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SiGe HBT自上世纪80年代后期被研制成功后,由于其优异的高频性能和与传统Si工艺兼容的优点,已被广泛应用于射频和微波集成电路中。其小信号等效电路模型表征了器件的高频特性,利用该模型不仅可以指导电路设计者将电路设计的更加合理,而且可以指导芯片制造者做出更高性能的器件,因此SiGe器件建模以及模型参数提取技术已经成为近几年国内外的研究热点。
由于Si衬底的损耗特性,传统的Ⅲ-Ⅴ族化合物HBT的小信号模型参数提取方法并不适用于SiGe HBT。因此本文考虑了Si衬底的寄生效应,采用了不同于Ⅲ-Ⅴ族化合物HBT的焊盘等效电路模型,并用了三个电容等效网络法、近似法和线性拟合法等三种方法进行了焊盘寄生参数的提取,并对各自提取精度进行了对比。选用精度较好的线性拟合法结果进行焊盘寄生参数的剥离后,对SiGe HBT进行了小信号模型参数提取。其中,外部电阻在基极“过驱动电流”模式下求得,而本征部分的所有参数都用解析法求得。
利用0.35μm SiGe BiCMOS工艺实现了双极型晶体管和场效应管结合结(BiFET结构)的宽带低噪声放大器,电路的输入端采用切比雪夫带通滤波器实现了宽频带范围的阻抗匹配。版图级的后仿真结果表明,该低噪声放大器的性能良好,达到设计要求。