Правильная ссылка на эту страницу
http://az-design.ru/Support/HardWare/NEC/A19890109Elc003.shtml

Биполярный транзистор с граничной частотой 47 ГГц

Новые самосовмещенные биполярные транзисторы с гетеропереходом, для которых в лабораторных условиях были получены граничные частоты около 47 ГГц, должны найти применение в монолитных СВЧ ИС и в ИС миллиметрового диапазона. Эти приборы, изготовленные на основе структур AlGaAs=GaAs, были разработаны в исследовательской лаборатории по микроэлектронике фирмы NEC Corp. (Кавасаки, Япония).

Генератор на основе нового транзистора, работающий на частоте 15 ГГц, характеризуется уровнем шума, составляющим менее 1/300 фазовых шумов генератора, выполненного на полевых арсенид-галлиевых транзисторах. В результате входная часть приемника, предназначенного для использования со спутниками прямого вещания, содержащая ВЧ-усилитель, смеситель и гетеродин, может быть полностью изготовлена на полупроводящем арсенид-галлиевом кристалле.

Для настройки генератора используются только алюминиевые полоски, расположенные на кристалле. Соответствующим выбором места приварки к алюминиевым настроечным полоскам проволочек осуществляется грубая настройка, а точная настройка осуществляется изменением напряжения питания.

Для изготовления нового транзистора требуется только один фотошаблон. Базовый и коллекторный контакты самосовмещаются с эмиттерной мезой в результате травления боковых стенок, позволяющего обеспечить субмикронные расстояния между базовым контактом и эмиттером, а также между коллекторным контактом и базой. Малость этих расстояний обеспечивает минимальную площадь поверхности, рекомбинация носителей у которой является источником низкочастотных шумов.

Арсенид-галлиевые СВЧ полевые транзисторы имеют гораздо большую площадь поверхности между истоком и затвором, а также между затвором и стоком, у которой может происходить поверхностная рекомбинация. Низкочастотные шумы, обратно пропорциональные частоте, возникают в результате этой рекомбинации и модулируют генератор, вызывая фазовую нестабильность.

Хотя полевые транзисторы позволяют создавать отличные ВЧ-усилители, малошумящие генераторы должны стабилизироваться с помощью высокодобротных керамических резонаторов, расположенных вне кристалла. С помощью таких резонаторов фазовые шумы снижаются до приемлемых уровней. Это заставляет создавать не монолитные, а гибридные схемы, так как резонатор для указанных частот имеет диаметр около 10 и толщину 4 мм.

Новые транзисторы могут быть также использованы в логических ИС. На их основе, были изготовлены вентили с временем задержки распространения сигнала, равным 9,5 пс [ED, No.16, pp.33,34].

Чарлз Л. Коэн

Выходные данные:

Журнал "Электроника" том 61, No.19 (797), 1988г - пер. с англ. М.: Мир, 1988, стр.5

Electronic Design Vol.36 No.16 October, 1988 VNU Business Publication Inc.

Раздел: ОБОЗРЕНИЕ ЭЛЕКТРОННОЙ ТЕХНИКИ

Тема:     Полупроводниковые приборы





Дата последнего изменения:
Thursday, 21-Aug-2014 09:10:44 MSK


Постоянный адрес статьи:
http://az-design.ru/Support/HardWare/NEC/A19890109Elc003.shtml