發(fā)布時間：2020-11-20 21:40

　　 InP基高電子遷移率晶體管(HEMT)具有電子遷移率高、噪聲系數(shù)低、功耗低及功率增益高等特點,廣泛用于毫米波單片集成電路設計中,在國防、航天等高速應用系統(tǒng)中占據(jù)著重要地位。模型是連接制備工藝和集成電路設計的重要紐帶,本論文對InP基HEMT器件大小信號模型進行研究,具體內(nèi)容如下:(1)基于傳統(tǒng)場效應晶體管小信號模型拓撲結(jié)構,并結(jié)合InP基HEMT器件短柵長和短柵溝間距的特點,提出了InP基HEMT器件16參數(shù)模型拓撲結(jié)構。增加了柵源電阻(R_(gs))來表征短柵溝器件的柵泄漏效應,增加漏源延時因子(τ_(ds))來表征漏端電壓對溝道電流的影響。采用Open和Short元件提取外圍寄生參數(shù),利用去嵌后的Y參數(shù)對本征參數(shù)進行提取,通過優(yōu)化實現(xiàn)了小信號模型參數(shù)的提取。結(jié)果證明R_(gs)和τ_(ds)的引入提高了S22參數(shù)擬合精度,使得模型擬合誤差從傳統(tǒng)拓撲結(jié)構的0.294降低為0.266。(2)基于EEHEMT模型對InP基HEMT器件進行大信號模型的構建。實現(xiàn)了InP基HEMT器件肖特基特性、轉(zhuǎn)移特性、輸出特性和交流特性的參數(shù)提取,同時模型中還考慮了器件表面態(tài)、陷阱等引起的頻散效應。最后,改進了EEHEMT模型中固定膝點電壓的問題,通過自定義控件將膝點電壓與柵偏壓的關系引入,改進了器件直流特性的擬合精度。本文對InP基HEMT器件大小信號模型的改進將有助于指導器件制備工藝的改進,同時對高頻集成電路設計和穩(wěn)定性分析具有良好的應用價值。
【學位單位】：鄭州大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2018
【中圖分類】：TN386
【部分圖文】：

集成電路制造業(yè)發(fā)展

微波電路的設計流程

InP基HEMT基本結(jié)構示意圖
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本文編號：2892031