微波毫米波单片集成电路综述论文
微波／毫米波砷化镓单片集成电路及其应用(3)
Ａ ｂｓｒ ｔ： Ｔｈ ｖ ｌ ｐ ｅ ｔａ ｐｌｃ ｔｏ ｆｆ ｒ ｉ ｎ ｍ ｉ ｏｗａ ｅ／ｍ ｉｌｍ ｅｒ — ｖ Ａ ｓｍ ｏ ｏｌｔ ｃ ｉ ｅ ｒ ｔ ｄ ｃ ｒ ｕｉｓａ ｅ ｔ ａｃ ｅ ｄｅ ｅ ｏ ｍ ｎ ｎｄ ａｐ ｉ ａ ｉｎ ｏ ｏ ｅ ｇ ｃｒ ｖ ｌｉ ｔｅ ｗａ ｅ Ｇａ ｎ ｉｈｉ ｎｔｇ ａ ｅ ｉｃ ｔ ｒ
（ 南京 电 子 器件 研 究所 ，江 苏 南 京 ２ ０ １ ） １０ ６
摘 要 ： 要 介 绍 国外 微 波 ／ 米 波砷 化 镓 单 片 集 成 电路 的 开 发 及 其 应 用 。 主 毫
关 键 词 ： 化 镓 ； 波 ／毫 米 波 器 件 ； 成 电路 砷 微 集
Ｍ ｉ ｒ ｗａ ｅ ｃ ｏ ｖ ／Ｍ ｉ ｉ ｅ ｒ － ｖ Ａｓ Ｍ ｏ ｌ ｈ ｃ Ｉ ａ ｔ ｐ ｉ ａ ｉ ｎ ｌ ｍ ｔ ｅ ｗａ ｅ Ｇａ ｌ ｎｏ ｉ ｉ Ｃ ｎｄ Ｉ ｓＡｐ ｌ ｔｏ ｔ ｃ
ＭＭＩ Ｃ计 划 的 第 一 阶 段 已有 ８种 灵 巧 武 器 使 用 ＭＭＩ Ｃ
电路 ， ８种 武 器 是 高 速 反 辐 射 导 弹 、 进 中射 程 空 这 先 空 导 弹 、 进 空 空 导 弹 、 测 破 坏 装 甲车 系统 、 用途 先 控 多
５ 应 用 近 年 来 ，ＭＭＩ Ｃ技 术 发 展 非 常 迅 速 ，其 中最 引 人 注 目的 是 １ ８ ９ ７年 由美 国 国 防 部 高 级 研 究 计 划 局 （ 现 简称 Ａ Ａ）主 持 制 订 的 ＭＭＩ ＲＰ Ｃ计 划 ，共 耗 资 ６亿 美 元 ， 计 划 经 过 一 年 的 准 备 ，已 于 １ ８ 该 ９ ８年 开 始 实 施 ， 现 已研 制 成 各 种 ＭＭＩ Ｃ，并 广 泛 地 应 用 于各 Ｋｅ ｙ ｗｏｒ ｓ： ｄ ＧａＡｓ Ｍ ｉ ｒ ｗａ ｅ／ｍ －ｌ ｅ ｒ — ｖｅ ｄｅ ｉｅｓ Ｉ ｅ ａｅ ｉｃ ｉ ； ｃｏ ｖ ｌｉ ｔｅ ｗａ ｖｃ ； ｎｔｇ ｔ ｄ ｃ ｒ ｕ ｔ ｍ ｒ
微波单片集成电路研究 吴玲欣
微波单片集成电路研究吴玲欣摘要：在集成电路的研制和生产过程中进行动态检测和失效分析是十分重要的环节。
本文对一款微波单片集成电路开展了失效分析研究,并对其失效机理进行了探讨。
关键词：集成电路；混频器；失效分析引言随着科学技术的不断进步，集成电路的应用十分广泛，集成电路失效分析扮演着越来越重要的角色。
一块芯片上集成的器件可达几千万，要想找到失效器件实属大海捞针，因此进行微波单片集成电路失效分析时，必须针对微波单片集成电路的特点，采用有效的分析方法，对其开展失效分析研究。
1.失效分析程序与方法开展军用电子元器件失效分析可依据和参考的标准和方法较多，GJB 3233-98《半导体集成电路失效分析程序和方法》、GJB 3157-98《半导体分立器件失效分析方法和程序》、GJB 548B-2005《微电子器件试验方法和程序》方法5003：微电路的失效分析程序均对失效分析方法和程序、QJ 3065.5-98《元器件失效分析管理要求》以及Q/Y 126.13-2014《型号元器件质量保证失效分析要求》均进行了相关规定和要求。
失效分析选择什么样的分析程序，分析应该进行到什么阶段结束，失效分析人员应根据器件的可靠性等级、失效机理的复杂程度、失效器件的重要性、实验室硬件条件、委托单位要求和成本等诸多因素来选择。
GJB 3233-98《半导体集成电路失效分析程序和方法》给出了集成电路的三种等级的失效分析程序供分析人员选择。
本文选择了基本的失效分析程序和方法，并在此基础上根据实际失效情况，增加了个别分析项目，主要的工作项目有：失效发生—情况调查—电参数测试/非功能测试—数据核对—外观镜检—失效模式分类—X射线照相—PIND—干燥处理—电测试—解剖—精密观察内部情况—显微红外热成像分析。
由于失效混频器端口直流电特性测试结果显示为短路或低阻导通特性，考虑到显微红外热像仪拥有空间分辨率2.5μm、温度灵敏度0.001 ℃的分析能力，在技术上满足了失效定位的需求，故在样品开封精密检测内部情况后，利用显微红外热像仪对样品进行了失效点定位，并获得了预期效果。
微波／毫米波砷化镓单片集成电路及其应用(1)
行 研 究 。 １８ ９ ６年 美 国 国 防 部 尖 端 技 术 研 究 规 划 署 （ ＡＲ Ａ） 订 了微 波 、 米 波 单 片 集 成 电路 （ ＭＩ ） Ｄ Ｐ 制 毫 ＭＩ Ｃ 发 展规划 ， 目的 是 推 动 研 制 生 产 频 率 覆 盖 １ Ｈ Ｇ ｚ～１ ０ ０ Ｇ ｚ高 性 能 、 可 靠 、 价 格 的微 波 、 米 波 器 件 和 单 Ｈ 高 低 毫
美 国 国 防 部 每 年 ７ ０亿 美 元 的 科 研 预 算 的 １ ％ ， 即 ６ ０ ７ ６亿 美 元 转 移 到 民用 方 面 。 且 ， 实 现 各 占 ５ ％ 的 而 在 ０
平 衡 后 ， 国政 府 还 将 根 据 国家 安 全 和 经 济 条 件 作 进 美
一
片 集 成 电路 ，计 划 投 资 ５亿 多 美 元 ， 计 划 完 成 时 实 到 际投 资 有 可 能 超 过 ｌ 美 元 。 ０亿
批注本地保存成功开通会员云端永久保存去开通
维普资讯
第 ４卷 第 ８期
２０ ０ ２年 ８月
● ● ● ● … ● … ● 一 ● ● １ ． ●
电 子 元 器 件 焘 用
Ｅｌｃｒｎｃ Ｃｏ ｏ ｅ ｔ＆ Ｄｅ ｉｅＡｐ ｌ ａｉｎ ｅ ｔｏ ｉ ｍｐ ｎ ｎ ｖｃ ｐｉ ｔ ｓ ｃ ｏ
发 展 。随着 新 材 料 、 ＭＩ ＭＩ Ｃ设 计 和 “ ｏ ｎ ｒ” 工 线 的 Ｆ ｕ ｄｙ 加 不 断 提 高 与 完 善 ， ＭＩ ＭＩ Ｃ性 能 和 性 能价 格 比较 之 目前 会 有 更 大 的 进 步 与 提 高 。 各 种 多 功 能 电路 、 功 能 单 多
InP基HEMT器件及毫米波单片放大电路研究
InP基HEMT器件及毫米波单片放大电路研究InP基HEMT器件及毫米波单片放大电路研究人类对于高频电路的需求与日俱增，推动了微波器件及技术的发展。
InP基HEMT（氮化物磷化铟高电子迁移率晶体管）器件和毫米波单片放大电路是目前研究的热点之一。
本文将对InP基HEMT器件及毫米波单片放大电路的研究进行分析和探讨。
首先，我们先来了解一下InP基HEMT器件的基本原理。
InP基HEMT是基于InP基底的氮化物磷化铟量子阱结构器件。
在InP基底上，通过磷化铟的量子阱结构，形成电子气道。
该结构具有较高的迁移率、低的反向漏电流和良好的体效应转移特性，是高频电路中的重要器件之一。
由于材料的选择和微米级精确加工工艺的发展，InP基HEMT器件在高频电路中取得了显著的性能提升。
毫米波单片放大电路是对高频信号进行放大的关键组件。
在毫米波频段，信号的传输损耗较大，且零件的制作变得更为复杂。
毫米波单片放大电路的研究得以应对这一问题。
毫米波单片放大电路是将放大器、功分器、相移器等组件集成在一个芯片上，具有压缩空间、大信号带宽、高增益、低功耗等优点。
InP基HEMT器件作为毫米波单片放大电路的关键器件，其研究对于提高毫米波单片放大电路的整体性能具有重要意义。
近年来，研究者们对InP基HEMT器件及毫米波单片放大电路进行了广泛的研究。
首先，在器件方面，研究者们通过控制材料的化学成分和物理结构，提高了HEMT的载流子迁移率，从而降低了电流噪声和功耗。
其次，在放大电路方面，研究者们提出了多种高性能的结构设计和优化方法，例如，采用共基极结构、引入微纳尺寸的共振装置、使用源极电感等，有效地提高了放大电路的增益、带宽和稳定性。
此外，研究者们还对毫米波单片放大电路的射频前端接口进行了探索。
毫米波通信系统中，射频前端接口对整个系统的性能和稳定性具有重要作用。
研究者们通过引入多种功分器、相移器和滤波器等器件，有效地降低了射频前端接口的传输损耗和反射损耗，提高了系统的信号传输效率。
射频集成电路及单片微波毫米波集成电路的发展与应用时间
ACADEMIC LECTURE
题目：射频集成电路及单片微波毫米波集成电路的发展与应用 时间： 2012年9月26日下午3点 地点：玉泉校区行政楼信息学部三楼会议室 报告人: ast decade, the immense developments in mobile radio electronics have, among others, strongly pushed forward the integration of electronic circuits at microwave and millimeterwave frequencies. Today, we have available mobile radio ICs with capabilities and degrees of integration which have been unthinkable some years ago. The present talk will give an overview of current RFIC/MMIC research, Ultrawide-band indoor localization systems, robust systems for operation in harsh environments, and sensor systems for industruial, scientific and applications will be discussed. Robert Weigel , IEEE Fellow, Fellow of the Electromagnetic Academy, a member of the German VDE and the Austrian ÖVE., Professor and Director of the Institute for Electronics Engineering at the University of Erlangen-Nuremberg, Germany. He has been engaged in research and development on microwave theory and techniques, integrated optics, high-temperature superconductivity, SAW technology, digital and microwave communication systems, automotive EMC. In these fields, he has published more than 700 papers and given about 300 international presentations. His review work includes European and Asian research projects and international journals. In 2002, he received the German ITG Award, and in 2007 the IEEE Microwave Applications Award.
单片射频微波集成电路技术与设计
单片射频微波集成电路技术与设计单片射频微波集成电路（Monolithic RF Microwave Integrated Circuit，简称MMIC）是一种在单个芯片上集成了射频（RF）和微波电路的技术。
它在通信、雷达、卫星通信等领域有着广泛的应用。
本文将介绍单片射频微波集成电路的技术原理和设计方法。
单片射频微波集成电路的核心是集成电路芯片，该芯片上集成了射频和微波电路所需的各种功能模块，如放大器、混频器、滤波器、功率放大器等。
相比传统的离散组件，单片射频微波集成电路具有体积小、重量轻、功耗低、可靠性高等优点，能够满足复杂电路的集成需求，提高系统性能。
单片射频微波集成电路的设计过程包括射频电路设计、微波电路设计、封装和测试等环节。
首先，需要根据系统需求和设计规范确定电路的工作频带、增益、带宽等参数。
然后，通过射频和微波电路的基本理论知识，选择合适的电路拓扑结构和器件参数。
在设计过程中，需要考虑电路的稳定性、噪声、线性度等指标，并进行相应的优化和调整。
在单片射频微波集成电路的设计中，还需要充分考虑电路的布局和封装技术。
合理的布局和封装可以降低电路的串扰和杂散，提高电路的性能。
同时，封装技术也需要考虑电路的散热和可靠性等因素。
现代封装技术如BGA（Ball Grid Array）和CSP（Chip Scale Package）等，可以满足单片射频微波集成电路的高集成度和小尺寸的要求。
当单片射频微波集成电路设计完成后，还需要进行测试和验证。
测试过程中需要使用专业的测试设备和仪器，对电路的性能进行准确的测量和评估。
通过测试结果，可以了解到电路的工作状态和性能指标是否符合设计要求，并进行必要的调整和优化。
随着射频和微波技术的不断发展，单片射频微波集成电路在无线通信、雷达、卫星通信等领域的应用越来越广泛。
它能够实现高度集成化、低功耗、小尺寸的设计要求，为现代通信系统的发展提供了强大的支持。
未来，随着射频和微波集成电路技术的进一步突破，单片射频微波集成电路将会在更多的领域发挥重要作用。
毫米波phemt功率单片集成电路研究
毫米波phemt功率单片集成电路研究
毫米波phemt功率单片（MonolithicMicrowaveIntegratedCircuits，简称MMIC）集成电路是一种具有小尺寸、低成本、低功耗等特性的新兴微型电子元件，是当今微电子技术中一种重要的里程碑。
本文将对毫米波功率单片集成电路的特性，结构和应用进行详细介绍。
1、米波功率单片集成电路的特点
毫米波功率单片集成电路的特点是具有微型尺寸和低成本的优势，具有更宽的频段，更高的频率，并且有更低的功耗，而且可以实现多层元件集成、串联耦合的功率放大器。
2、米波功率单片集成电路的结构
毫米波功率单片集成电路是由大型封装元件、微型封装元件以及几十种磁性介质和电容元件组成。
它们将封装芯片、微型芯片和几十种电容元件集成在一起，并用绝缘层将它们叠加成整体结构。
它有几十种类型，可以提供低成本的小型封装和高性能的综合功能。
3、毫米波功率单片集成电路的应用
毫米波功率单片集成电路的应用非常广泛，在无线通信、汽车电子、无人驾驶、声纳定位、智能家居和消费电子等领域都有广泛的应用。
在汽车电子领域，毫米波功率单片集成电路可以实现对先进导航保密和胎压监控系统的定位和安全功能；在无线通信领域，它可以实现对高带宽信号的低功耗传输和处理；在无人驾驶领域，它能够支持先进的避障和路径规划算法；在智能家居和消费电子领域，它可以支
持高速无线传输和数据处理。
综上所述，毫米波功率单片集成电路具有小尺寸、低成本、低功耗等特性，可以实现对各类高带宽信号的传输、处理和加工的效果，可以实现多种复杂的应用场景，因此未来毫米波功率单片集成电路将具有广阔的应用前景。
微波、毫米波单片集成电路（MIMIC）技术
