松下开发成功通信设备接收器用GaN晶体管

tytuuu

松下电器产业日前宣布在全世界首次成功开发出了面向通信设备接收器的GaN（氮化镓）类晶体管。主要面向用于接收器天线正后方的低噪音放大器。　　此次开发的异质结（HeteroJunction）FET使用了与过去的SiGe和GaAs相比具有10倍的耐压性能的GaN类材料。首次实现了低噪音和高耐压性能。由此，不需抗电涌保护电路，就能够实现更高的信噪比（S/N），因此就能够实现接收器的小型和超薄设计，以及利用手机进行更清晰的通话。　　噪音指数为0.5dB，远低于与使用SiGe类材料时的1.6dB和使用GaAS类材料时的0.8dB。漏极电压范围为+3V～+15V。放大比率与GaAS和SiGe相比，分别提高到了1.6倍和2倍。三阶输入截取点(IIP3）分别为GaAS和SiGe的20倍和10倍。抗电涌电压为+150V，与利用SiGe和GaAS内置保护电路时的+100V～+200V相同。　　此次开发的技术包括如下内容：（1）在栅电极中使用Pd-Si合金，减小了泄漏电流；（2）通过使用自主开发的保护掩膜和热处理工艺进行选择性热氧化技术，将元件间的泄漏电流降低到了原来的1/100；（3）提高了底板上最初的成长层--AlN（氮化铝）缓冲层的厚度，这一点过去很难做到。利用这些技术，不仅降低了缺陷密度，还改进了异质结界面的品质。另外，此次开发过程中所使用的结晶成长技术是与日本名古屋工业大学（超微结构元件研究中心江川孝志教授）共同开发的。　　通过融合上述（1）、（2）和（3）的技术，降低了元件内的泄漏电流，从而不仅能够实现低噪音和低失真特性，同时还实现了很高的抗电涌电压。关于此次的开发，该公司在日本申请了23件，在国外则申请了17件专利。所开发的产品将于1月21日～24日在日本冲绳举办的“异质结微电子技术会议（TWHM2003）”上发表。