Er zijn twee hoofdtypen DMOS, verticale dubbel gediffundeerde metaaloxide halfgeleider veldeffecttransistor VDMOSFET (verticale dubbel gediffundeerde MOSFET) en laterale dubbel gediffundeerde metaaloxide halfgeleider veldeffecttransistor LDMOSFET (laterale dubbel gediffundeerde MOSFET). LDMOS wordt algemeen toegepast omdat het gemakkelijker compatibel is met CMOS-technologie. LDMOS
LDMOS (lateraal gediffundeerde metaaloxide-halfgeleider)
LDMOS is een voedingsapparaat met een dubbele diffuse structuur. Deze techniek bestaat uit het tweemaal implanteren in hetzelfde source/drain-gebied, één implantatie van arseen (As) met een grotere concentratie (typische implantatiedosis van 1015 cm-2) en een andere implantatie van boor (met een kleinere concentratie (typische implantatiedosis van 1013cm-2)). B). Na de implantatie wordt een voortstuwingsproces bij hoge temperatuur uitgevoerd. Aangezien boor sneller diffundeert dan arseen, zal het verder diffunderen langs de laterale richting onder de gate-grens (P-put in de figuur), een kanaal vormen met een concentratiegradiënt, en de kanaallengte wordt bepaald door het verschil tussen de twee laterale diffusie-afstanden . Om de doorslagspanning te verhogen, is er een driftgebied tussen het actieve gebied en het afvoergebied. Het driftgebied in LDMOS is de sleutel tot het ontwerp van dit type apparaat. De onzuiverheidsconcentratie in het driftgebied is relatief laag. Daarom kan het driftgebied, wanneer de LDMOS is aangesloten op een hoge spanning, een hogere spanning weerstaan vanwege de hoge weerstand. De polykristallijne LDMOS getoond in Fig. 1 strekt zich uit tot de veldzuurstof in het driftgebied en werkt als een veldplaat, die het elektrische oppervlakteveld in het driftgebied zal verzwakken en zal helpen de doorslagspanning te verhogen. De grootte van de veldplaat hangt nauw samen met de lengte van de veldplaat [6]. Om de veldplaat volledig functioneel te maken, moet men de dikte van de SiO2-laag ontwerpen en ten tweede moet de lengte van de veldplaat worden ontworpen.
De LDMOS-inrichting heeft een substraat en in het substraat zijn een brongebied en een afvoergebied gevormd. Een isolerende laag is aangebracht op een deel van het substraat tussen de bron- en afvoergebieden om een vlak tussenvlak te verschaffen tussen de isolerende laag en het oppervlak van het substraat. Vervolgens wordt een isolerend deel gevormd op een deel van de isolerende laag, en een poortlaag wordt gevormd op een deel van het isolerend deel en de isolerende laag. Door deze structuur te gebruiken, is gebleken dat er een recht stroompad is, wat de aan-weerstand kan verminderen terwijl een hoge doorslagspanning behouden blijft.
Er zijn twee belangrijke verschillen tussen LDMOS en gewone MOS-transistors: 1. Het neemt een LDD-structuur aan (of een driftgebied genoemd); 2. Het kanaal wordt bestuurd door de laterale verbindingsdiepte van twee diffusies.
1. Voordelen van LDMOS
• Uitstekend rendement, wat het stroomverbruik en de koelingskosten kan verlagen
• Uitstekende lineariteit, waardoor de noodzaak van signaalvoorcorrectie tot een minimum kan worden beperkt
• Optimaliseer ultra-lage thermische impedantie, wat de versterkergrootte en koelingsvereisten kan verminderen en de betrouwbaarheid kan verbeteren
• Uitstekend piekvermogen, hoge 3G-gegevenssnelheid met minimaal gegevensfoutpercentage
• Hoge vermogensdichtheid, met minder transistorpakketten
• Ultralage inductantie, feedbackcapaciteit en stringgate-impedantie, waardoor LDMOS-transistors momenteel een versterkingsverbetering van 7 bB bieden op bipolaire apparaten
• Directe bronaarding verbetert de vermogensversterking en elimineert de noodzaak van BeO- of AIN-isolatiestoffen
• Hoge vermogensversterking bij GHz-frequentie, resulterend in minder ontwerpstappen, eenvoudiger en kosteneffectiever ontwerp (met behulp van goedkope aandrijftransistors met laag vermogen)
• Uitstekende stabiliteit door de negatieve afvoerstroomtemperatuurconstante, waardoor deze niet wordt beïnvloed door warmteverlies
• Het kan hogere load mismatch (VSWR) beter tolereren dan dual carriers, wat de betrouwbaarheid van veldtoepassingen verbetert
• Uitstekende RF-stabiliteit, met een ingebouwde isolatielaag tussen de gate en drain, die de feedbackcapaciteit kan verminderen
• Zeer goede betrouwbaarheid in de tussentijd tussen storingen (MTTF)
2. De belangrijkste nadelen van LDMOS
1) Lage vermogensdichtheid;
2) Het wordt gemakkelijk beschadigd door statische elektriciteit. Wanneer het uitgangsvermogen vergelijkbaar is, is het oppervlak van het LDMOS-apparaat groter dan dat van het bipolaire type. Op deze manier is het aantal matrijzen op een enkele wafer kleiner, wat de kosten van MOSFET (LDMOS) -apparaten hoger maakt. Het grotere oppervlak beperkt ook het maximale effectieve vermogen van een bepaald pakket. De statische elektriciteit kan meestal oplopen tot enkele honderden volt, wat de poort van het LDMOS-apparaat van de bron naar het kanaal kan beschadigen, dus antistatische maatregelen zijn noodzakelijk.
Samenvattend zijn LDMOS-apparaten bijzonder geschikt voor toepassingen die een breed frequentiebereik, hoge lineariteit en hoge levensduurvereisten vereisen, zoals CDMA, W-CDMA, TETRA en digitale terrestrische televisie.
Onze andere producten:
