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老化对 GaN HEMT 器件互调失真水平的影响

2023-12-22

氮化镓（GaN）高电子迁移率晶体管（HEMT）因其在输出功率、带宽和效率方面优于同类射频放大器技术，已被多个无线行业广泛采用。氮化镓器件的可靠性已被广泛报道，但大多数发表的结果都集中在典型性能参数的内在退化和老化效应上。传统的行业鉴定准则，如 JEDEC JEP118，规定使用输出功率下降 1 分贝或跨导下降 20% 作为估算产品寿命的失效标准。大多数测试报告中使用的典型被测设备 (DUT) 是相对较小的分立场效应晶体管 (FET)。这是一种有效的技术开发方法，但氮化镓现已发展成熟，大型多级高功率射频器件正被用于新兴的通信系统中。随着重点转向系统和网络可靠性，针对特定应用的测试对于鉴定氮化镓器件对系统可靠性的影响至关重要。在系统中，在典型的固有可靠性测试中无法跟踪的其他参数会随着时间的推移对性能保证产生显著影响。例如，在软件定义无线电（SDR）和 5G 新无线电（NR）数字发射机等通信系统设计中，调制间失真（IMD）是一个关键的性能指标（FOM）。如果功率放大器半导体器件的 IMD 特性随着使用年限和环境影响而出现信号线性度下降，则会损害通信系统和网络的整体性能。Accel-RF Instruments 公司开发了一种新型测试方法，用于研究老化对三阶调制间失真 (IMD3) 水平的影响。

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