本项目对基于SOI的射频集成电路的相关特性进行研究并对基于SOI的射频电路模块进行试制。拟进行的研究有建立一个适用于SOI MOSFET的高频小信号等效电路模型,和能够适用于该高频小信号等效电路模型的参数提取方法;对基于SOI衬底的电感(Inductor)和变压器(Transformer)进行优化设计、建模和创新工艺研制;对基于SOI衬底的不同射频电路之间的串扰特性进行研究;对应用于LC调谐振荡器中的基于SOI衬底的三端变容管进行优化设计和新型工艺研制;设计并试制基于SOI的射频电路模块,以验证包括无源器件的工艺集成方案、理论分析结果等,包括低噪声放大器或压控振荡器(VCO)、混频器。本项目对射频SOI集成电路技术的理论和应用研究既可以促进当前国内无线通讯等领域发展,打破一些低功耗、高性能通讯芯片的国外垄断,又能进一步发展我国射频微电子技术,推动我国目前还正处于刚刚起步的射频通讯的发展。
SOI CMOS技术在射频集成电路中应用有着体硅CMOS无法比拟的优势,本课题主要针对CMOS/SOI 在RF电路应用中的主要问题开展相关研究,这些问题主要包括SOI 有源器件的高频小信号等效电路模型的建立、无源器件的研制、RF电路模块的试制等,为适合SOC的基于SOI衬底的射频集成电路的研究奠定基础。本课题所做的工作主要有以下几个方面开发了基于SOI衬底的射频工艺,制备了基于SOI衬底的高频有源器件;建立一个新的适用于SOI MOSFET的高频小信号等效电路模型,并提出了针对该电路模型的新的模型参数提取方法;完成应用于SOI射频电路的基于SOI衬底的平面电感结构的优化设计,同时完成电感的实验研制;提出能够预测基于SOI结构的电感性能的新的考虑了SOI背衬底镜像的电感模型;实验研制了两种基于SOI的新型的电感结构;实验上首次实现了基于SOI衬底的集成在片变压器的研制工作;完成了基于SOI的可变电容的优化设计;提出了一种新型的基于SOI的AMOS变容管SOI_dc AMOS,变容范围远大于普通的体硅和SOIAMOS;完成了低噪声放大器的实验设计。