東芝電子元件及存儲裝置株式會社近日宣布研發(fā)出新一代TarfSOI^TM（東芝先進的RF SOI^[1]）工藝--“TaRF10”，該工藝經(jīng)優(yōu)化適用于智能手機應(yīng)用中的低噪聲放大器(LNA)。

近年來，移動數(shù)據(jù)通信的快速發(fā)展使得射頻開關(guān)和濾波器在移動設(shè)備模擬前端中得到了廣泛應(yīng)用。從而導(dǎo)致天線與接收器電路之間的信號損耗增加，使得接收器靈敏度下降，而低噪聲系數(shù)^[2](NF)的LNA成為補償信號損耗和提高接收信號完整性的關(guān)鍵。

東芝電子元件及存儲裝置株式會社已利用其全新的TaRF10工藝成功研發(fā)出LNA原型機，該原型機可在1.8GHz頻率下實現(xiàn)0.72dB的卓越噪聲系數(shù)和16.9dB的增益^[3]。

移動設(shè)備在接收器電路中使用大量射頻開關(guān)和LNA，因此需減少電路尺寸來減少對基板面積的占用。目前，LNA通常使用硅鍺碳(SiGe:C)雙極晶體管，這使得在同一芯片上集成采用不同工藝制造的LNA和射頻開關(guān)非常困難。

由于TaRF10新工藝與制造射頻開關(guān)的TaRF8和TaRF9工藝高度兼容，可確保卓越的射頻特性，因此可在單一芯片上實現(xiàn)LNA、控制電路和射頻開關(guān)的集成。與TaRF8相比，TaRF9實現(xiàn)了更低的插入損耗和信號失真。如今，東芝電子元件及存儲裝置株式會社計劃將搭載集成射頻開關(guān)的LNA投放市場。

東芝電子元件及存儲裝置株式會社依托旗下子公司Japan Semiconductor Corporation采用最新的SOI-CMOS技術(shù)成功研發(fā)出射頻IC，公司有能力實施從射頻工藝技術(shù)研發(fā)到設(shè)計和制造的全部生產(chǎn)流程，可確保產(chǎn)品快速上市。

該公司將繼續(xù)利用尖端技術(shù)進一步改進TarfSOI^TM工藝特性并研發(fā)射頻IC，以滿足下一代5G智能手機的市場需求。

表1.LNA的主要規(guī)格

	模式	采用TaRF 10 工藝的LNA	單位
芯片尺寸	-	0.70×0.43	Mm
頻率	-	1.8	GHz
電源電壓	-	1.8	V
電源電流	增益模式	7.4	mA
	旁路模式	50	μA
控制電壓	增益模式	1.8	V
	旁路模式	0	V
增益	增益模式	16.9	dB
	旁路模式	-1.6	dB
NF	增益模式	0.72	dB
回波損耗（輸入）	增益模式	8.4	dB
回波損耗（輸出）	增益模式	12.1	dB
反向隔離	增益模式	26.5	dB
IP1dB	增益模式	-8.9	dBm
IIP3	增益模式	4.3	dBm

注：

[1] TarfSOI^TM（東芝先進的RF SOI）：東芝獨一無二的絕緣硅互補金屬氧化物半導(dǎo)體(SOI-CMOS)前端工藝
[2] 噪聲系數(shù)：輸出端信噪比和輸入端信噪比的比值。噪聲系數(shù)越低，放大器自身噪聲則越低，因此噪聲系數(shù)越低越好。
[3] 增益：放大器輸出功率與輸入功率的比值，用dB表示
* 本文提及的公司名稱、產(chǎn)品名稱和服務(wù)名稱均為其各自公司的商標(biāo)。