微波、毫米波单片集成电路（MIMIC）技术
盛柏桢
【期刊名称】《集成电路通讯》
【年(卷),期】2004(022)001
【摘要】本文主要叙述微波、毫米波单片集成电路的性能及其应用。
【总页数】3页(P31-33)
【作者】盛柏桢
【作者单位】中国电子科技集团公司第55研究所，南京210016
【正文语种】中文
【中图分类】TN454
【相关文献】
1.微波/毫米波砷化镓单片集成电路及其应用(1) [J], 程文芳;盛柏桢
2.微波/毫米波砷化镓单片集成电路及其应用(2) [J], 程文芳;盛柏桢
3.微波/毫米波砷化镓单片集成电路及其应用(3) [J], 程文芳;盛柏桢
4.开发微波／毫米波单片集成电路技术机不可失 [J], Cohen,ED;贾光沿
5.国外微波、毫米波半导体器件,单片集成电路的最新进展及其商业市场前景 [J], 李淑芳
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
微波毫米波单片集成电路综述论文摘要微波集成电路（Microwave Integrated Circuit缩写为MIC）是工作在微波波段和毫米波波段即30GHz～300GHz频率范围，由微波无源元件、有源器件、传输线和互连线集成在一个基片上，具有某种功能的电路。
微波集成电路起始于20世纪50年代。
微波电路技术由同轴线、波导元件及其组成的系统转向平面型电路的一个重要原因，是微波固态器件的发展。
60～70年代采用氧化铝基片和厚膜薄膜工艺；80年代开始有单片集成电路。
微波集成电路大致可以分为两种电路：混合微波集成电路和单片微波集成电路。
混合微波集成电路是用厚膜技术或薄膜技术将各种微波功能电路制作在适合传输微波信号的介质(如高氧化铝瓷、蓝宝石、石英等)上，再将分立有源元件安装在相应位置上组成微波集成电路。
这种电路的特点是根据微波整机的要求和微波波段的划分进行设计和制造，所用集成电路多是专用的。
常用的混合微波集成电路有微带混频器、微波低噪声放大器、功率放大器、倍频器、相控阵单元等各种宽带微波电路。
单片微波集成电路（Monolithic Microwave Integrated Circuit缩写为MMIC）则是将微波功能电路用半导体工艺制作在砷化镓或其他半导体芯片上的集成电路。
这种电路的设计主要围绕微波信号的产生、放大、控制和信息处理等功能进行，大部分电路都是根据不同整机的要求和微波频段的特点设计的，专用性很强。
在这类器件中，作为反馈和直流偏置元件的各个电阻器都采用具有高频特性的薄膜电阻，并且与各有源器件一起封装在一个芯片上，这使得各零件之间几乎无连线，从而使电路的感抗降至最低，且分布电容也极小，因而可用在工作频率和频宽都很高的MMIC 放大器中。
目前，MMIC的工作频率已可做到40GHz，频宽也已达到15GHz，因而可广泛应用于通信和GPS, 等各类设备的射频、中频和本振电路中。
本文主要从单片微波集成电路工艺、基于Si的单片微波集成电路的电路结构的发展、基于Si的单片微波集成电路的制造工艺的发展以及微波毫米波单片集成电路的发展趋势这几方面进行综述分析。
第一章单片微波集成电路工艺发展综述发展毫米波器件一直是发展毫米波技术的先导，研制宽带、低噪声、大功率、高效率、高可靠、长寿命、多功能的毫米波器件是该技术的关键。
建立精确有效的CMOS 有源和无源器件模型是毫米波CMOS集成电路设计的关键。
在射频集成电路设计中，有源器件通常用于驱动或放大电路，而无源器件多用于匹配网络电路。
过去，射频电路设计采用查表的方法，以二端口或多端口网络的形式建立各种不同的器件尺寸、偏置和频率的数据库。
这种方法的缺点在于器件只能被看作一个黑匣子，设计者不能进行系统综合，因此优化方法很难被实现。
现今，一种较好的并已被广泛采用的方法就是利用基于物理特性的精简模型。
这种模型通过一系列参数和方程来获取器件行为背后的重要物理特性，它的好处就在于仅仅使用一套参数和公式就能在较大的不同尺寸、偏置和工作频率的范围内重构器件行为，设计者具有使用器件的最大自由度。
对微波毫米波单片集成电路的发展有重大推进的工艺进步包括：CMOS工艺特征尺寸进入深亚微米阶段，NMOS的截止频率fT已超过500Hz．二分频电路的工作频率已超过10GHz；III／V族化合物固态电路工艺稳定发展，高电子迁移率晶体管(HEMT)的截止频率fT已超过200GHz。
人们已设计出了工作频率高达110GHz 的放大器集成电路；硅锗异质结器件异军突起，异质结双极性晶体管(HBT)截止频率fT已达l00GHz，利用高速HBT，人们已设计出了数据率高达50Gb／s的光纤通信用集成电路。
一、晶体管建模：目前，比较流行的CMOS晶体管精简模型有三种：BSIM3(Berkeley short-channel IGFET model)，MOS9和EKV2.6。
这些精简模型在低频段能够提供精确的仿真结果，但是在几十GHz的毫米波频段，仿真结果会出现非常大的误差。
因此如何将这些CMOS晶体管精简模型应用于毫米波频段是内一个巨大挑战。
一种可行的方法是对精简模型进行扩展。
CMOS晶体管模型分为内核部分和外部参量部分。
内核部分采用精简模型，添加的外部参量用于表征因高频而产生的寄生参数。
CMOS晶体管的参数提取方法有以下三种：1.利用Agilent IC-CAP从测量数据中直接提取参数。
直接利用测量数据提取参数可以获得较好的精度，但是这种方法的缺点在于需要事先进行晶体管版图设计、流片和测试。
2.利用器件仿真软件提取参数。
利用二维的工艺和器件仿真不仅可以解决测试可能带来的一定误差，而且提取的参数精度也较高，从而很好地弥补了直接利用测量数据提取参数这一方法的不足之处。
3.利用电磁场仿真提取参数。
该方法通过晶体管的版图设计，利用Agilent ADS Momentum进行电磁仿真提取参数，获得了较好的精度，但偏置条件受限制。
由于以上所述的三种方法各有利弊，所以到目前为止，还没有出现一种统一、简单和有效的毫米波CMOS晶体管模型参数提取的方法。
因此，CMOS晶体管建模还待进一步深入研究。
二、传输线建模传输线建模对于毫米波CMOs集成电路设计是非常重要的。
在毫米波频段，用于构成匹配网络和谐振回路的电抗元件的值变得非常小，比如电感值的大小在毫米波频段大约只在几十到几百pH这样一个量级，因而在Si基上实现既具有高p 值又具有高精密度的电感就变得非常困难。
表征传输线特性的模型参量主要有：特性阻抗、有效介电常数、衰减常数和损耗角。
模型参数可以通过实际测量或者仿真软件(比如ADS和AnsoftHFss)来提取。
Carchon等人提出了一种新的基于定向设计测量的建模方法，根据这种方法设计出的最终模型可以方便地在商业设计软件中实现。
Yang等人在2005年设计实现了以集总元件构成的RLC传输线模型，能够在高达110 GHz频率范围内表征传输线效应。
另外，Yildiz等人还首次提出了共面波导的神经网络模型，该模型获得的结果与之前相关文献中已报道的理论值和实验值非常吻合。
第二章基于Si的单片微波集成电路的电路结构的发展综述基于Si的单片微波集成电路中有达林顿结构如图1所示，其中Ｒ１和Ｒ４分别为电压并联负反馈电阻和电流串联负反馈电阻，用于提高电路的稳定性。
此结构的优点是：①负反馈电阻展宽了频带，改善了带内平坦度。
②电阻均采用扩散电阻，集电极处于最高电位，电阻与衬底间ｐｎ结反偏自隔离。
③相对于电容耦合的两极放大，达林顿结构简单，省去了制作电容的工艺；缺点是：由于电阻制作在芯片内，寄生电容效应影响频率的提高。
图1 达林顿结构一种新的Si微波集成电路结构于1996年提出，三维MMIC（3DMMIC）结构，3DMMIC的多层金属化技术是各金属层在物理上是彼此分开的，被金属层屏蔽电路的关键元件不受电导性基片影响，在金属层之间引进低介电常数的绝缘层，从而降低了互联电容量。
基本的三维MMIC结构为：晶体管、电阻和电容制作在衬底上，上面是聚酰亚胺介质，电路在衬底上和介质表层的薄膜微带线被中间接地金属层隔开。
这种结构有效地减小了电路面积，提高了MMIC集成度。
因此，3DMMIC的出现又是Si微波集成电路制造工艺发展的一个质的飞跃。
传统的三维立体结构的微波半导体二极管以及波导或同轴腔体电路已经不适应，必须采用平面的微波有源器件与平面结构微波电路。
以MESFET为代表的三端器件和以微带为代表的微波电路成为主流。
利用CMOS技术设计毫米波MMIC的最终目的就是将整个收发前端系统集成在一个芯片上。
为了达到这一目的，不仅需要优化设计收发前端的各个模块，如低噪声放大器LNA，压控振荡器VCO，混频器MIXER和功率放大器PA等，而且收发前端系统设计也需要进一步深入研究。
事实上，一些研究者已经对以上问题做了尝试，并取得了一定成果。
在毫米波CM0S集成电路设计中，LNA的电路结构一般有两种：共栅极和共源共栅极。
共栅极的特点就是它的结构较简单，而且能够在相对宽的频带内实现50Ω阻抗匹配，但是其噪声性能较差。
共源共栅极在结构上稍微复杂一些，但是其最大优点就是不仅具有良好的输入匹配和较高的反向隔离度，而且具有较低的噪声系数。
Doan等人利用三阶共源共栅极，采用0．13μm标准CMOS工艺制作了第一块60GHz CMOS LNA，增益达到12 dB，噪声系数为8．8 dB。
在毫米波收发前端的设计中，VCO是另一个设计重点。
对于VCO来说，相位噪声是一个重要的性能指标。
由于电感设计的好坏将直接影响VCO的相位噪声，因此设计具有高Q值和低损耗的电感是至关重要的。
当前，在设计几十GHz的CMOS VCO时，通常采用以下四种电感结构：线电感、微带线、共面波导和螺旋电感。
Tang-Nian Luo等人制作了50 GHz CMOS VCO，其电感采用线电感结构，电感的仿真Q值在50 GHz能够超过30，最后整个VCO的相位噪声可以达到-96dBc/Hz@1 MHz。
Ren—ChlehLiu等人则利用非对称共面带状线(ACPs)结构实现电感，采用0．25μm标准CMOS工艺制作了63 GHz VCO，其相位噪声达到-85 dBc/Hz@1 MHz。
虽然螺旋电感在毫米波频段的性能不是很好，但是通过改变形状和结构，螺旋电感仍然可以应用于毫米波CMOS集成电路。
changhua Cao等人改变了传统螺旋电感的结构，设计出了差分圆形螺旋电感，在0．13μm标准CMOS工艺下，利用这种结构的螺旋电感，设计实现了59 GHz和105 GHz的CMOS VCO，其相位噪声分别达到-89 dBc/Hz @1 MHz和-97.5 dBc/Hz @10 MHz。
对于毫米波CMOS收发前端的研究最近几年才刚刚开始，因此到目前为止相关文献报道不多。
就毫米波CMOS收发前端的系统架构而言，它与工作在低GHz的CMOS射频收发前端的架构几乎相同。
2006年Razavi报道了采用0．13μm标准cMOs 工艺制作的第一块60 GHz CMOS接收前端。
该接收前端的设计有以下几个特点：首先，采用了折合微带线结构来实现电感和互连线；其次，在LNA设计中采用了共栅极结构；最后，MIXER采用了单平衡混频器结构。
整个接收器的增益达到28 dB，噪声系数为12.5 dB，1 dB压缩点为-22.5 dBm，总的功率消耗是9 mW。
第三章基于Si的单片微波集成电路的制造工艺的发展综述毫米波CMOS集成电路是在基于CMOS射频集成电路(RFIC)的基础上发展起来的。
对于CMOSRFIC的研究始于20世纪90年代，在之后的近十年中CMOS技术无论是在工艺、无源器件还是电路设计上都取得了巨大的进步。