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本文结合功能材料Al_2O_3和BCB(苯并环丁烯树脂)的特点,创新性地提出了Si/Al_2O_3/BCB多层薄膜复合结构的衬底,利用Al_2O_3高介电常数的优点和BCB薄膜工艺制备厚度的灵活性实现了低传输损耗.本研究采用与CMOS相兼容的半导体制造工艺在三种不同衬底(Si、Si/BCB和Si/Al_2O_3/BCB)上制作了CPW结构的传输线,通过仿真、测量、比较和分析其传输损耗特性得出Si/Al_2O_3/BCB多层薄膜复合结构衬底有效地降低了普通硅衬底的高频损耗(20GHz时CPW传输线的损耗为1. 18dB/mm),实现了微波毫米波电路低损耗传输线,具有广泛的应用前景.

关键词: Al_2O_3 , BCB , CPW , 传输损耗

HEMT小信号等效电路参数提取

李洪芹 , 孙晓玮 , 夏冠群 , 程知群 , 王德斌

功能材料与器件学报 doi:10.3969/j.issn.1007-4252.2000.01.007

本文用HEMT小信号等效电路模型,考虑到HEMT与MESFET结构上的不同点,具体分析了HEMT小信号等效电路中串联电阻、寄生电感、寄生电容和本征元件参数的提取方法.采用这些方法,提取了HEMT器件32-39GHz八个频率点的S参数值.实验结果表明,该方法简单有效,具有可操作性.

关键词: HEMT , 参数提取 , 小信号等效电路

InGaP/GaAs微波HBT器件与电路研究及应用进展

林玲 , 徐安怀 , 孙晓玮 , 齐鸣

材料导报

概述了近年来微波InGaP/GaAs异质结双极晶管(HBT)器件和集成电路的研究和应用现状,着重阐述了HBT器件的热设计、降低偏移电压、离子注入隔离、湿法腐蚀,以及用于电路设计的等效电路模型等关键问题.

关键词: 异质结双极晶体管 , InGaP/GaAs , 微波单片集成电路

GaAs/InGaP异质界面的湿法腐蚀

林玲 , 王伟 , 徐安怀 , 孙晓玮 , 齐鸣

功能材料与器件学报 doi:10.3969/j.issn.1007-4252.2008.03.014

对柠檬酸系、盐酸系溶液腐蚀GaAs/InGaP异质结构材料体系时出现的腐蚀不均匀现象进行了实验研究,采用原子力显微镜(AFM)、电子显微镜、台阶仪等分析了不同腐蚀条件下GaAs/InGaP异质界面的腐蚀形貌,找到了简单有效的办法,可获得很好的表面平整度,同时侧向腐蚀也较小.

关键词: 湿法腐蚀 , GaAs , InGaP , 柠檬酸

一种芯片集成Ku波段MESFET压控振荡器的设计

刘海文 , 孙晓玮 , 盛怀茂 , 钱蓉 , 周旻 , 李征帆

功能材料与器件学报 doi:10.3969/j.issn.1007-4252.2003.01.013

利用微波晶体管的负阻特性,基于 Agilent(R) ADS软件,设计出一种 Ku波段微带结构、变容管调谐的 MESFET压控振荡器(简称 VCO).对 VCO进行实测, 结果表明, VCO的中心频率为 14.14GHz,调频带宽大于 100MHz,带内输出功率大于 2mW,满足实际应用.

关键词: 负阻特性 , 微带结构 , S参数法 , VCO , 变容管调谐

高速光纤通信用定时恢复判决电路

詹琰 , 王永生 , 赵建龙 , 夏冠群 , 孙晓玮 , 范恒

功能材料与器件学报 doi:10.3969/j.issn.1007-4252.2001.01.021

对光纤通信用定时恢复判决电路进行了研究,设计了由1μm耗尽型GaAs金属－半导体势垒场效应晶体管(MESFET)器件构成的判决电路和时钟提取电路。判决电路的基本单元为源耦合场效应晶体管逻辑(SCFL)电路,时钟提取电路由预处理器和锁相环构成。模拟分析表明,时钟提取电路可从输入信号中提取判决电路所需的时钟脉冲,频率达2.5GHz,判决电路可对输入信号进行正确的“0”、“1”判决,并经时钟抽样后,输出正确的数字信号,传输速率达2.5Gbit/s。实测电路可正确判决,时钟抽样后,输出正确的数字信号,传输速率达2.5Gbit/s。

关键词: GaAs , MESFET , 判决电路 , 时钟提取电路

一种硅埋置型系统级封装中集成毫米波无源器件工艺

王华江 , 汤佳杰 , 吴亮 , 罗乐 , 孙晓玮

功能材料与器件学报 doi:10.3969/j.issn.1007-4252.2010.03.019

本文研究了一种基于低阻硅埋置腔体和BCB/Au金属布线的系统级封装技术,改进了介质层BCB在有腔体硅衬底上的第一次旋涂工艺.利用25um厚的BCB介质层,在低阻硅衬底上设计、制作了微带传输线(MSL)、接地共面波导线(CPWG),测试发现具有理想的传输性能:标准50欧姆微带传输线,在20-30GHz频带内插入损耗小于0.08dB/mm,回波损耗大于32dB/mm.在此基础上基于薄膜微带线结构设计、制作了一种应用于K波段雷达前端系统集成功分器,面积约为1.6×0.84mm2,插入损耗小于0.45dB,端口回波损耗大于25dB.

关键词: 系统级封装(SIP) , 微带传输线 , 共面波导线 , 功分器

GaInP/GaAs HBT高频噪声特性分析

程知群 , 车延锋 , 刘海文 , 孙晓玮

稀有金属 doi:10.3969/j.issn.0258-7076.2004.03.004

通过器件Z参数分析噪声等效电路及计算最小噪声系数,利用HP ADS软件仿真了等效电路元件对最小噪声系数的影响,从而得出了根据器件几何、物理参数来改进器件高频噪声性能的有效途径.

关键词: 异质结双极性晶体管 , 最小噪声系数 , 噪声等效电路

基于高阻硅衬底的微波传输线和数字移相器

罗源 , 李凌云 , 钱蓉 , 喻筱静 , 孙晓玮

功能材料与器件学报 doi:10.3969/j.issn.1007-4252.2007.02.011

在高阻硅衬底上微波传输线以及工作在7.5～8.5GHz频带的四位数字移相器.测试表明,在高阻硅衬底上制备的50Ω微带线在5～15GHz频率范围内的插入损耗低于0.8dB/cm;在同样衬底上用混合集成技术制作的7.5～8.5GHz四位数字移相器的各状态插入损耗为(7.5±3)dB,回波损耗大于12dB,均方根(RMS)相位误差小于5°.具有良好的微波器件性能.

关键词: 高阻硅 , 微带线 , 微波损耗 , 移相器