Hai dous tipos principais de DMOS, o transistor de efecto de campo semicondutor de dobre difusión vertical de óxido de metal VDMOSFET (MOSFET de dobre difusión vertical) e o transistor de efecto de campo de semicondutor de óxido metálico de dobre difusión lateral LDMOSFET (MOSFET de dobre difusión lateral). LDMOS é moi adoptado porque é máis doado ser compatible coa tecnoloxía CMOS. LDMOS
LDMOS (semicondutor de óxido de metal difuso lateralmente)
LDMOS é un dispositivo de alimentación cunha estrutura dobre difusa. Esta técnica consiste en implantar dúas veces na mesma rexión fonte / drenaxe, unha implantación de arsénico (As) cunha concentración maior (dose típica de implantación de 1015cm-2) e outra implantación de boro (cunha concentración menor (dose típica de implantación de 1013cm-2)). B). Despois da implantación, lévase a cabo un proceso de propulsión a alta temperatura. Dado que o boro difunde máis rápido que o arsénico, difundirase máis ao longo da dirección lateral baixo o límite da porta (pozo P na figura), formando unha canle cun gradiente de concentración e a súa lonxitude da canle Determinada pola diferenza entre as dúas distancias de difusión lateral . Para aumentar a tensión de avaría, hai unha rexión de deriva entre a rexión activa e a rexión de drenaxe. A rexión de deriva en LDMOS é a clave para o deseño deste tipo de dispositivos. A concentración de impurezas na rexión de deriva é relativamente baixa. Polo tanto, cando o LDMOS está conectado a unha alta tensión, a rexión de deriva pode soportar unha tensión maior debido á súa alta resistencia. O LDMOS policristalino mostrado na figura 1 esténdese ao osíxeno do campo na rexión de deriva e actúa como unha placa de campo, que debilitará o campo eléctrico superficial na rexión de deriva e axudará a aumentar a tensión de rotura. O tamaño da placa está intimamente relacionado coa lonxitude da placa [6]. Para que a placa de campo sexa totalmente funcional, hai que proxectar o grosor da capa de SiO2 e, segundo, debe deseñarse a lonxitude da placa de campo.
O dispositivo LDMOS ten un substrato e no substrato fórmanse unha rexión de orixe e unha de drenaxe. Unha capa illante disponse nunha parte do substrato entre as rexións de orixe e drenaxe para proporcionar unha interface plana entre a capa illante e a superficie do substrato. A continuación, fórmase un membro illante nunha parte da capa illante e fórmase unha capa de porta nunha parte do membro illante e da capa illante. Ao usar esta estrutura, compróbase que existe unha ruta de corrente recta, que pode reducir a resistencia de encendido mantendo unha alta tensión de avaría.
Hai dúas diferenzas principais entre os transistores LDMOS e MOS ordinarios: 1. Adopta unha estrutura LDD (ou chamada rexión de deriva); 2. A canle está controlada pola profundidade de unión lateral de dúas difusións.
1. Vantaxes de LDMOS
• Excelente eficiencia, que pode reducir o consumo de enerxía e os custos de refrixeración
• Excelente linealidade, que pode minimizar a necesidade de precorrección do sinal
• Optimice a impedancia térmica ultra baixa, que pode reducir o tamaño do amplificador e os requisitos de refrixeración e mellorar a fiabilidade
• Excelente capacidade de potencia máxima, alta taxa de datos 3G cunha taxa mínima de erro de datos
• Alta densidade de potencia, empregando menos paquetes de transistores
• Indutancia ultra baixa, capacidade de retroalimentación e impedancia de porta de corda, permitindo actualmente aos transistores LDMOS proporcionar unha mellora de 7 bB nos dispositivos bipolares
• A conexión directa a terra mellora a ganancia de potencia e elimina a necesidade de substancias de illamento BeO ou AIN
• Alta ganancia de potencia a frecuencia GHz, o que resulta en menos pasos de deseño, un deseño máis sinxelo e máis rendible (usando transistores de disco de baixo custo e baixa potencia)
• Excelente estabilidade, debido á constante temperatura negativa da corrente de drenaxe, polo que non se ve afectada pola perda de calor
• Pode tolerar un maior desaxuste de carga (VSWR) mellor que os transportistas dobres, mellorando a fiabilidade das aplicacións de campo
• Excelente estabilidade de RF, cunha capa de illamento integrada entre a porta e a drenaxe, que pode reducir a capacidade de retroalimentación
• Moi boa fiabilidade no tempo medio entre fallos (MTTF)
2. As principais desvantaxes de LDMOS
1) Baixa densidade de potencia;
2) É facilmente danado pola electricidade estática. Cando a potencia de saída é similar, a área do dispositivo LDMOS é maior que a do tipo bipolar. Deste xeito, o número de matrices nunha única oblea é menor, o que fai que o custo dos dispositivos MOSFET (LDMOS) sexa maior. A área máis grande tamén limita a potencia efectiva máxima dun determinado paquete. A electricidade estática pode normalmente chegar a varios centos de voltios, o que pode danar a porta do dispositivo LDMOS desde a fonte ata a canle, polo que son necesarias medidas antiestáticas.
En resumo, os dispositivos LDMOS son especialmente adecuados para aplicacións que requiren amplo rango de frecuencia, alta linealidade e alta vida útil, como CDMA, W-CDMA, TETRA e televisión dixital terrestre.
Noso outro produto:
