清华大学:A GaN SLCG-Doherty-Continuum Power Amplifier Achieving > 38% 6dB Back-Off Efficiency over 1.35 to 7.6GHz
复旦大学:Highly Efficient Doherty Power Amplifier With Peak/Backoff-Joint Matching
电子科技大学:A 0.03 to 6 GHz Gallium Nitride Monolithic Microwave Integrated Circuit Power Amplifier with Improved OIP3/Pdc using Nonlinear Cancellation
能讯将自身定位为先进射频氮化镓制造中心,这些成果的发表展示了其 0.25 µm GaN工艺平台(DG25xx系列)在超宽带、高效率及高线性功放设计中的突出优势,也彰显了产业与学术协同创新的价值。
表一:DG2503平台10GHz、18GHz射频大信号性能
图一 (a) 10GHz MXE点功率扫描曲线(b)18GHz MXE点功率扫描曲线
回顾历史,能讯自2021年推出第一代0.25 µm线宽的工艺平台以来,平台的射频性能已经历多次迭代,以18GHz频点28V应用的性能为例,如图二所示,在未进行二次谐波匹配的情况下,平台PA漏极效率(DE)由50%提升至63%,同时,功率密度由6W/mm提升至7.7W/mm,提升幅度为28.3%,补充说明的是,这一过程中,其功率增益(Gp)也提升了2dB以上,从而实现了效率、功率密度、增益的全面提升。
图二 DG25xx系列平台性能演进情况
能讯的DG25xx系列工艺平台在注重性能的同时,更关注可靠性。GaN HEMT器件的Power droop问题一直以来都是行业痛点,即器件在使用过程中会遭遇功率退化的问题,严重的情况下退化幅度可超1dB。如图三所示,能讯通过自有技术,实现了对“Power droop”的抑制:器件在经历了504小时DC-HTOL(肖特基结温度225℃)的应力后,器件的功率几乎没有退化。这一成果的实现,对选择在能讯进行晶圆代工的客户无疑是更加友好的,代表着客户拿到的产品在使用过程中其性能将更加稳定。
图三 DG25xx系列平台DC-HTOL后功率退化情况
图四 DG2503平台MMIC设计仿真和实测对比案例
(a) PAE (b)Pout
未来,能讯将继续深化与国内外顶尖科研院所的合作,持续推进工艺技术的优化升级,朝着更高频率、更高功率密度、更高线性度的方向持续突破,为射频芯片产业的创新发展提供更加强大的技术支撑和平台保障。
苏州能讯高能半导体有限公司创立于2011年,总部位于江苏昆山高新区,是国内领先的射频氮化镓(GaN)芯片制造服务商。公司自主研发构筑了完整的氮化镓功率芯片技术体系,包括:外延生长、工艺开发、晶圆制造、封装测试及可靠性等方面,具有0.45μm、0.25μm、 0.15μm、0.1μm工艺制程能力。丰富的射频产品线覆盖了电信基础设施、射频能源、消费电子及各类通用市场的应用,为卫星通信、移动终端、气象雷达、宽频带通信等射频领域提供高效高功率半导体解决方案。

