GaAs pHEMT 工藝平台
成熟穩定的砷化鎵 pseudomorphic HEMT 工藝,覆蓋 DC 至 110 GHz,ESA 航天級認證
工藝概述
UMS GaAs pHEMT 工藝是業界最成熟、應用最廣泛的 III-V 族化合物半導體工藝平台之一。該工藝基於砷化鎵(GaAs)襯底,採用 pseudomorphic 高電子遷移率晶體管(pHEMT)結構,提供 0.15 μm 和 0.25 μm 兩種柵長選項,頻率覆蓋從直流到 110 GHz(W 波段)。
GaAs pHEMT 工藝兼具低噪聲和高增益特性,是製造低噪聲放大器(LNA)、中功率放大器(PA)、混頻器、開關以及多功能 MMIC 的理想選擇。UMS 的 PH25 和 PH15 工藝已獲得歐洲空間局(ESA)EPPL(European Preferred Parts List)認證,廣泛用於衞星通信載荷、星載雷達等航天應用。此外,該工藝還支持無源器件集成,包括薄膜電阻、MIM 電容和空氣橋互連,方便實現高集成度單芯片解決方案。
工藝規格
兩種柵長工藝的核心參數對比
| 參數 | PH25(0.25 μm) | PH15(0.15 μm) |
|---|---|---|
| 柵長 | 0.25 μm | 0.15 μm |
| 頻率範圍 | DC - 40 GHz | DC - 110 GHz |
| ft | 約 50 GHz | 約 100 GHz |
| fmax | 約 120 GHz | 約 200 GHz |
| 跨導 gm | 約 500 mS/mm | 約 700 mS/mm |
| 噪聲係數(10 GHz) | 約 0.5 dB | 約 0.4 dB |
| 功率密度 | 約 0.5 W/mm | 約 0.8 W/mm |
| PAE(功率放大器) | 40%-55% | 45%-60% |
| 擊穿電壓 Vds | 約 8-10 V | 約 6-8 V |
| 典型襯底厚度 | 100 μm | 75 μm / 50 μm |
| 無源器件 | 薄膜電阻、MIM 電容、空氣橋 | 薄膜電阻、MIM 電容、空氣橋 |
| ESA EPPL 認證 | 是 | 是 |
ESA EPPL 航天認證
UMS 的 PH25 和 PH15 GaAs pHEMT 工藝均已列入歐洲空間局(ESA)EPPL(European Preferred Parts List),這是歐洲航天領域對半導體工藝最高級別的認可。EPPL 認證意味着該工藝經過嚴格的可靠性評估和輻射測試,滿足航天應用對器件長壽命、高可靠性的苛刻要求。
通過 EPPL 認證的工藝已被廣泛用於歐洲及國際衞星通信載荷、星載合成孔徑雷達(SAR)、深空探測器等航天工程中。選擇 UMS GaAs pHEMT 工藝,您的航天項目可直接繼承成熟的工藝鑑定數據,大幅縮短宇航級器件的驗證週期。
典型應用
GaAs pHEMT 工藝在各領域的應用實例
低噪聲放大器(LNA)
極低的噪聲係數和優秀的增益特性,使 GaAs pHEMT 成為 X 至 W 波段 LNA 的首選工藝。典型應用包括衞星通信接收機、射電天文前端和雷達接收鏈路。
功率放大器(PA)
中功率輸出的 PA 設計,適合點對點微波鏈路、VSAT 終端和測試儀器等場景。PH25 工藝可提供數瓦級輸出功率,PAE 達 50% 以上。
混頻器與開關
GaAs pHEMT 的高線性度和低寄生參數使其非常適合用於毫米波混頻器、移相器和 SPDT/SP3T 開關等控制器件,覆蓋 DC 至毫米波頻段。
多功能 MMIC
將 LNA、PA、開關和混頻器集成在同一芯片上,實現收發前端 T/R 芯片組。GaAs pHEMT 工藝豐富的無源器件庫支持高集成度設計。
航天載荷
ESA EPPL 認證保證,可直接用於衞星通信轉發器、星載 SAR 和深空通信等航天級應用,無需額外工藝鑑定。
測試測量儀器
信號發生器、頻譜分析儀和矢量網絡分析儀等高端測試儀器的射頻前端模塊,對噪聲和線性度要求極高,GaAs pHEMT 是理想選擇。
