LDMOS (Laterally Diffused Metal Oxide Semiconductor) er udviklet til 900MHz mobiltelefonteknologi. Den kontinuerlige vækst på markedet for mobilkommunikation sikrer anvendelsen af LDMOS -transistorer og får også LDMOS -teknologien til at fortsætte med at modnes, og omkostningerne fortsætter med at falde, så den vil erstatte bipolar transistorteknologi i de fleste tilfælde i fremtiden. Sammenlignet med bipolare transistorer er gevinsten for LDMOS -rør højere. Forøgelsen af LDMOS -rør kan nå mere end 14dB, mens bipolære transistors gevinst er 5 ~ 6dB. Forstærkningen af PA -moduler ved hjælp af LDMOS -rør kan nå op på omkring 60dB. Dette viser, at der kræves færre enheder til den samme udgangseffekt, hvilket øger pålideligheden af effektforstærkeren.
LDMOS kan modstå et stående bølgeforhold tre gange højere end det for en bipolar transistor og kan fungere ved en højere reflekteret effekt uden at ødelægge LDMOS -enheden; det kan modstå over-excitation af indgangssignalet og er velegnet til at transmittere digitale signaler, fordi det har avanceret øjeblikkelig spidseffekt. LDMOS-forstærkningskurven er glattere og muliggør digital signalforstærkning med flere bærere med mindre forvrængning. LDMOS -røret har et lavt og uændret intermodulationsniveau til mætningsområdet, i modsætning til bipolare transistorer, der har et højt intermodulationsniveau og ændrer sig med stigningen i effektniveau. Denne hovedfunktion giver LDMOS -transistorer mulighed for at udføre dobbelt så meget strøm som bipolare transistorer med bedre linearitet. LDMOS -transistorer har bedre temperaturegenskaber, og temperaturkoefficienten er negativ, så påvirkning af varmeafledning kan forhindres. Denne form for temperaturstabilitet tillader, at amplitudeændringen kun er 0.1 dB, og i tilfælde af det samme indgangsniveau ændres amplituden for den bipolare transistor fra 0.5 til 0.6 dB, og et temperaturkompensationskredsløb er normalt påkrævet.
LDMOS strukturegenskaber og fordele ved brug
LDMOS er bredt accepteret, fordi det er lettere at være kompatibelt med CMOS -teknologi. LDMOS -enhedsstrukturen er vist i figur 1. LDMOS er en kraftenhed med en dobbelt diffust struktur. Denne teknik er at implantere to gange i den samme kilde/drænregion, en implantation af arsen (As) med en større koncentration (typisk implantationsdosis på 1015cm-2) og en anden implantation af bor (med en mindre koncentration (typisk implantationsdosis på 1013cm-2)). B). Efter implantationen udføres en fremdriftsproces ved høj temperatur. Da bor diffunderer hurtigere end arsen, vil det diffundere længere langs lateralretningen under portgrænsen (P-brønd i figuren) og danne en kanal med en koncentrationsgradient og dens kanallængde Bestemt af forskellen mellem de to laterale diffusionsafstande . For at øge nedbrydningsspændingen er der et driftsområde mellem det aktive område og afløbsområdet. Drivregionen i LDMOS er nøglen til designet af denne type enhed. Urenhedskoncentrationen i drivområdet er relativt lav. Når LDMOS er forbundet til en højspænding, kan driftsområdet derfor modstå en højere spænding på grund af dets høje modstand. Den polykrystallinske LDMOS vist i fig. 1 strækker sig til iltfeltet i drivområdet og fungerer som en feltplade, som vil svække det elektriske overfladefelt i drivområdet og hjælpe med at øge nedbrydningsspændingen. Markpladens effekt er tæt forbundet med feltpladens længde. For at gøre feltpladen fuldt funktionel skal man designe tykkelsen af SiO2 -laget, og for det andet skal feltpladens længde designes.
