微波双极功率晶体管和碳化硅微波场效应晶体管的微波性能的提升进行了分析.通过结终端设计和电流均分与内匹配网络结构设计及工艺技术的改进,提高了硅微波双极大功率晶体管的功率增益和器件抗烧毁能力,器件由改进前的工作频率在2.25GHz-2.55GHz频段范围内,功率增益大于6dB,提升到改进后在更为苛刻的工作条件下,工作频率在3.1GHz-3.5GHz的频段范围内,功率增益大于7.5dB,功率增益不仅没有降低,反而提高了1.5 dB以上.对于碳化硅场效应晶体管,通过版图结构设计和氧化淀积技术及欧姆接触等工艺的优化,在2 GHz连续波工作频率下,对于非内匹配单胞功率器件,输出功率由瓦级功率输出和功率增益6dB左右,提升到输出功率大于20W,功率增益大于12dB.通过对比实验分析也可以看出,采用第三代半导体材料碳化硅研制的微波功率器件,由于在材料的热导率、电子饱和漂移速度、击穿场强和器件的功率密度及输入、输出阻抗等方面较采用第一代半导体材料硅研制的微波功率器件有着明显优势,碳化硅微波功率器件在高频大功率输出和高增益及小体积、轻重量等方面均显示出明显的性能优势,为电子装备性能的进一步提升和小型化与轻型化提供了一定的技术支持.
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