Монолитная ИС СВЧ - Monolithic microwave integrated circuit

Эта статья включает Список ссылок, связанное чтение или внешняя ссылка, но его источники остаются неясными, потому что в нем отсутствует встроенные цитаты. Пожалуйста, помогите улучшать эта статья введение более точные цитаты. (Февраль 2020 г.) (Узнайте, как и когда удалить этот шаблон сообщения)

Фотография GaAs MMIC (преобразователь с повышением частоты 2–18 ГГц)

MMIC MSA-0686.

Монолитная ИС СВЧ, или же MMIC (иногда произносится как «мимик»), является разновидностью Интегральная схема (IC) устройство, работающее на микроволновая печь частоты (От 300 МГц до 300 ГГц). Эти устройства обычно выполняют такие функции, как микроволновая печь. смешивание, усиление мощности, малошумящее усиление, и высокочастотное переключение. Входы и выходы на устройствах MMIC часто соответствуют характеристическое сопротивление 50 Ом. Это упрощает их использование, поскольку для каскадирования MMIC не требуется внешний согласованная сеть. Кроме того, большая часть микроволнового испытательного оборудования рассчитана на работу в среде с сопротивлением 50 Ом.

MMIC имеют небольшие размеры (примерно от 1 мм² до 10 мм²) и могут производиться серийно, что привело к распространению высокочастотных устройств, таких как сотовые телефоны. MMIC изначально были изготовлены с использованием арсенид галлия (GaAs), а Соединение III-V полупроводник. Он имеет два основных преимущества перед кремний (Si), традиционный материал для реализации ИС: устройство (транзистор ) скорость и полуизолирующий субстрат. Оба фактора помогают при разработке функций высокочастотной цепи. Однако скорость технологий на основе Si постепенно увеличивалась по мере уменьшения размеров элементов транзисторов, и теперь MMIC также могут изготавливаться по технологии Si. Основным преимуществом Si-технологии является более низкая стоимость изготовления по сравнению с GaAs. Диаметр кремниевых пластин больше (обычно от 8 до 12 дюймов по сравнению с 4-8 дюймов для GaAs), а стоимость пластин ниже, что способствует снижению стоимости ИС.

Первоначально MMIC использовали полевые транзисторы металл-полупроводник (MESFET) в качестве активного устройства. В последнее время транзистор с высокой подвижностью электронов (HEMT), псевдоморфные HEMT и биполярные транзисторы с гетеропереходом стали обычным явлением.

Другие технологии III-V, такие как фосфид индия (InP), как было показано, обеспечивает превосходные характеристики по сравнению с GaAs с точки зрения усиления, более высокой частоты среза и низкого уровня шума. Однако они также имеют тенденцию быть более дорогими из-за меньшего размера пластин и повышенной хрупкости материала.

Кремний-германий (SiGe) - это композитная полупроводниковая технология на основе Si, предлагающая более быстрые транзисторы, чем обычные Si-устройства, но с аналогичными ценовыми преимуществами.

Нитрид галлия (GaN) также является вариантом для MMIC. Поскольку транзисторы GaN могут работать при гораздо более высоких температурах и работать при гораздо более высоких напряжениях, чем транзисторы GaAs, они являются идеальными усилителями мощности на микроволновых частотах.

Смотрите также

• Интегральная схема
• Гибридная интегральная схема
• Линия передачи
• MESFET
• Транзистор с высокой подвижностью электронов
• HBT

Рекомендации

• Практический дизайн MMIC опубликовано Artech House ISBN  1-59693-036-5

Автор С. П. Марш

• RFIC и MMIC Дизайн и технология опубликовано IEE (Лондон) ISBN  0-85296-786-1

Редакторы И. Д. Робертсон и С. Лучин.