LDMOS (Lateral Diffused Metal Oxide Semiconductor) dibangunkan untuk teknologi telefon bimbit 900MHz. Pertumbuhan pasaran komunikasi selular yang berterusan memastikan penerapan transistor LDMOS, dan juga menjadikan teknologi LDMOS terus matang dan kos terus menurun, sehingga akan menggantikan teknologi transistor bipolar dalam kebanyakan kes di masa depan. Berbanding dengan transistor bipolar, keuntungan tiub LDMOS lebih tinggi. Keuntungan tiub LDMOS boleh mencapai lebih dari 14dB, sementara transistor bipolar adalah 5 ~ 6dB. Keuntungan modul PA menggunakan tiub LDMOS boleh mencapai sekitar 60dB. Ini menunjukkan bahawa lebih sedikit peranti diperlukan untuk daya output yang sama, sehingga meningkatkan kebolehpercayaan penguat daya.
LDMOS dapat menahan nisbah gelombang berdiri tiga kali lebih tinggi daripada transistor bipolar, dan dapat beroperasi pada daya pantulan yang lebih tinggi tanpa memusnahkan peranti LDMOS; ia dapat menahan terlalu banyak sinyal input dan sesuai untuk menghantar isyarat digital, kerana mempunyai daya puncak seketika yang maju. Keluk keuntungan LDMOS lebih lancar dan membolehkan penguat isyarat digital berbilang pembawa dengan sedikit penyelewengan. Tiub LDMOS mempunyai tahap intermodulasi rendah dan tidak berubah ke kawasan tepu, tidak seperti transistor bipolar yang mempunyai tahap intermodulasi yang tinggi dan berubah dengan peningkatan tahap kuasa. Ciri utama ini membolehkan transistor LDMOS melakukan kuasa dua kali lebih banyak daripada transistor bipolar dengan lineariti yang lebih baik. Transistor LDMOS mempunyai ciri suhu yang lebih baik dan pekali suhu adalah negatif, sehingga pengaruh pelesapan haba dapat dicegah. Kestabilan suhu seperti ini membolehkan perubahan amplitud hanya 0.1dB, dan sekiranya tahap input yang sama, amplitud transistor bipolar berubah dari 0.5 hingga 0.6dB, dan litar pampasan suhu biasanya diperlukan.
Ciri dan kelebihan penggunaan struktur LDMOS
LDMOS digunakan secara meluas kerana lebih mudah diselaraskan dengan teknologi CMOS. Struktur peranti LDMOS ditunjukkan dalam Rajah 1. LDMOS adalah peranti kuasa dengan struktur dua sisi. Teknik ini adalah untuk menanam 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. Kesan plat lapangan berkait rapat dengan panjang plat lapangan. Untuk menjadikan plat lapangan berfungsi sepenuhnya, seseorang mesti merancang ketebalan lapisan SiO2, dan kedua, panjang plat lapangan mesti dirancang.
Proses pembuatan LDMOS menggabungkan proses BPT dan gallium arsenide. Berlainan dengan proses MOS standard, iDalam pembungkusan peranti, LDMOS tidak menggunakan lapisan pengasingan beryllium oksida BeO, tetapi secara langsung berwayar pada substrat. Kekonduksian terma ditingkatkan, rintangan suhu tinggi peranti bertambah baik, dan jangka hayat peranti diperpanjang. . Oleh kerana kesan suhu negatif tiub LDMOS, arus kebocoran secara automatik disejukkan ketika dipanaskan, dan kesan suhu positif tiub bipolar tidak membentuk titik panas tempatan dalam arus pemungut, sehingga tiub tidak mudah rosak. Oleh itu tiub LDMOS sangat menguatkan daya galas beban ketidakcocokan dan keterlaluan berlebihan. Juga disebabkan oleh kesan perkongsian arus automatik tiub LDMOS, keluk ciri input-outputnya melengkung perlahan pada titik mampatan 1dB (bahagian tepu untuk aplikasi isyarat besar), sehingga julat dinamik diluaskan, yang kondusif untuk penguatan analog dan isyarat RF TV digital. LDMOS kira-kira linier ketika menguatkan isyarat kecil dengan hampir tidak ada penyelewengan intermodulasi, yang mempermudah litar pembetulan dengan banyak. Arus gerbang DC peranti MOS hampir sifar, litar bias sederhana, dan tidak perlu litar bias rendah impedans aktif yang kompleks dengan pampasan suhu positif.
Bagi LDMOS, ketebalan lapisan epitaxial, kepekatan doping, dan panjang kawasan drift adalah parameter ciri yang paling penting. Kita dapat meningkatkan voltan kerosakan dengan meningkatkan panjang kawasan drift, tetapi ini akan meningkatkan kawasan cip dan rintangan on. Voltan tahan dan rintangan pada peranti DMOS voltan tinggi bergantung pada kompromi antara kepekatan dan ketebalan lapisan epitaxial dan panjang kawasan drift. Kerana tahan voltan dan daya tahan mempunyai keperluan yang bertentangan untuk kepekatan dan ketebalan lapisan epitaxial. Voltan pemecahan yang tinggi memerlukan lapisan epitaxial tebal yang lemah dan kawasan drift yang panjang, sementara rintangan yang rendah memerlukan lapisan epitaxial tipis yang sangat tipis dan kawasan drift pendek. Oleh itu, parameter epitaxial terbaik dan kawasan drift mesti dipilih Panjang untuk mendapatkan rintangan terkecil di bawah premis memenuhi voltan kerosakan sumber-saliran tertentu.
LDMOS mempunyai prestasi yang luar biasa dalam aspek berikut:
1. Kestabilan terma; 2. Kestabilan frekuensi; 3. Keuntungan yang lebih tinggi; 4. Ketahanan yang lebih baik; 5. Bunyi yang lebih rendah; 6. Kapasiti maklum balas yang lebih rendah; 7. Litar arus bias yang lebih sederhana; 8. Impedans input berterusan; 9. Prestasi IMD yang lebih baik; 10. Rintangan haba yang lebih rendah; 11. Keupayaan AGC yang lebih baik. Peranti LDMOS sangat sesuai untuk CDMA, W-CDMA, TETRA, televisyen terestrial digital dan aplikasi lain yang memerlukan julat frekuensi yang luas, garis linier tinggi dan keperluan hayat perkhidmatan yang tinggi.
LDMOS digunakan terutamanya untuk penguat kuasa RF di stesen pangkalan telefon bimbit pada awal hari, dan juga dapat digunakan untuk pemancar siaran HF, VHF dan UHF, radar gelombang mikro dan sistem navigasi, dan sebagainya. Melebihi semua teknologi kuasa RF, teknologi transistor Lateral Diffused Metal Oxide Semiconductor (LDMOS) membawa nisbah puncak-ke-purata kuasa yang lebih tinggi (PAR, Peak-ke-Aerage), keuntungan dan lineariti yang lebih tinggi kepada generasi baru penguat stesen pangkalan. masa, ia membawa kadar penghantaran data yang lebih tinggi untuk perkhidmatan multimedia. Di samping itu, prestasi cemerlang terus meningkat dengan kecekapan dan ketumpatan kuasa. Dalam empat tahun terakhir, teknologi LDMOS 0.8-mikron generasi kedua Philips mempunyai prestasi yang mempesonakan dan kapasiti pengeluaran besar-besaran yang stabil pada sistem GSM, EDGE dan CDMA. Pada tahap ini, untuk memenuhi keperluan piawai penguat kuasa multi-pembawa (MCPA) dan W-CDMA, teknologi LDMOS yang terkini juga disediakan.
produk kami yang lain:
