Pastāv divi galvenie DMOS veidi, vertikāls divkārši izkliedēts metāla oksīda pusvadītāju lauka efekta tranzistors VDMOSFET (vertikāli dubultā izkliedēts MOSFET) un sānu divkārši izkliedēts metāla oksīda pusvadītāju lauka efekta tranzistors LDMOSFET (sānu dubultā difūzijas kausēts MOSFET). LDMOS tiek plaši izmantots, jo ir vieglāk saderēties ar CMOS tehnoloģiju. LDMOS
LDMOS (sānu izkliedēts metāla oksīda pusvadītājs)
LDMOS ir barošanas ierīce ar divkāršu izkliedētu struktūru. Šī metode ir implantēt divas reizes vienā avota/drenāžas reģionā, vienu arsēna (As) implantāciju ar lielāku koncentrāciju (tipiska implantācijas deva 1015 cm-2) un otru bora implantāciju (ar mazāku koncentrāciju (tipiska implantācijas deva 1013 cm-2)). B). Pēc implantācijas tiek veikts vilces process augstā temperatūrā. Tā kā bors izkliedējas ātrāk nekā arsēns, tas tālāk izkliedēsies gar sānu virzienu zem vārtu robežas (attēlā P-bedre), veidojot kanālu ar koncentrācijas gradientu un tā kanāla garumu Nosaka atšķirība starp diviem sānu difūzijas attālumiem . Lai palielinātu sadalīšanas spriegumu, starp aktīvo reģionu un drenāžas reģionu ir novirzes apgabals. LDMOS novirzes reģions ir šāda veida ierīču dizaina atslēga. Piemaisījumu koncentrācija dreifēšanas reģionā ir salīdzinoši zema. Tāpēc, kad LDMOS ir pievienots augstspriegumam, dreifēšanas reģions var izturēt augstāku spriegumu, pateicoties tā augstajai pretestībai. Attēlā redzamais polikristāliskais LDMOS attiecas uz lauka skābekli dreifējošajā reģionā un darbojas kā lauka plāksne, kas novājinās virsmas elektrisko lauku dreifēšanas reģionā un palīdzēs palielināt sadalīšanās spriegumu. Lauka plāksnes izmērs ir cieši saistīts ar lauka plāksnes garumu [1]. Lai lauka plāksne būtu pilnībā funkcionāla, jāprojektē SiO6 slāņa biezums, otrkārt, jāplāno lauka plāksnes garums.
LDMOS ierīcei ir substrāts, un substrātā veidojas avota reģions un drenāžas reģions. Uz pamatnes daļas starp avota un drenāžas reģioniem ir izveidots izolācijas slānis, lai nodrošinātu plaknes saskarni starp izolācijas slāni un pamatnes virsmu. Pēc tam uz izolācijas slāņa daļas tiek veidots izolācijas elements, un uz izolācijas elementa un izolācijas slāņa daļas tiek izveidots vārtu slānis. Izmantojot šo struktūru, tiek atklāts, ka pastāv taisns strāvas ceļš, kas var samazināt ieslēgšanās pretestību, vienlaikus saglabājot augstu sabrukšanas spriegumu.
Pastāv divas galvenās atšķirības starp LDMOS un parastajiem MOS tranzistoriem: 1. Tā pieņem LDD struktūru (vai to sauc par dreifējošu reģionu); 2. Kanālu kontrolē divu difūziju sānu savienojuma dziļums.
1. LDMOS priekšrocības
• Lieliska efektivitāte, kas var samazināt enerģijas patēriņu un dzesēšanas izmaksas
• Lieliska linearitāte, kas var samazināt nepieciešamību pēc signāla iepriekšējas korekcijas
• Optimizējiet īpaši zemu termisko pretestību, kas var samazināt pastiprinātāja izmēru un dzesēšanas prasības un uzlabot uzticamību
• Lieliska maksimālās jaudas spēja, augsts 3G datu pārraides ātrums ar minimālu datu kļūdu līmeni
• Liels jaudas blīvums, izmantojot mazāk tranzistoru paketes
• Īpaši zema induktivitāte, atgriezeniskās saites kapacitāte un stīgu vārtu pretestība, kas šobrīd ļauj LDMOS tranzistoriem uzlabot 7 bB pastiprinājumu bipolārās ierīcēs
• Tiešā avota zemējums uzlabo jaudas pieaugumu un novērš nepieciešamību pēc BeO vai AIN izolācijas vielām
• Liels jaudas pieaugums GHz frekvencē, kā rezultātā tiek veikti mazāk projektēšanas soļi, vienkāršāka un rentablāka konstrukcija (izmantojot zemu izmaksu, mazjaudas piedziņas tranzistorus)
• Lieliska stabilitāte, pateicoties negatīvai drenāžas strāvas temperatūras konstantei, tāpēc siltuma zudumi to neietekmē
• Tas var paciest lielāku slodzes neatbilstību (VSWR) labāk nekā dubultie nesēji, uzlabojot lauka lietojumu uzticamību
• Lieliska RF stabilitāte ar iebūvētu izolācijas slāni starp vārtiem un kanalizāciju, kas var samazināt atgriezeniskās saites kapacitāti
• Ļoti laba uzticamība vidējā laikā starp kļūmēm (MTTF)
2. LDMOS galvenie trūkumi
1) zems jaudas blīvums;
2) Statiskā elektrība to viegli sabojā. Ja izejas jauda ir līdzīga, LDMOS ierīces laukums ir lielāks nekā bipolārā tipa. Tādā veidā vienā plāksnīšu skaits ir mazāks, kas palielina MOSFET (LDMOS) ierīču izmaksas. Lielāka platība ierobežo arī konkrētās paketes maksimālo efektīvo jaudu. Statiskā elektrība parasti var sasniegt vairākus simtus voltu, kas var sabojāt LDMOS ierīces vārtus no avota līdz kanālam, tāpēc ir nepieciešami antistatiski pasākumi.
Rezumējot, LDMOS ierīces ir īpaši piemērotas lietojumiem, kuriem nepieciešams plašs frekvenču diapazons, augsta linearitāte un augstas ekspluatācijas prasības, piemēram, CDMA, W-CDMA, TETRA un ciparu virszemes televīzija.
citu mūsu produktu:
