LDMOS (Laterally Diffused Metal Oxide Semiconductor) ir izstrādāts 900MHz mobilo tālruņu tehnoloģijai. Pastāvīgais mobilo sakaru tirgus pieaugums nodrošina LDMOS tranzistoru pielietošanu, kā arī liek LDMOS tehnoloģijai turpināt nobriest un izmaksas turpina samazināties, tāpēc vairumā gadījumu tas aizstās bipolāro tranzistoru tehnoloģiju. Salīdzinot ar bipolāriem tranzistoriem, LDMOS lampu ieguvums ir lielāks. LDMOS lampu pastiprinājums var sasniegt vairāk nekā 14 dB, bet bipolāriem tranzistoriem - 5 ~ 6 dB. PA moduļu ieguvums, izmantojot LDMOS lampas, var sasniegt aptuveni 60 dB. Tas parāda, ka vienai un tai pašai izejas jaudai ir nepieciešams mazāk ierīču, tādējādi palielinot jaudas pastiprinātāja uzticamību.
LDMOS var izturēt trīs reizes lielāku stāvošo viļņu attiecību nekā bipolārajam tranzistoram un var darboties ar lielāku atstaroto jaudu, neiznīcinot LDMOS ierīci; tas var izturēt ieejas signāla pārmērīgu ierosmi un ir piemērots ciparu signālu pārraidei, jo tam ir uzlabota momentānā maksimālā jauda. LDMOS pastiprinājuma līkne ir vienmērīgāka un ļauj vairāku nesēju ciparu signālu pastiprināt ar mazākiem izkropļojumiem. LDMOS caurulei ir zems un nemainīgs intermodulācijas līmenis līdz piesātinājuma reģionam, atšķirībā no bipolāriem tranzistoriem, kuriem ir augsts intermodulācijas līmenis un kas mainās, palielinoties jaudas līmenim. Šī galvenā iezīme ļauj LDMOS tranzistoriem ar labāku linearitāti veikt divreiz lielāku jaudu nekā bipolāriem tranzistoriem. LDMOS tranzistoriem ir labākas temperatūras īpašības un temperatūras koeficients ir negatīvs, tāpēc var novērst siltuma izkliedes ietekmi. Šāda veida temperatūras stabilitāte ļauj amplitūdas izmaiņām būt tikai 0.1 dB, un vienāda ieejas līmeņa gadījumā bipolārā tranzistora amplitūda mainās no 0.5 līdz 0.6 dB, un parasti ir nepieciešama temperatūras kompensācijas ķēde.
LDMOS struktūras raksturojums un izmantošanas priekšrocības
LDMOS tiek plaši izmantots, jo ir vieglāk saderēties ar CMOS tehnoloģiju. LDMOS ierīces struktūra ir parādīta 1. attēlā. 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 ietekme ir cieši saistīta ar lauka plāksnes garumu. Lai lauka plāksne būtu pilnībā funkcionāla, jāprojektē SiO1 slāņa biezums, otrkārt, jāplāno lauka plāksnes garums.
LDMOS ražošanas process apvieno BPT un gallija arsenīda procesus. Atšķiras no standarta MOS procesa, t.iierīces iesaiņojumā LDMOS neizmanto BeO berilija oksīda izolācijas slāni, bet ir tieši savienots ar pamatni. Tiek uzlabota siltuma vadītspēja, ierīces izturība pret augstu temperatūru un ievērojami pagarināts ierīces kalpošanas laiks. . Sakarā ar LDMOS caurules negatīvo temperatūras efektu, noplūdes strāva tiek automātiski izlīdzināta, kad tā tiek uzkarsēta, un bipolārās caurules pozitīvā temperatūras ietekme neveido vietējo karsto punktu kolektora strāvā, tāpēc caurule nav viegli sabojājama. Tātad LDMOS caurule ievērojami nostiprina slodzes neatbilstības un pārmērīgas ierosmes nestspēju. Arī LDMOS caurules automātiskās strāvas sadales efekta dēļ tā ievades un izvades raksturlīkne lēnām izliekas 1 dB saspiešanas punktā (piesātinājuma sadaļa lieliem signālu lietojumiem), tāpēc tiek paplašināts dinamiskais diapazons, kas veicina analogā signāla pastiprināšanu. un ciparu TV RF signāli. LDMOS ir aptuveni lineārs, ja pastiprina mazus signālus bez gandrīz nevienas intermodulācijas kropļojuma, kas lielā mērā vienkāršo korekcijas ķēdi. MOS ierīces līdzstrāvas vārtu strāva ir gandrīz nulle, slīpuma ķēde ir vienkārša, un nav nepieciešama sarežģīta aktīva zemas pretestības novirzes ķēde ar pozitīvu temperatūras kompensāciju.
