單片微波集成電路

單片微波集成電路

將微波功能電路用半導體工藝制作在砷化鎵材料或其他半導體材料的芯片上的集成電路。用硅材料制作的微波電路工作于 300～3000吉赫頻段，可以視為硅線性集成電路的擴展，不包括在單片微波集成電路之內。

砷化鎵單片微波集成電路的制作工藝，是在半絕緣砷化鎵單晶片上用外延生長或離子注入硅形成有源層；注入氧或質子產生隔離層（或適合產生隔離層的其他離子）；注入鈹或鋅形成PN結；通過電子束蒸發制作金屬-半導體勢壘;用亞微米光刻、干法刻蝕、鈍化保護等工藝制作有源器件（如二極管、場效應晶體管）和無源元件（電感、電容、電阻和微帶元件耦合器、濾波器、負載等）以及電路圖形。電路設計也分為集總參數和分布參數兩種形式。分布參數主要用于功率電路和毫米波集成電路。毫米波集成電路指工作在 30～300吉赫范圍內的集成電路。

砷化鎵比硅更適合于制作單片微波集成電路（包括超高速電路）主要是由于：①半絕緣砷化鎵襯底的電阻率高達107～109歐·厘米，微波傳輸損耗??；②砷化鎵電子遷移率比硅高5倍左右，工作頻率高,速度快；③關鍵有源器件砷化鎵金屬－半導體場效應晶體管是一種多功能器件，抗輻照性能好，所以砷化鎵單片微波集成電路在固態相控陣雷達、電子對抗設備、戰術導彈、電視衛星接收、微波通信和超高速計算機、大容量信息處理方面有廣泛的應用前景。

已研制成功并逐步實用的單片微波集成電路有：單片微波集成低噪聲放大器、單片電視衛星接收機前端、單片微波功率放大器、單片微波壓控振蕩器等。這種電路的設計主要圍繞微波信號的產生、放大、控制和信息處理等功能進行。大部分電路都是根據不同整機的要求和微波頻段的特點設計的，專用性很強。