意法半导体全新推出无线产品射频前端技术平台

　　工控摘要：随着消费者对高速无线宽频网路的需求迅速成长，智能手机和平板电脑等装置需要采用更复杂的电路。
　　
　　为满足这一市场需求，提高移动装置射频（RF，radiofrequency）前端的性能，并缩减电路尺寸，横跨多重电子应用领域、的半导体供应商意法半导体（STMicroelectronics，简称ST；纽约证券交易所代码：STM）发布全新、优化*工艺。
　　
　　无线装置RF前端电路通常采用独立的放大器、开关和调谐器。随着4G移动通信和Wi-Fi（IEEE802.11ac）等新高速标准开始使用多频技术提高数据吞吐量，的移动装置需要增加前端电路。现有的3G手机可支援5个频段，而下一代4GLTE标准3GPP可支援高达40个频段。传统的离散元件会大幅增加装置尺寸，而意法半导体的新工艺H9SOI_FEM可制造并整合全部前端功能模组。
　　
　　这项工艺是H9SOI硅绝缘层金氧半电晶体元件工艺的进化。意法半导体于2008年成功研发了这一具突破性的H9SOI技术，随后客户运用这项技术研发了4亿多颗手机和Wi-FiRF开关。凭借在这一领域的研发经验，为研发整合前端模组，意法半导体优化了H9SOI工艺，推出了H9SOI_FEM，为天线开关和天线调谐器提供业界*的品质因数（RonxCoff＝207fs）。意法半导体同时投资扩大产能，以满足客户的zui大需求。
　　
　　从商业角度来看，高速多频智能手机的拉动市场对RF前端元件（特别是整合模组）的需求迅速成长，根据Prismark的分析报告显示，智能手机的RF前端元件数量大约是入门级2G/3G手机的3倍，目前智能手机年销量超过10亿台，成长速度约30%。此外，OEM厂商要求芯片厂商提供更小、更薄、能效更高的元件。意法半导体看好离散元件以及整合模组的市场前景，如运用意法半导体新推出的工艺H9SOI_FEM整合功率放大器和开关的RF模组和整合功率放大器、开关和调谐器的模组。
　　
　　意法半导体混合信号工艺产品部总FlavioBenetti表示：“H9SOI_FEM工艺让客户能够研发的尺寸，相当于目前前端解决方案的二分之一或更小的前端模组，此外，我们还开发出一个简化的供货流程，可大幅缩短供货周期，提高供货灵活性，这对市场上终端用户至关重要。”
　　
　　目前意法半导体正与客户合作使用H9SOI_FEM开发新设计。预计2013年年底投入量产。
　　
　　技术细节：
　　
　　H9SOI_FEM是一个闸宽0.13μm的1.2V和2.5V双闸MOSFET技术。与制造RF开关等离散元件的传统SOI工艺不同，H9SOI_FEM可支援多项技术，如GO1MOS、GO2MOS和优化的NLDMOS，这些特性让H9SOI_FEM可支援单芯片整合RF前端的全部主要功能，包括RF开关、低噪音放大器（LowNoiseAmplifier，LNA）、无线多模式、多频功率放大器（PowerAmplifier，PA）、双讯器（diplexer）、RF耦合器、天线调谐器和RF能源管理功能。
　　
　　GO1MOS是高性能LNA技术，能够承受极低的噪音系数（1.4dB@5GHz），提供60GHz的阈频率（Ft），为5GHz设计提供较高的安全系数。
　　
　　GO2CMOS和GO2NMOS被广泛用于研发RF开关，让意法半导体的工艺为天线开关和天线调谐器提供业界的品质因数（RonxCoff＝207fs）。
　　
　　GO2高压MOS可整合功率放大器和能源管理功能。在饱合低频带GSM功率条件下，优化的NLDMOS技术使功率放大器的Ft达到36GHz，开关效率达到60%。关于能源管理，PLDMOS技术的击穿电压（breakdownvoltage）为12V，可直接连接电池。
　　
　　必要时在三层或四层铝和厚铜层上沉积，还可提高整合被动元件的性能。
　　
　　H9SOI_FEM既适用于重视低成本和高整合度的低阶市场，又适用于高阶智能手机市场。高阶产品通常要求整合多频段，不仅可支援2G、3G和4G标准，还可支援其它的无线连接标准，如蓝牙、Wi-Fi、GPS和用于非接触式支付的近距离无线通信（NFC，NearFieldCommunication）