| S | Si雙極型 | SiGe雙極型 |
| 截止頻率fT | 30GHZ | 50GHZ |
| 最大震蕩頻率fmax | 50GHZ | 70GHZ |
利用SiGe雙極型異質(zhì)結(jié),可使用進(jìn)行少量摻雜的發(fā)射極層（圖3）。這樣能夠大幅度地減小基極-發(fā)射極之間的電容CJE,并由此在低電流密度條件下實(shí)現(xiàn)高速度和高增益。此外,還能夠進(jìn)行諸如藍(lán)牙技術(shù)應(yīng)用所需要的高頻、低功率設(shè)計(jì)。
與硅雙極型晶體管相比,采用SiGe異質(zhì)結(jié)能夠?qū)崿F(xiàn)低基極電阻、高電流增益和高器件傳輸頻率（Device Transmission Frequency）。這樣就不會降低發(fā)射極效率,并獲得高增益（2GHz時(shí)β>100）和低噪聲值（2GHz時(shí)NF<0.8dB）。利用高電流增益,可增加放大器輸入部分的輸入電阻,這不僅能夠?qū)崿F(xiàn)發(fā)射機(jī)和接收機(jī)所使用的頻率合成器,而且對集成接收機(jī)中的低噪聲放大器（Low Noise Amplifier,LNA）的設(shè)計(jì)也是有用的。
圖3：晶體管的構(gòu)造
由于基極的摻雜濃度較高,使得根據(jù)基極-集電極電壓進(jìn)行的基極寬度調(diào)整變得不明確。結(jié)果,與硅雙極型晶體管相比,初始電壓變高。這樣一來,可以增加放大器部分的輸出阻抗,并獲得非常穩(wěn)定的電流源。這種相對天線負(fù)載阻抗變化的穩(wěn)定性對于重要的集成發(fā)射機(jī)的功率放大器設(shè)計(jì)來說是十分有益的。
元件特性
無需對工藝做大的改動,即可把螺線感應(yīng)線圈集成到SiGe雙極型工藝中。利用螺線感
應(yīng)線圈一般可獲得Q值為7～15的0.15～80nH的電感。為了獲得最大的Q值,需要盡可能地減小感應(yīng)線圈截面積的摻雜濃度。而且,感應(yīng)線圈的截面積對于任意頻率下的Q值的優(yōu)化也是非常重要的參數(shù)。
SiGe的MOS電容通�？色@得20/f（GHz）/C（pF）的Q值,MIM（金屬-絕緣體-金屬）電容最高可獲得80/f（GHz）/C（pF）的Q值,而具有40%調(diào)諧范圍（Tuning Range）的變?nèi)荻䴓O管則可獲得70/f（GHz）/C（pF）的Q值。
通過把具有適當(dāng)Q值的感應(yīng)線圈、電容及變?nèi)荻䴓O管形成于芯片上的方法,可實(shí)現(xiàn)壓控振蕩器（VCO）的集成,從而對全部的無線功能提供支持。
SiGe材料、器件及元件所具有的優(yōu)良特性,特別是可采用低電流、低功率工藝來實(shí)現(xiàn)的RF電路與基帶電路的集成以及DSP內(nèi)核與存儲塊的集成,對于藍(lán)牙技術(shù)是極富吸引力的。如果再與能夠提供優(yōu)越性能的電路結(jié)構(gòu)相結(jié)合,SiGe的優(yōu)點(diǎn)將更加突出。
可以預(yù)計(jì),在未來無線通信市場（其中自然包括藍(lán)牙產(chǎn)品）上,人們會越來越多地采用功耗低并具有較高設(shè)計(jì)自由度的SiGe器件。