LDMOS -fremstillingsprocessen kombinerer BPT- og galliumarsenidprocesser. Anderledes end standard MOS -processen, dvs.n enhedens emballage bruger LDMOS ikke BeO berylliumoxid isoleringslag, men er direkte fastkørt på substratet. Den termiske ledningsevne forbedres, enhedens høje temperaturmodstand forbedres, og enhedens levetid forlænges betydeligt. . På grund af LDMOS -rørets negative temperatureffekt udlignes lækstrømmen automatisk ved opvarmning, og den positive temperatureffekt af det bipolare rør danner ikke et lokalt hot spot i kollektorstrømmen, så røret ikke let beskadiges. Så LDMOS -rør styrker i høj grad bæreevnen ved belastningsfejl og overspænding. På grund af LDMOS-rørets automatiske strømdelingseffekt krummer dens input-output karakteristiske kurve langsomt ved 1dB kompressionspunktet (mætningssektion for store signalapplikationer), så det dynamiske område udvides, hvilket bidrager til forstærkning af analog og digitale tv -RF -signaler. LDMOS er tilnærmelsesvis lineær ved forstærkning af små signaler med næsten ingen intermodulationsforvrængning, hvilket i høj grad forenkler korrektionskredsløbet. DC-portstrømmen på MOS-enheden er næsten nul, forspændingskredsløbet er enkelt, og der er ikke behov for et komplekst aktivt lavimpedans-forspændingskredsløb med positiv temperaturkompensation.
For LDMOS er tykkelsen af det epitaksiale lag, dopingkoncentrationen og længden af driftsområdet de vigtigste karakteristiske parametre. Vi kan øge nedbrydningsspændingen ved at øge driftsområdets længde, men dette vil øge chipområdet og modstanden. Modstandsspændingen og modstanden for højspændings-DMOS-enheder afhænger af et kompromis mellem koncentrationen og tykkelsen af det epitaksiale lag og længden af driftsområdet. Fordi modstå spænding og modstand har modstridende krav til koncentrationen og tykkelsen af det epitaksiale lag. En høj nedbrydningsspænding kræver et tykt let dopet epitaksialt lag og et langt driftsområde, mens en lav modstandsdygtighed kræver et tyndt stærkt dopet epitaksialt lag og et kort driftsområde. Derfor skal de bedste epitaksiale parametre og driftsområde vælges Længde for at opnå den mindste modstand under forudsætning af at opfylde en bestemt kilde-afløb nedbrydningsspænding.
LDMOS har enestående ydeevne i følgende aspekter:
1. Termisk stabilitet; 2. Frekvensstabilitet; 3. Højere gevinst; 4. Forbedret holdbarhed; 5. Lavere støj; 6. Lavere feedbackkapacitans; 7. Enklere bias nuværende kredsløb; 8. Konstant inputimpedans; 9. Bedre IMD -ydeevne; 10. Lavere termisk modstand; 11. Bedre AGC -kapacitet. LDMOS-enheder er særligt velegnede til CDMA, W-CDMA, TETRA, digitalt terrestrisk fjernsyn og andre applikationer, der kræver et bredt frekvensområde, høj linearitet og høje levetidskrav.
LDMOS blev hovedsageligt brugt til RF -effektforstærkere i mobiltelefonens basestationer i de tidlige dage og kan også anvendes på HF-, VHF- og UHF -sendere, mikrobølge radarer og navigationssystemer og så videre. Overstiger alle RF-effektteknologier, Laterally Diffused Metal Oxide Semiconductor (LDMOS) transistorteknologi bringer højere effekt peak-to-average ratio (PAR, Peak-to-Aerage), højere gain og linearitet til den nye generation af basestationsforstærkere På samme tid gang, giver det højere datatransmissionshastighed for multimedietjenester. Derudover fortsætter fremragende ydeevne med at stige med effektivitet og effekttæthed. I de sidste fire år har Philips 'anden generations 0.8-mikrometer LDMOS-teknologi blændende ydeevne og stabil masseproduktionskapacitet på GSM-, EDGE- og CDMA-systemer. For at opfylde kravene til multi-carrier effektforstærkere (MCPA) og W-CDMA-standarder leveres der på dette stadium også en opdateret LDMOS-teknologi.
Vores andet produkt:
