Abstract
The monolithic single-pole three-throw(SP3T) GaAs PIN diode switch circuit for the broadband and high power application was designed, fabricated and characterized. To improve the power handling capability, buffer layers of the diode employ both low temperature buffer and superlattice buffer. The diode show the breakdown voltage of 65V and turn-on voltage of 1.3V. The monolithic integrated switch employed microstrip lines and backside via holes for low-inductance signal grounding. The vertical epitaxial PIN structure demonstrated better microwave performance than planar type structures due to lower parasitics and higher quality intrinsic region. As the large signal characteristics of the fabricated SP3T MMIC switch, the insertion loss was measured less than 0.6dB and the isolation better than 50dB when the input power was increased from 8dBM to 32dBm at 14.5GHz.
광대역 고출력 SP3T MMIC GaAs PIN 다이오드 스위치를 설계, 제작하고 특성을 측정하였다. 전력단속능력을 개선시키기 위하여 다이오드의 버퍼층을 저온 버퍼와 초격자 버퍼로 이루어진 2층 구조로 설계하였다. 개발된 다이오드의 항복전압은 65V이고 순방향 정압강하는 1.3V 이었다. MMIC 스위치는 마이크로스트립 라인형으로 구현되었고 인덕턴스가 낮은 via hole 공정을 이용하여 신호를 접지하였다. 평면형 구조보다 더 낮은 기생성분과 진성영역에서 고품질을 갖는 수직형 에피텍셜 PIN 구조를 사용하여 우수한 마이크로파 성능을 얻었다. 제작된 SP3T 스위치의 고출력 특성은 14.5GHz CW에서 입력전력을 8dBm부터 32dBM 까지 증가시킬 때 삽입손실은 0.6dB보다 작은, 분리도는 50dB보다 크게 측정되었다.
