DMOS-e on kahte peamist tüüpi, vertikaalne kahekordse hajutatud metallioksiidist pooljuhtvälja efektiga transistor VDMOSFET (vertikaalne kahekordse hajutusega MOSFET) ja külgmine kahekordse hajutatud metallioksiidi pooljuhtvälja efektiga transistor LDMOSFET (lateral double-diff fused MOSFET). LDMOS on laialdaselt kasutusel, kuna seda on lihtsam ühildada CMOS -tehnoloogiaga. LDMOS
LDMOS (külgsuunas hajutatud metallioksiidi pooljuht)
LDMOS on kahekordse hajutatud struktuuriga toiteallikas. See meetod on implanteerida kaks korda samasse lähte-/äravoolupiirkonda, üks arseeni (As) implanteerimine suurema kontsentratsiooniga (tüüpiline implanteerimisdoos 1015 cm-2) ja teine boori (väiksema kontsentratsiooniga (tüüpiline implantaadiannus) 1013cm-2)). B). Pärast implanteerimist viiakse läbi kõrge temperatuuriga tõukejõu protsess. Kuna boor hajub kiiremini kui arseen, hajub see edasi piki külgsuunda värava piiri all (joonisel P-süvend), moodustades kontsentratsioonigradiendiga kanali ja selle kanali pikkuse Määrab kahe külgmise difusioonikauguse vahe . Rikkepinge suurendamiseks on aktiivse piirkonna ja äravoolupiirkonna vahel triivipiirkond. LDMOS -i triivipiirkond on seda tüüpi seadmete disaini võti. Lisandite kontsentratsioon triivipiirkonnas on suhteliselt madal. Seega, kui LDMOS on ühendatud kõrgepingega, võib triivipiirkond oma kõrge takistuse tõttu vastu pidada kõrgemale pingele. Joonisel 1 näidatud polükristalliline LDMOS ulatub triivipiirkonna hapniku külge ja toimib väljaplaadina, mis nõrgendab triivipiirkonna pinna elektrivälja ja aitab tõsta jaotuspinget. Väliplaadi suurus on tihedalt seotud väljaplaadi pikkusega [6]. Väliplaadi täielikuks toimimiseks tuleb kavandada SiO2 kihi paksus ja teiseks - väljaplaadi pikkus.
LDMOS -seadmel on substraat ning substraadile on moodustatud allika- ja äravoolupiirkond. Substraadi osa allika- ja äravoolupiirkondade vahel on isoleerkiht, mis tagab isoleerkihi ja substraadi pinna vahel tasapinnalise liidese. Seejärel moodustatakse isoleerkihi ühele osale isoleeriv osa ning isoleeriva elemendi ja isoleerkihi osale värava kiht. Seda struktuuri kasutades leitakse, et on olemas sirge voolutee, mis võib vähendada sisselülitustakistust, säilitades samal ajal kõrge purunemispinge.
LDMOS -i ja tavaliste MOS -transistoride vahel on kaks peamist erinevust: 1. kasutab LDD -struktuuri (või nimetatakse triivpiirkonnaks); 2. Kanalit juhib kahe difusiooni külgsuunaline ristumissügavus.
1. LDMOS -i eelised
• Suurepärane efektiivsus, mis võib vähendada energiatarbimist ja jahutuskulusid
• Suurepärane lineaarsus, mis võib minimeerida signaali eelkorrektsiooni vajadust
• Optimeerige ülimadalat soojustakistust, mis võib vähendada võimendi suurust ja jahutusnõudeid ning parandada töökindlust
• Suurepärane tippvõimsus, kõrge 3G andmeside ja minimaalne andmevea määr
• Suur võimsustihedus, kasutades vähem transistoripakette
• Väga madal induktiivsus, tagasiside mahtuvus ja stringi värava takistus, võimaldades praegu LDMOS-transistoritel bipolaarsetel seadmetel 7 bB võimendust parandada
• Otseallika maandamine parandab võimsust ja välistab vajaduse BeO või AIN isolatsiooniainete järele
• Suur võimsus GHz sagedusel, mille tulemuseks on vähem projekteerimisetappe, lihtsam ja kulutõhusam disain (kasutades odavaid ja väikese võimsusega ajamitransistore)
• Suurepärane stabiilsus tänu negatiivsele äravoolutemperatuuri konstantsusele, nii et see ei mõjuta soojuskadusid
• See talub suuremat koormuse mittevastavust (VSWR) paremini kui topeltkandjad, parandades välitingimustes rakenduste usaldusväärsust
• Suurepärane RF-stabiilsus, sisseehitatud eralduskihiga värava ja äravoolu vahel, mis võib vähendada tagasiside mahtuvust
• Väga hea töökindlus rikete vahel (MTTF)
2. LDMOS -i peamised puudused
1) Madal võimsustihedus;
2) Staatiline elekter võib seda kergesti kahjustada. Kui väljundvõimsus on sarnane, on LDMOS -seadme pindala suurem kui bipolaarse tüübi puhul. Sel viisil on ühe plaadi matriitside arv väiksem, mis teeb MOSFET (LDMOS) seadmete maksumuse kõrgemaks. Suurem pindala piirab ka antud paketi maksimaalset efektiivvõimsust. Staatiline elekter võib tavaliselt ulatuda mitusada volti, mis võib kahjustada LDMOS-seadme väravat allikast kanalini, seega on vajalikud antistaatilised meetmed.
Kokkuvõtteks võib öelda, et LDMOS-seadmed on eriti sobivad rakendustele, mis nõuavad laia sagedusvahemikku, kõrget lineaarsust ja kõrgeid kasutusiga, nagu CDMA, W-CDMA, TETRA ja maapealne digitaaltelevisioon.
Meie teise tootega:
