自1974年以来，美国Plessey公司使用GaAs FET作为有源器件GaAs半绝缘衬底作为基本载体，成功研制出世界上第一块MMIC放大器，并且，在军事方面的应用（例如额智能武器、雷达通信以及电子战等方面）的推动下，MMIC的发展十分迅速。

80年代时期，伴随着分子束外延、金属有机物化学汽相淀积相关技术（MOCVD）以及深亚微米加工技术的不断发展和不断进步，MMIC也迅速的发展起来。1980年，由Thomson-CSF和Fujitsu两公司的实验室成功研制出了高电子迁移率晶体管（HEMT），在材料和结构上不断的有所突破。1983年，Maselink公司用性能更优良的InGaAs沟道制成的赝配HEMT（PHEMT），使HEMT向调频率更低的方向发展。继HEMT之后，1984年用GaAlAs/GaAs异质结取代硅双极晶体管中的PN结，成功研制了频率特性和速度特性更优异的异质结双极晶体管（HBT）和HBT MMIC。受益于InP材料的高饱和电子迁移率、高击穿电场、良好的热导率以及InP基的晶格匹配HEMT，其性能比GaAs基更为优越，近年来伴随着InP单晶的制备取得不断进展，InP基的HEMT、PHEMT、MMIC性能也得到很大幅度的提高。

80年代中期以前的MMIC，工作频率一般在40GHz以下，器件普遍是采用栅长为0.5mm左右的GaAs 金属半导体场效应晶体管（MESFET）。后来由于HEMT、PHEMT和近年来飞速发展的InP HEMT进入了低噪声MMIC领域，目前InP基HEMT的最佳性能是fT为340GHz，fmax为600GHz。

目前，低噪声MMIC放大器的典型工作频率为29～34GHz，2级LNA噪声为1.7dB，增益为17dB；92～96GHz，3级LNA噪声为3.3dB，增益为20dB；153～155GHz，3级低LNA增益为12dB等。美国TRW公司已成功研制出了MMIC功率放大器芯片，Ka波段输出功率为3.5W，相关功率增益11.5dB以及功率附加效率为20%，60GHz状态下的MMIC输出功率为300mW，效率22%，94GHz状态下的采用0.1mm AlGaAs/InGaAs/GaAs T型栅功率二级MMIC，最大输出功率300mW，最高功率附加效率为10.5%。HP公司成功研发了6～20GHz单片行波功率放大器，它的带内最小增益为11dB，不平坦度为±0.5dB，20GHz处1dB压缩点输出功率达到24dB。Raythem Samvng及Motorola联合研制的X-Ku波段的MMIC单片，输出功率达到3.5W，最大功率附加效率达到49.5%。西屋公司成功研制出直流-16GHz，6位数字衰减器MMIC，16GHz插损小于5dB。日本三菱电器公司研制的大功率多栅条AlGaAs/GaAs HBT，在12GHz工作状态下功率附加效率为72%；NEC公司开发的26GHz AlGaAs/GaAs大功率HBT器件达到了目前最高输出功率（740mW）和功率附加效率（42%）。MMIC发展如图1.1所示。

MMIC发展中的里程碑

 图1.1 MMIC的发展

1.2 MMIC的特点及其应用

单片微波集成电路和混合微波集成电路相比较，有如下的优点与不足，如下表1.2所示：

单片微波集成电路（MMIC） C混合微波集成电路（HMIC）

数量大以及便宜，对复杂电路特别为经济

再生产性较强

芯片小以及轻巧

可靠性较高

较小的寄生参数影响、较大带宽以及高工作频率

电路面积是成本，电路应该做到尽可能的小型化

可选元器件较为有限

生产时间较长，一般为三个月

初始投资成本费用较为昂贵 简单电路比较便宜；可以进行自动化封装

元器件位置以及封装连接线以致再生产性能差

可以在多层基片中嵌入无源器件的电路，而且还可以做到小而轻

因为绝大多数混合集成电路的器件是黏合在一起的，故可靠性较差