什么是MMIC?
??MMIC是一種在單個(gè)半導(dǎo)體基板上集成了微波放大、開(kāi)關(guān)和混頻等功能的集成電路(IC)。
“Monolithic Microwave Integrated Circuit”的縮寫(xiě),指單片微波集成電路。集成電路有兩種類(lèi)型:混合集成電路和單片集成電路是通過(guò)將所有必要元件整合到單個(gè)基板上來(lái)提供功能的電路。
另一方面,混合集成電路是單片集成電路的高密度集合,這些單片集成電路被集成到母板或模塊板上的單個(gè)集成電路中。
MMIC 的應(yīng)用
MMIC主要用于使用微波進(jìn)行通信的應(yīng)用,例如智能手機(jī)等移動(dòng)終端、RFID和其他利用傳感器的通信、基站發(fā)射器/接收器 IC 以及衛(wèi)星廣播接收器。與通過(guò)分立元件組合而成的傳統(tǒng)MIC(微波集成電路)相比,MIC具有由于沒(méi)有焊接部件而較少發(fā)生故障的特點(diǎn)。
此外,由于零件數(shù)量少,MMIC的使用有助于小型化、輕量化和降低成本。
MMIC原理
MMIC的原理是在適合構(gòu)建微波集成電路的材料GaAs或SOI等半絕緣半導(dǎo)體襯底上形成電感器和電容器等無(wú)源元件,以抑制高頻損耗。使用具有出色運(yùn)行速度的雙極晶體管等有源元件創(chuàng)建模擬集成電路。
MMIC中常用的有源元件包括MESFET、HEMT、HBT和MOSFET?。它們通常由化合物半導(dǎo)體材料制成,例如GaAs、GaN和SOI,或者由具有優(yōu)異絕緣性能的半導(dǎo)體襯底制成。
不同的半導(dǎo)體材料具有不同的電子遷移率和帶隙能量,因此通過(guò)選擇具有適合工作頻率和擊穿電壓等所需規(guī)格的物理特性的半導(dǎo)體,可以支持高輸出和高頻。使用無(wú)源元件的目的主要是為了使微波電路與電感器、電容器和電阻器的阻抗匹配。
通常使用高阻抗線和螺旋電感器作為電感器。電容器包括其中電介質(zhì)和對(duì)電極具有三明治狀結(jié)構(gòu)的MIM結(jié)構(gòu),以及其中并排布置梳狀電極的電容器。