Існує два основних типи ДМОП-вертикальний двопроменевий напівпровідниковий польовий транзистор з оксидом металу VDMOSFET (вертикальний подвійно-розсіяний МОП-транзистор) та бічний двопрофільний напівпровідниковий польовий транзистор LDMOSFET (бічний подвійний дифузійний плавлений МОП-транзистор). LDMOS широко поширений, тому що легше бути сумісним з технологією CMOS. LDMOS
LDMOS (бічно розсіяний напівпровідник з оксиду металу)
LDMOS - це силовий пристрій з подвійною розсіяною структурою. Ця техніка передбачає двічі імплантацію в одному і тому ж регіоні джерела/зливу, одну імплантацію миш'яку (As) з більшою концентрацією (типова доза імплантації 1015 см-2) та іншу імплантацію бору (з меншою концентрацією (типова доза імплантації 1013 см-2)). В). Після імплантації проводиться високотемпературний рух. Оскільки бор дифундує швидше, ніж миш'як, він буде дифундувати далі по бічному напрямку під кордоном воріт (P-лунка на малюнку), утворюючи канал з градієнтом концентрації, а його довжина каналу визначається різницею між двома бічними відстанями дифузії . З метою збільшення напруги пробою існує зона дрейфу між активною областю та областю зливу. Область дрейфу в LDMOS є ключем до дизайну цього типу пристроїв. Концентрація домішок у зоні дрейфу відносно низька. Тому, коли LDMOS під’єднано до високої напруги, дрейфова область може витримати більшу напругу через її високого опору. Полікристалічний LDMOS, показаний на рис. 1, поширюється на кисень поля в дрейфовій області і діє як польова пластина, що послабить поверхневе електричне поле в дрейфовій області та сприятиме збільшенню напруги пробою. Розмір польової пластини тісно пов'язаний з довжиною польової пластини [6]. Щоб зробити польову пластину повністю функціональною, потрібно розрахувати товщину шару SiO2, а по -друге, розрахувати довжину польової пластини.
Пристрій LDMOS має підкладку, а вихідна область та область стоку формуються в підкладці. На частині підкладки між вихідним і дренажним областями передбачений ізоляційний шар для забезпечення плоскої поверхні між ізоляційним шаром і поверхнею підкладки. Потім на частині ізоляційного шару формується ізолюючий елемент, а на частині ізоляційного елемента та ізоляційному шарі формується затворний шар. Використовуючи цю структуру, було виявлено, що існує прямий шлях струму, який може зменшити опір включення при збереженні високої напруги пробою.
Між LDMOS і звичайними MOS -транзисторами є дві основні відмінності: 1. Він приймає структуру LDD (або її називають дрейфовою областю); 2. Канал контролюється глибиною бічних переходів двох дифузій.
1. Переваги LDMOS
• Відмінна ефективність, що може зменшити споживання електроенергії та витрати на охолодження
• Відмінна лінійність, яка може мінімізувати потребу в попередній корекції сигналу
• Оптимізуйте наднизький тепловий опір, що може зменшити розмір підсилювача та вимоги до охолодження та покращити надійність
• Відмінна пікова потужність, висока швидкість передачі даних 3G з мінімальною частотою помилок даних
• Висока щільність потужності, використання меншої кількості транзисторних пакетів
• Надзвичайно низька індуктивність, ємність зворотного зв'язку та імпеданс струнного затвора, що в даний час дозволяє транзисторам LDMOS забезпечувати поліпшення коефіцієнта посилення на 7 бБ на біполярних пристроях
• Заземлення з прямим джерелом покращує коефіцієнт збільшення потужності та усуває потребу у ізоляційних речовинах BeO або AIN
• Високий коефіцієнт посилення потужності на частоті ГГц, що призводить до меншої кількості етапів проектування, простішого та економічно вигідного проектування (з використанням недорогих приводних транзисторів з низькою потужністю)
• Відмінна стабільність через постійну температуру струму зливу, тому на неї не впливають втрати тепла
• Він може витримувати більшу невідповідність навантаження (VSWR) краще, ніж подвійні несучі, покращуючи надійність польових застосувань
• Відмінна стабільність радіочастот, з вбудованим ізолюючим шаром між затвором і стоком, що може зменшити ємність зворотного зв'язку
• Дуже хороша надійність протягом середнього часу між відмовами (MTTF)
2. Основні недоліки LDMOS
1) Низька щільність потужності;
2) Він легко пошкоджується статичною електрикою. Якщо вихідна потужність однакова, площа пристрою LDMOS більша, ніж у біполярного типу. Таким чином, кількість штампів на одній пластині менша, що робить вартість пристроїв MOSFET (LDMOS) вищою. Більша площа також обмежує максимальну ефективну потужність даної упаковки. Статична електрика зазвичай може досягати кількох сотень вольт, що може пошкодити затвор пристрою LDMOS від джерела до каналу, тому необхідні антистатичні заходи.
Підводячи підсумок, пристрої LDMOS особливо підходять для застосувань, що потребують широкого діапазону частот, високої лінійності та високих вимог до терміну служби, таких як CDMA, W-CDMA, TETRA та цифрове наземне телебачення.
Наш інший продукт:
