GaAs MMIC 设计及其可靠性研究

2012-09-05陈志勇

电子与封装 2012年11期

陈志勇

（南京电子器件研究所，南京 210016）

1 引言

微波器件作为微波通信设备的重要部件，其性能优劣在很大程度上影响着通信质量，其可靠性研究和设计也越来越受关注。研究发现在微波毫米波单片电路工作中有源器件失效起主导作用，因此研究有源器件的平均失效前寿命相当有针对性。通过对MMIC中有源器件的MTTF研究，希望从中找出影响其失效时间的主导因素，从而能从工艺方面指导提高器件和电路的工作寿命。由于GaAs PHEMT管高电子迁移率，以及其在高频的优越性能和高功率的特点，使其应用越来越广泛，对于PHEMT的研究也备受重视。由于PHEMT管的各项参数比普通的MESFET更加敏感，工作条件下的性能退化受各种电应力的影响更显著，这些退化均会对器件的失效时间产生影响，研究PHEMT管的失效机理和时间显得越来越迫切，尤其对单片中的集成管芯研究更是迫在眉睫。目前大部分对MMIC的老化都是在直流条件下，但是如果要做微波参数的相关评价，单用管芯是不够的，因此设计了一块单级功耗可调的功率放大器，保证有效地输入微波信号以及防止震荡，单级是为了保证失效部位集中便于分析，功耗可调是为了方便寿命加速试验应力恒定而设计。本文在可靠性方面暂时只做直流寿命的评价。