A DMOS-nak két fő típusa van, a függőleges kettős szórt fém-oxid félvezető mezőhatású tranzisztor VDMOSFET (függőleges kettős diffúziós MOSFET) és az oldalsó kettős diffúziós fém-oxid félvezető mezőhatású tranzisztor LDMOSFET (lateral double-diff fused MOSFET). Az LDMOS széles körben elterjedt, mert könnyebben kompatibilis a CMOS technológiával. LDMOS
LDMOS (oldalirányban szórt fém -oxid félvezető)
Az LDMOS kettős szórt szerkezetű tápegység. Ez a technika az, hogy kétszer kell beültetni ugyanabba a forrás/csatorna területre, egy arzén (As) beültetést nagyobb koncentrációban (tipikus beültetési dózis 1015 cm-2), és egy másik bór beültetését (kisebb koncentrációval (tipikus beültetési dózis 1013cm-2)). B). A beültetés után magas hőmérsékletű hajtási folyamatot hajtanak végre. Mivel a bór gyorsabban diffundál, mint az arzén, tovább fog diffundálni az oldalsó irány mentén a kapuhatár alatt (P-kút az ábrán), koncentrációs gradienssel rendelkező csatornát képezve és csatornahosszát A két oldalsó diffúziós távolság közötti különbség határozza meg . A meghibásodási feszültség növelése érdekében az aktív és a leeresztő régió között sodródási tartomány van. Az LDMOS sodródási régiója a kulcsa az ilyen típusú eszközök tervezésének. A szennyeződések koncentrációja a sodródó régióban viszonylag alacsony. Ezért, amikor az LDMOS -t nagyfeszültségre csatlakoztatják, a sodródó régió ellenáll a magasabb feszültségnek a nagy ellenállása miatt. Az 1. ábrán látható polikristályos LDMOS kiterjed a mezei oxigénre a sodródási régióban, és mezőlemezként működik, ami gyengíti a felszíni elektromos mezőt a sodródási régióban, és elősegíti a meghibásodási feszültség növelését. A terepi lemez mérete szorosan összefügg a mezőlemez hosszával [6]. Ahhoz, hogy a terepi lemez teljes mértékben működőképes legyen, meg kell tervezni a SiO2 réteg vastagságát, másodszor pedig a terepi lemez hosszát.
Az LDMOS eszköz szubsztrátummal rendelkezik, és a forrásrégió és egy leeresztési terület van kialakítva az aljzatban. A szigetelő réteg a szubsztrát egy részén van a forrás és a leeresztő tartomány között, hogy sík felületet biztosítson a szigetelő réteg és a hordozó felülete között. Ezután a szigetelő réteg egy részén egy szigetelőelemet alakítunk ki, a szigetelőelem és a szigetelő réteg egy részén pedig egy kapu réteget. Ennek a szerkezetnek a használatával megállapítható, hogy van egy egyenes áramút, amely csökkentheti a bekapcsolási ellenállást, miközben fenntartja a magas megszakítási feszültséget.
Két fő különbség van az LDMOS és a közönséges MOS tranzisztorok között: 1. LDD struktúrát alkalmaz (vagy drift régiónak nevezik); 2. A csatornát két diffúzió oldalirányú csomópontmélysége vezérli.
1. Az LDMOS előnyei
• Kiváló hatékonyság, amely csökkentheti az energiafogyasztást és a hűtési költségeket
• Kiváló linearitás, amely minimálisra csökkenti a jel előjavításának szükségességét
• Optimalizálja az ultra alacsony hőimpedanciát, ami csökkentheti az erősítő méretét és hűtési igényeit, valamint növelheti a megbízhatóságot
• Kiváló csúcsteljesítmény, nagy 3G adatátviteli sebesség, minimális adat hibaaránnyal
• Nagy teljesítménysűrűség, kevesebb tranzisztoros csomag használatával
• Rendkívül alacsony induktivitás, visszacsatolási kapacitás és karakterlánckapu-impedancia, amely jelenleg lehetővé teszi az LDMOS tranzisztorok számára, hogy 7 bB erősítést érjenek el a bipoláris eszközökön
• A közvetlen forrású földelés javítja a teljesítménynövekedést, és nincs szükség BeO vagy AIN szigetelőanyagokra
• Nagy teljesítménynövekedés GHz-es frekvencián, kevesebb tervezési lépés, egyszerűbb és költséghatékonyabb tervezés (alacsony költségű, kis teljesítményű meghajtó tranzisztorok használatával)
• Kiváló stabilitás, a negatív lefolyóáram hőmérséklet -állandó miatt, így nincs hatással a hőveszteségre
• Jobban képes elviselni a nagyobb terheléskülönbséget (VSWR), mint a kettős hordozó, javítva a terepi alkalmazások megbízhatóságát
• Kiváló RF stabilitás, beépített szigetelő réteggel a kapu és a lefolyó között, ami csökkentheti a visszacsatolási kapacitást
• Nagyon jó megbízhatóság a meghibásodások közötti átlagos időben (MTTF)
2. Az LDMOS fő hátrányai
1) Alacsony teljesítménysűrűség;
2) A statikus elektromosság könnyen károsíthatja. Ha a kimeneti teljesítmény hasonló, az LDMOS eszköz területe nagyobb, mint a bipoláris típusé. Ily módon az egyes ostyákon lévő szerszámok száma kisebb, ami a MOSFET (LDMOS) eszközök költségeit növeli. A nagyobb terület korlátozza az adott csomag maximális effektív teljesítményét is. A statikus elektromosság általában akár több száz volt is lehet, ami károsíthatja az LDMOS eszköz kapuját a forrástól a csatornáig, ezért antisztatikus intézkedésekre van szükség.
Összefoglalva, az LDMOS eszközök különösen alkalmasak olyan alkalmazásokhoz, amelyek széles frekvenciatartományt, nagy linearitást és magas élettartamot igényelnek, például CDMA, W-CDMA, TETRA és digitális földi televízió.
Másik termék:
