LDMOS (Laterally Diffused Metal Oxide Semiconductor) yra sukurta 900 MHz mobiliųjų telefonų technologijai. Nuolatinis korinio ryšio rinkos augimas užtikrina LDMOS tranzistorių taikymą, be to, LDMOS technologija ir toliau brandina, o išlaidos ir toliau mažėja, todėl daugeliu atvejų ji pakeis bipolinių tranzistorių technologiją. Palyginti su bipoliniais tranzistoriais, LDMOS vamzdžių padidėjimas yra didesnis. LDMOS vamzdžių stiprinimas gali siekti daugiau nei 14 dB, o bipolinių tranzistorių - 5 ~ 6 dB. PA modulių stiprinimas naudojant LDMOS mėgintuvėlius gali siekti apie 60 dB. Tai rodo, kad vienai išėjimo galiai reikia mažiau įrenginių, todėl padidėja galios stiprintuvo patikimumas.
LDMOS gali atlaikyti tris kartus didesnį nei bipolinio tranzistoriaus pastoviųjų bangų santykį ir gali veikti didesne atspindėta galia, nesunaikindamas LDMOS įrenginio; jis gali atlaikyti pernelyg didelį įvesties signalo sužadinimą ir yra tinkamas skaitmeniniams signalams perduoti, nes turi pažangią momentinę didžiausią galią. LDMOS stiprinimo kreivė yra sklandesnė ir leidžia daugiakryptį skaitmeninį signalo stiprinimą su mažesniu iškraipymu. LDMOS vamzdelis turi žemą ir nepakitusį intermoduliacijos lygį iki soties srities, skirtingai nuo bipolinių tranzistorių, kurie turi aukštą intermoduliacijos lygį ir keičiasi didėjant galios lygiui. Ši pagrindinė savybė leidžia LDMOS tranzistoriams atlikti dvigubai didesnę galią nei bipoliniai tranzistoriai, turintys geresnį tiesiškumą. LDMOS tranzistoriai turi geresnes temperatūros charakteristikas, o temperatūros koeficientas yra neigiamas, todėl galima išvengti šilumos išsklaidymo įtakos. Toks temperatūros stabilumas leidžia amplitudės pokyčiui būti tik 0.1 dB, o tuo pačiu įvesties lygiu bipolinio tranzistoriaus amplitudė pasikeičia nuo 0.5 iki 0.6 dB, ir paprastai reikalinga temperatūros kompensavimo grandinė.
LDMOS struktūros charakteristikos ir naudojimo privalumai
LDMOS yra plačiai pritaikytas, nes jį lengviau suderinti su CMOS technologija. LDMOS įrenginio struktūra parodyta 1 paveiksle. LDMOS yra maitinimo įtaisas su dvigubai išsklaidyta struktūra. Šis metodas yra du kartus implantuoti į tą pačią šaltinio/nutekėjimo sritį, vieną arseno (As) implantaciją su didesne koncentracija (tipinė implantacijos dozė 1015 cm-2) ir kitą boro implantaciją (su mažesne koncentracija (tipinė implantacijos dozė) 1013 cm-2)). B). Po implantacijos atliekamas varomasis procesas aukštoje temperatūroje. Kadangi boras išsisklaido greičiau nei arsenas, jis toliau išsklaidys išilgai šoninės krypties po vartų riba (paveikslėlyje P šulinys), sudarydamas kanalą su koncentracijos gradientu ir jo kanalo ilgį. . Siekiant padidinti gedimo įtampą, tarp aktyvios ir nutekėjimo srities yra dreifo sritis. LDMOS dreifo sritis yra šio tipo prietaisų dizaino raktas. Priemaišų koncentracija dreifo regione yra palyginti maža. Todėl, kai LDMOS prijungtas prie aukštos įtampos, dreifo sritis dėl didelės varžos gali atlaikyti didesnę įtampą. 1 pav. Parodytas polikristalinis LDMOS apima lauko deguonį dreifo srityje ir veikia kaip lauko plokštė, kuri susilpnins paviršiaus elektrinį lauką dreifo srityje ir padės padidinti gedimo įtampą. Lauko plokštės poveikis yra glaudžiai susijęs su lauko plokštės ilgiu. Norint, kad lauko plokštė veiktų visiškai, reikia suprojektuoti SiO2 sluoksnio storį, antra - suprojektuoti lauko plokštės ilgį.
LDMOS gamybos procesas apjungia BPT ir galio arsenido procesus. Skirtingai nuo standartinio MOS proceso, tĮrenginio pakuotėje LDMOS nenaudoja BeO berilio oksido izoliacinio sluoksnio, bet yra tiesiogiai sujungtas su pagrindu. Pagerėja šilumos laidumas, padidėja prietaiso atsparumas aukštai temperatūrai ir žymiai pailgėja prietaiso tarnavimo laikas. . Dėl neigiamo LDMOS vamzdžio temperatūros poveikio nuotėkio srovė automatiškai išlyginama kaitinant, o teigiamas bipolinio vamzdžio temperatūros poveikis nesudaro vietinės karšto taško kolektoriaus srovėje, todėl vamzdis nėra lengvai sugadinamas. Taigi LDMOS vamzdis labai sustiprina apkrovos neatitikimo ir per didelio sužadinimo laikomąją galią. Taip pat dėl automatinio LDMOS vamzdžio srovės pasidalijimo efekto, jo įvesties ir išvesties charakteristikų kreivė lėtai kreivuojasi 1 dB suspaudimo taške (sodrumo sekcija dideliems signalams), todėl dinaminis diapazonas yra išplėstas, o tai padeda sustiprinti analoginį ir skaitmeninės televizijos RF signalai. LDMOS yra maždaug linijinis, kai stiprinami maži signalai beveik be intermoduliacijos iškraipymų, o tai labai supaprastina korekcijos grandinę. MOS įrenginio nuolatinės srovės vartų srovė yra beveik lygi nuliui, šališkumo grandinė yra paprasta ir nereikia sudėtingos aktyvios mažos varžos šališkumo grandinės su teigiamos temperatūros kompensavimu.
LDMOS atveju epitaksinio sluoksnio storis, dopingo koncentracija ir dreifo srities ilgis yra svarbiausi būdingi parametrai. Mes galime padidinti gedimo įtampą, padidindami dreifo srities ilgį, tačiau tai padidins lusto plotą ir atsparumą. Aukštos įtampos DMOS prietaisų atlaikymo įtampa ir atsparumas priklauso nuo kompromiso tarp epitaksinio sluoksnio koncentracijos ir storio bei dreifo srities ilgio. Kadangi atlaikymo įtampa ir atsparumas yra prieštaringi epitaksinio sluoksnio koncentracijos ir storio reikalavimai. Aukštai gedimo įtampai reikalingas storas, lengvai legiruotas epitaksinis sluoksnis ir ilga dreifo sritis, o mažam atsparumui reikalingas plonas stipriai legiruotas epitaksinis sluoksnis ir trumpa dreifo sritis. Todėl reikia pasirinkti geriausius epitaksinius parametrus ir dreifo sritį Ilgis, kad būtų pasiektas mažiausias atsparumas, esant prielaidai, kad bus pasiekta tam tikra šaltinio nutekėjimo įtampa.
LDMOS pasižymi puikiais rezultatais šiais aspektais:
1. Šiluminis stabilumas; 2. Dažnio stabilumas; 3. Didesnis pelnas; 4. Patobulintas patvarumas; 5. Mažesnis triukšmas; 6. Mažesnė grįžtamojo ryšio talpa; 7. Paprastesnė šališkosios srovės grandinė; 8. Pastovi įvesties varža; 9. Geresnis IMD našumas; 10. Mažesnė šiluminė varža; 11. Geresnės AGC galimybės. LDMOS įrenginiai ypač tinka CDMA, W-CDMA, TETRA, skaitmeninei antžeminei televizijai ir kitoms programoms, kurioms reikia plataus dažnių diapazono, didelio tiesiškumo ir aukšto tarnavimo laiko.
Ankstyvosiomis dienomis LDMOS daugiausia buvo naudojamas radijo dažnių stiprintuvams mobiliųjų telefonų bazinėse stotyse, taip pat gali būti taikomas HF, VHF ir UHF transliacijų siųstuvams, mikrobangų radarams ir navigacijos sistemoms ir pan. Viršijant visas RF galios technologijas, šoniniu būdu išsklaidyto metalo oksido puslaidininkių (LDMOS) tranzistorių technologija suteikia didesnį galios piko ir vidutinio santykį (PAR, Peak-to-Aerage), didesnį pelną ir tiesiškumą naujos kartos bazinių stočių stiprintuvams. laiko, jis suteikia didesnį daugialypės terpės paslaugų duomenų perdavimo greitį. Be to, puikus našumas ir toliau didėja didėjant efektyvumui ir galios tankiui. Per pastaruosius ketverius metus „Philips“ antrosios kartos 0.8 mikrono LDMOS technologija pasižymi akinančiu našumu ir stabiliais masinės gamybos pajėgumais GSM, EDGE ir CDMA sistemose. Šiame etape, siekiant patenkinti kelių nešiklių galios stiprintuvų (MCPA) ir W-CDMA standartų reikalavimus, taip pat pateikiama atnaujinta LDMOS technologija.
Mūsų kitas produktas:
