

モノリシックマイクロ波集積回路(MMIC 、時には「ミミック」と発音される)は、マイクロ波周波数(300MHz ~300GHz )で動作する集積回路(IC)デバイスの一種です。これらのデバイスは通常、マイクロ波ミキシング、電力増幅、低雑音増幅、高周波スイッチング などの機能を実行します。MMICデバイスの入力と出力は、多くの場合、特性インピーダンス50オームに整合されています。これにより、MMICをカスケード接続する際に外部整合回路が不要になるため、使いやすくなります。さらに、ほとんどのマイクロ波試験装置は50オーム環境で動作するように設計されています。
MMICは寸法が小さく(約1 mm 2~ 10 mm 2 )、大量生産が可能であるため、携帯電話などの高周波デバイスの普及を可能にしました。MMICは当初、 III-V族化合物半導体であるガリウムヒ素(GaAs)を使用して製造されていました。IC実現のための従来の材料であるシリコン(Si)と比較して、デバイス(トランジスタ)の速度と半絶縁性基板という2つの根本的な利点があります。これらの2つの要素は、高周波回路機能の設計に役立ちます。しかし、トランジスタのフィーチャサイズが縮小するにつれて、Siベースのテクノロジーの速度が徐々に向上し、現在ではMMICもSiテクノロジーで製造できるようになりました。Siテクノロジーの主な利点は、GaAsと比較して製造コストが低いことです。シリコンウェーハの直径は大きく(通常、GaAsの4インチから8インチと比較して8インチから12インチ)、ウェーハのコストが低いため、ICのコストが低くなります。
当初、MMICはアクティブ素子として金属半導体電界効果トランジスタ(MESFET)を使用していた。近年では、高電子移動度トランジスタ(HEMT)、擬似HEMT、ヘテロ接合バイポーラトランジスタが一般的になっている。
インジウムリン(InP)などの他のIII-V族半導体技術は、利得、高い遮断周波数、低ノイズの点でGaAsよりも優れた性能を示すことが実証されている。しかし、ウェハサイズが小さく、材料の脆性が高いため、価格が高くなる傾向がある。
シリコンゲルマニウム(SiGe)は、シリコンをベースとした化合物半導体技術であり、従来のシリコンデバイスよりも高速なトランジスタを実現しながら、コスト面では同等のメリットを提供する。
窒化ガリウム(GaN)もMMICの選択肢の一つです。[ 1 ] GaNトランジスタはGaAsトランジスタよりもはるかに高い温度と電圧で動作できるため、マイクロ波周波数帯で理想的な電力増幅器となります。