GaAs pHEMT 工艺平台
成熟稳定的砷化镓 pseudomorphic HEMT 工艺,覆盖 DC 至 110 GHz,ESA 航天级认证
工艺概述
UMS GaAs pHEMT 工艺是业界最成熟、应用最广泛的 III-V 族化合物半导体工艺平台之一。该工艺基于砷化镓(GaAs)衬底,采用 pseudomorphic 高电子迁移率晶体管(pHEMT)结构,提供 0.15 μm 和 0.25 μm 两种栅长选项,频率覆盖从直流到 110 GHz(W 波段)。
GaAs pHEMT 工艺兼具低噪声和高增益特性,是制造低噪声放大器(LNA)、中功率放大器(PA)、混频器、开关以及多功能 MMIC 的理想选择。UMS 的 PH25 和 PH15 工艺已获得欧洲空间局(ESA)EPPL(European Preferred Parts List)认证,广泛用于卫星通信载荷、星载雷达等航天应用。此外,该工艺还支持无源器件集成,包括薄膜电阻、MIM 电容和空气桥互连,方便实现高集成度单芯片解决方案。
工艺规格
两种栅长工艺的核心参数对比
| 参数 | PH25(0.25 μm) | PH15(0.15 μm) |
|---|---|---|
| 栅长 | 0.25 μm | 0.15 μm |
| 频率范围 | DC - 40 GHz | DC - 110 GHz |
| ft | 约 50 GHz | 约 100 GHz |
| fmax | 约 120 GHz | 约 200 GHz |
| 跨导 gm | 约 500 mS/mm | 约 700 mS/mm |
| 噪声系数(10 GHz) | 约 0.5 dB | 约 0.4 dB |
| 功率密度 | 约 0.5 W/mm | 约 0.8 W/mm |
| PAE(功率放大器) | 40%-55% | 45%-60% |
| 击穿电压 Vds | 约 8-10 V | 约 6-8 V |
| 典型衬底厚度 | 100 μm | 75 μm / 50 μm |
| 无源器件 | 薄膜电阻、MIM 电容、空气桥 | 薄膜电阻、MIM 电容、空气桥 |
| ESA EPPL 认证 | 是 | 是 |
ESA EPPL 航天认证
UMS 的 PH25 和 PH15 GaAs pHEMT 工艺均已列入欧洲空间局(ESA)EPPL(European Preferred Parts List),这是欧洲航天领域对半导体工艺最高级别的认可。EPPL 认证意味着该工艺经过严格的可靠性评估和辐射测试,满足航天应用对器件长寿命、高可靠性的苛刻要求。
通过 EPPL 认证的工艺已被广泛用于欧洲及国际卫星通信载荷、星载合成孔径雷达(SAR)、深空探测器等航天工程中。选择 UMS GaAs pHEMT 工艺,您的航天项目可直接继承成熟的工艺鉴定数据,大幅缩短宇航级器件的验证周期。
典型应用
GaAs pHEMT 工艺在各领域的应用实例
低噪声放大器(LNA)
极低的噪声系数和优秀的增益特性,使 GaAs pHEMT 成为 X 至 W 波段 LNA 的首选工艺。典型应用包括卫星通信接收机、射电天文前端和雷达接收链路。
功率放大器(PA)
中功率输出的 PA 设计,适合点对点微波链路、VSAT 终端和测试仪器等场景。PH25 工艺可提供数瓦级输出功率,PAE 达 50% 以上。
混频器与开关
GaAs pHEMT 的高线性度和低寄生参数使其非常适合用于毫米波混频器、移相器和 SPDT/SP3T 开关等控制器件,覆盖 DC 至毫米波频段。
多功能 MMIC
将 LNA、PA、开关和混频器集成在同一芯片上,实现收发前端 T/R 芯片组。GaAs pHEMT 工艺丰富的无源器件库支持高集成度设计。
航天载荷
ESA EPPL 认证保证,可直接用于卫星通信转发器、星载 SAR 和深空通信等航天级应用,无需额外工艺鉴定。
测试测量仪器
信号发生器、频谱分析仪和矢量网络分析仪等高端测试仪器的射频前端模块,对噪声和线性度要求极高,GaAs pHEMT 是理想选择。