LDMOS epitaksiālā slāņa biezums, dopinga koncentrācija un dreifējošā reģiona garums ir vissvarīgākie raksturīgie parametri. Mēs varam palielināt sadalīšanās spriegumu, palielinot dreifēšanas reģiona garumu, taču tas palielinās mikroshēmas laukumu un pretestību. Augstsprieguma DMOS ierīču izturības spriegums un pretestība ir atkarīga no kompromisa starp epitaksiālā slāņa koncentrāciju un biezumu un novirzes reģiona garumu. Tā kā izturības spriegumam un pretestībai ir pretrunīgas prasības epitaksiālā slāņa koncentrācijai un biezumam. Augstam sabrukšanas spriegumam ir nepieciešams biezs viegli leģēts epitaksiālais slānis un garš novirzes apgabals, savukārt zemai pretestībai nepieciešams plāns stipri leģēts epitaksiālais slānis un īss dreifēšanas apgabals. Tāpēc ir jāizvēlas labākie epitaksiālie parametri un novirzes apgabals Garums, lai iegūtu mazāko pretestību, pieņemot, ka tiek sasniegts noteikts avota un kanalizācijas avārijas spriegums.
LDMOS ir izcila veiktspēja šādos aspektos:
1. Termiskā stabilitāte; 2. Frekvences stabilitāte; 3. Lielāks ieguvums; 4. Uzlabota izturība; 5. Zemāks troksnis; 6. Zemāka atgriezeniskās saites kapacitāte; 7. Vienkāršāka slīpuma strāvas ķēde; 8. Pastāvīga ieejas pretestība; 9. Labāka IMD veiktspēja; 10. Zemāka termiskā pretestība; 11. Labāka AGC spēja. LDMOS ierīces ir īpaši piemērotas CDMA, W-CDMA, TETRA, ciparu virszemes televīzijai un citām lietojumprogrammām, kurām nepieciešams plašs frekvenču diapazons, augsta linearitāte un augstas ekspluatācijas prasības.
Sākotnēji LDMOS galvenokārt izmantoja RF jaudas pastiprinātājiem mobilo tālruņu bāzes stacijās, un to var izmantot arī HF, VHF un UHF apraides raidītājiem, mikroviļņu radariem un navigācijas sistēmām utt. Pārsniedzot visas RF jaudas tehnoloģijas, sānu difūzā metāla oksīda pusvadītāju (LDMOS) tranzistoru tehnoloģija nodrošina lielāku jaudas maksimuma un vidējā attiecību (PAR, maksimums-pret-aerage), lielāku ieguvumu un linearitāti bāzes staciju pastiprinātāju jaunajai paaudzei. laiku, tas nodrošina lielāku datu pārraides ātrumu multivides pakalpojumiem. Turklāt izcila veiktspēja turpina palielināties, palielinoties efektivitātei un jaudas blīvumam. Pēdējo četru gadu laikā Philips otrās paaudzes 0.8 mikronu LDMOS tehnoloģijai ir žilbinoša veiktspēja un stabila masveida ražošanas jauda GSM, EDGE un CDMA sistēmās. Šajā posmā, lai izpildītu vairāku nesēju jaudas pastiprinātāju (MCPA) un W-CDMA standartu prasības, tiek nodrošināta arī atjaunināta LDMOS tehnoloģija.
citu mūsu produktu:
