Konstruktionsrobusthet för millimetervågs 5G/6G Effektförstärkare i Nanotråds transistorteknologi
| Diarienummer | |
| Koordinator | C2AMPS AB - C2AmpS |
| Bidrag från Vinnova | 389 000 kronor |
| Projektets löptid | november 2019 - oktober 2020 |
| Status | Avslutat |
| Utlysning | Strategiska innovationsprogrammet Smartare elektroniksystem |
Syfte och mål
En klass A effektförstärkare (PA) med vertikala nanotrådstransistorer för 28 GHz, en av de frekvenser som nu används i 5G systemen, har analyserats vad beträffar konstruktionsrobusthet (Monte Carlo statiska simuleringar) för prototyptillverkning. Studien har visat att kretsdesignen är robust mot process spridning med möjlighet för tillverkning av prototyper vid i vid Lunds universitet. För att öka utbytet vore det fördelaktigt att undersöka möjligheten att reducera spridningen ytterligare vad gäller vissa parametrar såsom transistorns tröskelspänning.
Resultat och förväntade effekter
En dominerande källa till distorsion på millimetervågsfrekvenser är olinjära (spänningsberoende) parasitkapacitanser i transistorn. Med vår processteknologi är dessa små, vilket är till fördel då man vill sända med hög uteffekt och samtidigt få låg distorsion. I studien har verkningsgrad, uteffekt och EVM simulerats, både med en CW signal och med en modulerad 64 QAM signal för 5G, med goda resultat. Simuleringarna, som genomförts med processpridningar, har efter modifieringar i konstruktionen visat på tillfredsställande robusthet i effektförstärkaren.
Upplägg och genomförande
Genomförandet av projektet har till största delen följt projektplanen vad gäller deluppgifter. Corona-pandemin har dock försenat projektet, då service av processutrustning har tvingats skjutas upp. Detta har lösts genom att spridningsdata för transistorparametrar från tidigare körningar har kunnat kombineras med data från körningar under projektets löptid. Viktiga delmoment var analysen av kontaktresistanser samt konstruktion av transformatorer som är en nyckelkomponent i millimetervågskonstruktion. Samarbetet med Lunds universitet har fungerat väl.