基于0.35μm_SiGe_BiCMOS工艺的3.5GHz功率放大器的设计与测试.pdf

东南大学
硕士学位论文
SiGe
试
姓名:范海鹃
申请学位级别:硕士
专业:软件工程(IC)
指导教师:王志功;庄昆杰
20061201
籀要随着无线通信尤其是个人移动通信系统的广泛应用与普及,需要对通信系绕进行低成本离集成度设计,以使产菇迭到微小溅纯、迨剿⒓申ǎ骸⒍喙δ芩谐∫G蟆M感畔电审射颏子系统的射频功率蔽太器愚技术难度和成本都离德利润也最大的部分。顾踅鹜景。第二鬻主要奔绍慧傣设计方案期辊应豹工艺,奄爨与溅试强节鹣是薅选撵方案及箕依向前仿真。第四章则基于杓迫砑跸囟孕酒軁行版图设计与后仿真,并对砖汔粝低诚掳暾悍抡嬗胂抡娼崂踅塘硕怎肀胺旨作者在论文的后半鄢分刘重点介绍所设计芯片的测试与结果分析,这也是零论文酶重点。第五章介绍本课题采用襁板测试的理由及其测试原理、设计方法与测试步骤,并瓣芯片的测试结果进行整理。首次流片的芯片实测结果中心频率在附近,功率增蓥约∞、跽喂β试P殷菡咴诜铍3褪责胤制傣伪敬涡炯讲馐越岜┨熬王嚣遴震遴行了总结,莠黠壤爨下一除段芯簿设诤嫠燕撬出穗疫戆受菠工艺、,以一个三级级联放大的毫藏络擒提雾毒逡于商霉静甋β试鲷ぁ功率与线性艘及%效率的芯片。论文的前半部分侧燕介绍课题设计环节的斑要工作。第一章介绍课题的市场背景和技术据。第三章纂于杓迫砑ぞ呔途咛宓牡ピ5缏方峁圭寮巴暾男酒低辰械缏飞杓设计指标产嫩较大差距的主要原因是在于所选的腟工艺在高频率、高功率设计应用中某些重要工艺基本参数和寄生参数的影响。在此基础上第六章对本课题现阶段溯试方案的改进建议。【关键词】芯片测试锗硅工艺
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东南大学学位论文独创性声明东南大学学位论文使用授权声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知,除了文中特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得东南大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。东南大学、中国科学技术信息研究所、国家图书馆有权保留本人所送交学位论文的复印件和电子文档,可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。本人电子文档的内容和纸质论文的内容相一致。除在保密期内的保密论文外,允许论文被查阅和借阅,可以公布ǹ论文的全部或部分内容。论文的公布括刊登谌ǘ洗笱а芯可喊炖怼
第课题背景豢—檄一市场背景∽赣熏。┫咤杂┨┤锇虺锎黻蘅无线通信尤其是个人移动通信系统的广泛应用与普及,需要对通倍系统进行低成本高集成度设计,以使产品达到微小型化、片式化、熊成化、多功能化的市场耍求。以一个手机系统产品为例,通信系统中的主要技术架构划分如图所示【浚呒啥的半母体解决方案向两个方向发展,其一是单封装笼线电方案:,婚辦,其二憝完整的半导体系统瓣决方寰:∞秇N蘼勰闹旨煞桨福β史糯射频芯片设计与数字系统芯片所面龅奶粽奖局噬鲜且谎摹>图际趼湃锪窖裕饕?虑蕊冀携功稚宠冬性、性能、涟发、可靠性、秘耗、铡逢工艺的选择等。裁产螽应用丽言,刘鬟甏考虑系统芯篾豹牙教速度、设计与羽造残奉、藏菇率、枣场接逡速瘦弱占有辜、客户满意发簿。而以上考虑的多种翻素中有很多是互相矛腾的,必须站在客户对其综合性价院的认可角度上进行平衡。傻缏芳际醴⒄骨黥秘翦嗣际上集成电路的发展主要趋势为哪:特镊尺寸向深亚微米和纳米发展。规模优生产水平溅达到ひ眨祸西癯叽缭稣校缍晒津?薮缫蜒〉~荚孪;集成电路静速度不新撵裹;集或电路复杂璇不断增燕,系缓芯片騭已戒为开发秘糠。在射频痘蔫领域,传统多采用基、、菼寤衔锖退ḿ怨韫ひ帐迪郑同时为避一步提高器件性能,诸如、;锇氲继鬻搅巳嗣堑墓注。选魑材料的电子饱和速度很高,工作频率可以达剥噩毫米波和准光波、光波频段。可望用予嚣舞夫功率,高速,赢滋工作的应尾。基于氇工艺豹鍅功率敬天器静设诗与瓣斌器帮是穗对独立量至关黧瑟戆一藏分。但由予工艺的低功耗、低成本的巨大市场诱惑,对相应的硅器件工艺的创新源源不断。工茬磺童沧文降/簟蕾嘲甀手机通信系统控米絮构划分圈
技术背景荆工艺栅长一般为、、、岬之间,电源电压在洹无线通信系统设备的射频电路也伴随着器件工艺发展走向微型化、智能化和集成化。的集成电路实现模式。近十年以来,电路设计、工艺制造、封装的分立运行为发展无生产线傻缏飞杓铺峁┝⒄顾目前,以射频芯片为基础的无线通信技术发展极其迅速,成为移动通信、军用无线通信、射频身份识别等大产业的