半导体材料和工艺对射频放大器芯片性能的影响

    对于射频放大器芯片，半导体材料类别与工艺方法决定了它的关键性能，比如带宽、功耗等、ESD等级等。在芯片设计与选用时，请关注。  

 

材料：

材料	研究历史	特点
Si/Ge	最早，最成熟	速率低(<1GHz)，功耗高
GaAs/AlGaAs	较早、较成熟	电子迁移率高，所以速率高，功耗适中
SiGe	较新，1980年开始
GaN		带隙比较高，高功率
InP	较新、较贵、不成熟	带隙比较低，高速、低功耗，比GaAs高频性能更好，高热传导、散热好
SiC	较新、较贵、不成熟	除高速、低耗外，性能比GaAs高一量级

工艺

工艺	特点
Bi CMOS	低频，成熟
MESFET	中频、成熟
HEMT	低噪声、高增益，适于高频，较新的工艺，
HBT	不同带隙材料，综合了Bi BJT和FET工艺的优点，比普通BJT更小的寄生电容，适于高频，较新的工艺。

附1、元素周期表

附2、常见半导体材料带隙

注：

(1)  带隙比较宽的材料易做功率放大器，小的做低电压工作器件；

(2)  迁移率大的做高频器件。