DMOS'un iki ana tipi vardır, dikey çift difüzyonlu metal oksit yarı iletken alan etkili transistör VDMOSFET (dikey çift difüzyonlu MOSFET) ve yanal çift difüzyonlu metal oksit yarı iletken alan etkili transistör LDMOSFET (yanal çift difüzyonlu füzyonlu MOSFET). LDMOS, CMOS teknolojisi ile uyumlu olması daha kolay olduğu için yaygın olarak benimsenmiştir. LDMO'lar
LDMOS (yanal olarak yayılmış metal oksit yarı iletken)
LDMOS, çift dağınık yapıya sahip bir güç cihazıdır. Bu teknik, aynı kaynak/dren bölgesine iki kez implantasyon yapmaktır, biri daha yüksek konsantrasyonda arsenik (As) implantasyonu (tipik implantasyon dozu 1015 cm-2) ve diğeri bor implantasyonu (daha düşük konsantrasyonda (tipik implantasyon dozu) 1013cm-2)). B). İmplantasyondan sonra, yüksek sıcaklıkta bir tahrik işlemi gerçekleştirilir. Bor, arsenikten daha hızlı yayıldığından, kapı sınırının (şekilde P-kuyusu) altında yanal yön boyunca daha da yayılacaktır, konsantrasyon gradyanlı bir kanal oluşturur ve kanal uzunluğu İki yanal difüzyon mesafesi arasındaki fark ile belirlenir. . Arıza gerilimini arttırmak için aktif bölge ile drenaj bölgesi arasında bir sürüklenme bölgesi vardır. LDMOS'taki sürüklenme bölgesi, bu tür bir cihazın tasarımının anahtarıdır. Sürüklenme bölgesindeki safsızlık konsantrasyonu nispeten düşüktür. Bu nedenle, LDMOS yüksek bir voltaja bağlandığında, sürüklenme bölgesi yüksek direncinden dolayı daha yüksek bir voltaja dayanabilir. Şekil 1'de gösterilen polikristal LDMOS, sürüklenme bölgesindeki alan oksijenine kadar uzanır ve sürüklenme bölgesindeki yüzey elektrik alanını zayıflatacak ve bozulma voltajının artmasına yardımcı olacak bir alan plakası görevi görür. Alan plakasının boyutu, alan plakasının uzunluğu ile yakından ilişkilidir [6]. Alan plakasını tamamen işlevsel hale getirmek için SiO2 tabakasının kalınlığı tasarlanmalı ve ikinci olarak alan plakasının uzunluğu tasarlanmalıdır.
LDMOS cihazı bir alt tabakaya sahiptir ve alt tabakada bir kaynak bölge ve bir boşaltma bölgesi oluşturulmuştur. Yalıtım katmanı ile alt katmanın yüzeyi arasında düzlemsel bir arayüz sağlamak için kaynak ve tahliye bölgeleri arasında alt tabakanın bir kısmı üzerinde bir yalıtkan tabaka sağlanır. Ardından, yalıtım katmanının bir parçası üzerinde bir yalıtım elemanı oluşturulur ve yalıtım elemanının ve yalıtım katmanının bir parçası üzerinde bir kapı katmanı oluşturulur. Bu yapıyı kullanarak, yüksek bir arıza voltajını korurken açık direnci azaltabilen düz bir akım yolu olduğu bulunmuştur.
LDMOS ve sıradan MOS transistörleri arasında iki temel fark vardır: 1. Bir LDD yapısını (veya sürüklenme bölgesi olarak adlandırılır) benimser; 2. Kanal, iki difüzyonun yanal bağlantı derinliği ile kontrol edilir.
1. LDMOS'un Avantajları
• Güç tüketimini ve soğutma maliyetlerini azaltabilen mükemmel verimlilik
• Sinyal ön düzeltme ihtiyacını en aza indirebilen mükemmel doğrusallık
• Amplifikatör boyutunu ve soğutma gereksinimlerini azaltabilen ve güvenilirliği artırabilen ultra düşük termal empedansı optimize edin
• Mükemmel tepe güç kapasitesi, minimum veri hata oranıyla yüksek 3G veri hızı
• Daha az transistör paketi kullanarak yüksek güç yoğunluğu
• Ultra düşük endüktans, geri besleme kapasitansı ve dizi kapısı empedansı, şu anda LDMOS transistörlerinin bipolar cihazlarda 7 bB kazanç iyileştirmesi sağlamasına izin veriyor
• Doğrudan kaynak topraklaması güç kazanımını iyileştirir ve BeO veya AIN izolasyon maddelerine olan ihtiyacı ortadan kaldırır
• GHz frekansında yüksek güç kazancı, daha az tasarım adımı, daha basit ve daha uygun maliyetli tasarım (düşük maliyetli, düşük güçlü sürücü transistörleri kullanarak) ile sonuçlanır
• Negatif drenaj akımı sıcaklık sabiti sayesinde mükemmel stabilite, bu nedenle ısı kaybından etkilenmez
• Daha yüksek yük uyumsuzluğunu (VSWR) çift taşıyıcılardan daha iyi tolere ederek saha uygulamalarının güvenilirliğini artırır
• Kapı ve tahliye arasında, geri besleme kapasitansını azaltabilen yerleşik bir izolasyon katmanı ile mükemmel RF kararlılığı
• Arızalar arasındaki ortalama sürede (MTTF) çok iyi güvenilirlik
2. LDMOS'un ana dezavantajları
1) Düşük güç yoğunluğu;
2) Statik elektrikten kolayca zarar görür. Çıkış gücü benzer olduğunda, LDMOS cihazının alanı bipolar tipten daha büyüktür. Bu sayede tek bir gofret üzerindeki kalıp sayısı daha azdır, bu da MOSFET (LDMOS) cihazlarının maliyetini yükseltir. Daha geniş alan, belirli bir paketin maksimum etkin gücünü de sınırlar. Statik elektrik genellikle birkaç yüz volt kadar yüksek olabilir, bu da LDMOS cihazının kapısına kaynaktan kanala zarar verebilir, bu nedenle anti-statik önlemler gereklidir.
Özetle, LDMOS cihazları, CDMA, W-CDMA, TETRA ve dijital karasal televizyon gibi geniş frekans aralığı, yüksek doğrusallık ve yüksek hizmet ömrü gereksinimleri gerektiren uygulamalar için özellikle uygundur.
Bizim diğer ürün:
