Terdapat dua jenis utama DMOS, transistor kesan medan semikonduktor oksida logam berdifusi tegak VDMOSFET (MOSFET berdifusi dua menegak) dan transistor kesan medan semikonduktor oksida logam bersebelahan sisi transistor LDMOSFET (MOSFET bersebelahan sisi dua). LDMOS digunakan secara meluas kerana lebih mudah diselaraskan dengan teknologi CMOS. LDMOS
LDMOS (semikonduktor oksida logam yang disebarkan secara lateral)
LDMOS adalah peranti kuasa dengan struktur dua sisi. Teknik ini adalah menanamkan dua kali di kawasan sumber / saliran yang sama, satu implantasi arsenik (As) dengan kepekatan yang lebih besar (dos implantasi khas 1015cm-2), dan satu lagi implantasi boron (dengan kepekatan yang lebih kecil (dos implan khas) 1013cm-2)). B). Selepas implantasi, proses penggerak suhu tinggi dijalankan. Oleh kerana boron menyebar lebih cepat daripada arsenik, ia akan meresap lebih jauh di sepanjang arah lateral di bawah sempadan gerbang (P-telaga dalam gambar), membentuk saluran dengan kecerunan kepekatan, dan panjang salurannya Ditentukan oleh perbezaan antara dua jarak penyebaran lateral . Untuk meningkatkan voltan kerosakan, terdapat kawasan drift antara kawasan aktif dan kawasan longkang. Kawasan drift di LDMOS adalah kunci kepada reka bentuk jenis peranti ini. Kepekatan pengotor di kawasan hanyut agak rendah. Oleh itu, apabila LDMOS disambungkan ke voltan tinggi, kawasan drift dapat menahan voltan yang lebih tinggi kerana rintangannya yang tinggi. LDMOS polikristalin yang ditunjukkan dalam Rajah 1 meluas ke oksigen medan di kawasan drift dan bertindak sebagai plat medan, yang akan melemahkan medan elektrik permukaan di kawasan drift dan membantu meningkatkan voltan kerosakan. Ukuran pelat medan berkait rapat dengan panjang pelat medan [6]. Untuk menjadikan plat lapangan berfungsi sepenuhnya, seseorang mesti merancang ketebalan lapisan SiO2, dan kedua, panjang plat lapangan mesti dirancang.
Peranti LDMOS mempunyai substrat, dan kawasan sumber dan kawasan saliran terbentuk di substrat. Lapisan penebat disediakan pada bahagian substrat antara kawasan sumber dan longkang untuk menyediakan antara muka satah antara lapisan penebat dan permukaan substrat. Kemudian, anggota penebat dibentuk pada bahagian lapisan penebat, dan lapisan gerbang dibentuk pada bahagian anggota penebat dan lapisan penebat. Dengan menggunakan struktur ini, didapati bahawa terdapat jalan arus lurus, yang dapat mengurangkan daya tahan semasa mengekalkan voltan kerosakan yang tinggi.
Terdapat dua perbezaan utama antara LDMOS dan transistor MOS biasa: 1. Ia menggunakan struktur LDD (atau disebut kawasan drift); 2. Saluran dikendalikan oleh kedalaman persimpangan lateral dua penyebaran.
1. Kelebihan LDMOS
• Kecekapan yang sangat baik, yang dapat mengurangkan penggunaan tenaga dan kos penyejukan
• Linearitas yang sangat baik, yang dapat meminimumkan keperluan untuk pembetulan isyarat
• Mengoptimumkan impedans termal yang sangat rendah, yang dapat mengurangkan ukuran penguat dan keperluan penyejukan dan meningkatkan kebolehpercayaan
• Keupayaan daya puncak yang sangat baik, kadar data 3G yang tinggi dengan kadar ralat data yang minimum
• Ketumpatan kuasa tinggi, menggunakan pakej transistor yang lebih sedikit
• Induktansi ultra rendah, kapasitansi maklum balas dan impedans gerbang tali, yang membolehkan transistor LDMOS memberikan peningkatan 7 bB pada peranti bipolar
• Pembumian sumber langsung meningkatkan penambahan kuasa dan menghilangkan keperluan bahan pengasingan BeO atau AIN
• Penguatan kuasa tinggi pada frekuensi GHz, menghasilkan langkah reka bentuk yang lebih sedikit, reka bentuk yang lebih sederhana dan lebih efektif (menggunakan transistor pemacu kos rendah dan rendah)
• Kestabilan yang sangat baik, kerana suhu arus pengaliran negatif yang berterusan, sehingga tidak dipengaruhi oleh kehilangan haba
• Ia dapat menahan ketidakcocokan beban yang lebih tinggi (VSWR) lebih baik daripada pembawa dua, meningkatkan kebolehpercayaan aplikasi lapangan
• Kestabilan RF yang sangat baik, dengan lapisan pengasingan terpasang di antara pintu gerbang dan longkang, yang dapat mengurangkan kapasitansi maklum balas
• Kebolehpercayaan yang sangat baik dalam jangka masa antara kegagalan (MTTF)
2. Kelemahan utama LDMOS
1) Ketumpatan kuasa rendah;
2) Mudah rosak oleh elektrik statik. Apabila daya keluarannya serupa, luas peranti LDMOS lebih besar daripada jenis bipolar. Dengan cara ini, jumlah mati pada wafer tunggal lebih kecil, yang menjadikan kos peranti MOSFET (LDMOS) lebih tinggi. Kawasan yang lebih besar juga menghadkan daya efektif maksimum pakej tertentu. Tenaga elektrik statik biasanya setinggi beberapa ratus volt, yang dapat merosakkan pintu gerbang peranti LDMOS dari sumber ke saluran, jadi tindakan anti-statik diperlukan.
Ringkasnya, peranti LDMOS sangat sesuai untuk aplikasi yang memerlukan julat frekuensi yang luas, garis linier tinggi dan keperluan hayat perkhidmatan yang tinggi seperti CDMA, W-CDMA, TETRA, dan televisyen terestrial digital.
produk kami yang lain:
