瑞薩電子推出新型SiGe:C異質(zhì)接面晶體管

        2011年9月13日 日本東京訊—高級半導體廠商瑞薩電子株式會社（TSE：6723，以下簡稱“瑞薩電子”）宣布推出新款SiGe:C異質(zhì)接面晶體管 (SiGe:C HBT, 注1)NESG7030M04，可作為低噪聲放大晶體管用于無線局域網(wǎng)絡系統(tǒng)、衛(wèi)星無線電及類似應用。本裝置的制程采用全新開發(fā)的硅鍺：碳(SiGe:C)材料 (注2) 并達到領(lǐng)先業(yè)界的低噪聲效能。

        新款SiGe:C HBT晶體管可將無線接收到的微弱微波信號放大為適合的水平，以達到0.75 dB的噪聲值，為無線局域網(wǎng)絡及其它應用所使用5.8 GHz頻段的業(yè)界最高水平。由于能夠以如此低的噪聲放大信號強度，因此可提高終端產(chǎn)品的通訊接收靈敏度。由于它可減少訊號傳輸錯誤，因此其運作耗電量可降低至具同等效能之瑞薩電子現(xiàn)有產(chǎn)品的四分之一。 

        瑞薩電子銷售適用于微波放大器應用的晶體管及IC，為無線局域網(wǎng)絡、消費性家用無線電話、地面數(shù)字電視廣播調(diào)整器以及包含GPS功能的設備等提供解決方案，并且在微波應用晶體管領(lǐng)域獲得業(yè)界第一的市場占有率(瑞薩電子的估計)。在上述背景之中，瑞薩電子已開發(fā)出采用SiGe:C材料的全新制程技術(shù)，以響應市場對于更低噪聲的需求，并且為衛(wèi)星廣播所使用的12 GHz以上的頻率提供解決方案。以此制程為基礎，瑞薩電子已開發(fā)并推出NESG7030M04 SiGe:C HBT裝置，可達到業(yè)界最高水平的低噪聲效能，并且在數(shù)MHz至14 GHz頻段的頻率范圍內(nèi)皆可發(fā)揮穩(wěn)定效能。

• (1) 業(yè)界最高水平的5.8 GHz頻段低噪聲效能
利用上述新開發(fā)的SiGe:C制程 (注3)，瑞薩電子5.8 GHz頻段SiGe:C HBT及SiGe HBT裝置可達到業(yè)界最低的噪聲值0.75 dB。相較于瑞薩電子先前的SiGe HBT裝置，改善了0.35 dB。另外，此裝置在最小噪聲值條件下可獲得14.0 dB增益。如此可使通訊接收靈敏度提升或使訊號傳輸錯誤減少，而且新裝置能以瑞薩電子先前產(chǎn)品四分之一的耗電量，提供接近的效能。

• (2) 更高的耐受電壓可在廣大的頻寬中提供穩(wěn)定運作
在早期以硅為基礎的異質(zhì)接面晶體管中，無法避免藉由降低集極-射極耐受電壓以換得減少噪聲，而這限制了這些裝置可使用的應用范圍。在此新款產(chǎn)品中，瑞薩電子最佳化集極-基極的特征，使其能夠確保4.3 V的耐受電壓等級。如此提高了所使用的電壓供應范圍，并且在數(shù)MHz到14 GHz頻段的頻率范圍內(nèi)皆可發(fā)揮穩(wěn)定的運作效能，使此裝置可用于更廣泛的應用范圍。例如，它支持所有ISM頻段(注4)應用，包括智能電網(wǎng)、智能電表及家庭局域網(wǎng)絡(HAN)應用。

        另外，由于此晶體管是為了微波應用而開發(fā)的，因此瑞薩電子提供業(yè)界標準的4-pin薄型迷你模型封裝(瑞薩電子封裝名稱：M04封裝)。因此，此產(chǎn)品有助于減少使用者終端產(chǎn)品的制造步驟，例如由于現(xiàn)有封裝的良好記錄，可簡化安裝評估程序，或者使用現(xiàn)有的電路板線路圖，僅需稍微修改周圍的電路。

        在利用上述新制程的優(yōu)勢，擴充其具有業(yè)界最高水平低噪聲效能的雙極晶體管產(chǎn)品線的同時，瑞薩電子亦承諾將此新制程部署至微波IC的開發(fā)，并進一步提供此領(lǐng)域的解決方案，以響應市場需求。

• (注1)此為結(jié)合瑞薩電子SiGe:C異質(zhì)接面晶體管與0.15 μm CMOS制程，并針對微波IC應用進行最佳化的fT = 100 GHz制程。
BiCMOS：Bipolar complementary metal oxide semiconductor(雙極互補金氧半導體)的縮寫。這是可制造混合雙極與CMOS裝置的制程。它可藉由結(jié)合針對高頻率電路進行最佳化的雙極技術(shù)以及支持高密度低功率電路設計的CMOS技術(shù)，用于制造微波應用IC。
瑞薩電子將此制程定位為繼瑞薩電子使用至今的制程之后的次世代制程，并承諾將繼續(xù)致力于開發(fā)此制程。

• (注2)硅鍺：碳異質(zhì)接面晶體管(SiGe:C HBT)是針對微波應用進行最佳化的晶體管，實作方法是結(jié)合可提升裝置效能的制程技術(shù)(在硅晶體管基礎中加入少量的鍺與碳)以及形成可在半導體中以高密度進行高速傳輸之電路的制程(利用異質(zhì)接面)。

• (注3) SiGe:C制程在此新產(chǎn)品的應用
為達成微波范圍內(nèi)的低噪聲目標，瑞薩電子利用新開發(fā)的SiGe:C制程以及可降低晶體管基極60%電阻的最佳化選擇性磊晶成長晶體成長技術(shù)(包括射極、基極及集極架構(gòu))，并最佳化其0.15 μm精密制造技術(shù)，致力于提高基極的電子速度并降低基極的電阻。
磊晶成長：一種制程技術(shù)，可將半導體中的晶體成長限制在形成晶體管基極層的部分。

• (注4)ISM：Industrial scientific and medical band(工業(yè)科學醫(yī)療頻段)的縮寫。ISM 頻段為提供工業(yè)、科學及醫(yī)療領(lǐng)域之一般用途而配置的頻率頻段。使用此頻段的無線系統(tǒng)包括無線局域網(wǎng)絡、藍牙、業(yè)余無線電、DSRC、各種雷達、無線電話、ZigBee及其它應用。