본 논문에서는 100 nm InGaAs/InAlAs/GaAs metamorphic HEMT (high electron mobility transistor)를 이용하여 94 GHz 대역 응용에 적용 가능한 MMIC (millimeter-wave monolithic integrated circuit) 저잡음 증폭기를 구현하였다. 94 GHz MMIC 저잡음 증폭기 구현을 위하여 제작된 $100nm imes60{mu}m$ MHEMT의 측정결과, 655 mA/mm의 드레인 전류 밀도, 720 mS/mm의 최대전달컨덕턴스를 얻었으며, RF 특성으로 전류이득차단주파수는 195 GHz, 최대공진주파수는 305 GHz의 양호한 성능을 나타내었다. 구축된 MHEMT와 CPW 라이브러리를 이용하여 구현된 MMIC 저잡음 증폭기의 측정결과, 94 GHz에서 $S_{21}$ 이득은 14.8 dB, 잡음지수는 4.6 dB의 우수한 특성을 얻었다. 전체 칩의 크기는 $1.8mm imes1.48mm$이다.
In this paper, we developed the MMIC low noise amplifier using 100 nm metamorphic HEMTs technology in combination with coplanar circuit topology for 94 GHz applications. The $100nm imes60{mu}m$ MHEMT devices for the MMIC LNA exhibited DC characteristics with a drain current density of 655 mA/mm, an extrinsic transconductance of 720 mS/mm. The current gain cutoff frequency $(f_T)$ and maximum oscillation frequency $(f_{max})$ were 195 GHz and 305 GHz, respectively. The realized MMIC LNA represented $S_{21}$ gain of 14.8 dB and noise figure of 4.6 dB at 94 GHz with an over-all chip size of $1.8mm imes1.48mm$.
