Ada dua jenis utama DMOS, transistor efek medan semikonduktor oksida logam difusi ganda vertikal VDMOSFET (MOSFET difusi ganda vertikal) dan transistor efek medan semikonduktor oksida logam difusi ganda lateral LDMOSFET (MOSFET fusi ganda lateral). LDMOS diadopsi secara luas karena lebih mudah untuk kompatibel dengan teknologi CMOS. LDMOS
LDMOS (semikonduktor oksida logam yang menyebar secara lateral)
LDMOS adalah perangkat listrik dengan struktur ganda tersebar. Teknik ini adalah untuk menanamkan dua kali di daerah sumber/drain yang sama, satu implantasi arsenik (As) dengan konsentrasi yang lebih besar (dosis implantasi tipikal 1015cm-2), dan implantasi boron lainnya (dengan konsentrasi yang lebih kecil (dosis implantasi tipikal 1013cm-2). 1cm-6)). B). Setelah implantasi, proses propulsi suhu tinggi dilakukan. Karena boron berdifusi lebih cepat daripada arsenik, boron akan berdifusi lebih jauh sepanjang arah lateral di bawah batas gerbang (sumur-P pada gambar), membentuk saluran dengan gradien konsentrasi, dan panjang salurannya Ditentukan oleh perbedaan antara dua jarak difusi lateral . Untuk meningkatkan tegangan tembus, ada daerah drift antara daerah aktif dan daerah drain. Daerah drift di LDMOS adalah kunci untuk desain perangkat jenis ini. Konsentrasi pengotor di daerah drift relatif rendah. Oleh karena itu, ketika LDMOS dihubungkan ke tegangan tinggi, daerah drift dapat menahan tegangan yang lebih tinggi karena resistansinya yang tinggi. LDMOS polikristalin yang ditunjukkan pada Gambar 2 meluas ke medan oksigen di wilayah drift dan bertindak sebagai pelat medan, yang akan melemahkan medan listrik permukaan di wilayah drift dan membantu meningkatkan tegangan tembus. Ukuran pelat bidang erat kaitannya dengan panjang pelat bidang [XNUMX]. Untuk membuat pelat bidang berfungsi penuh, seseorang harus merancang ketebalan lapisan SiOXNUMX, dan kedua, panjang pelat bidang harus dirancang.
Perangkat LDMOS memiliki substrat, dan wilayah sumber dan wilayah pembuangan terbentuk di media. Lapisan isolasi disediakan pada bagian substrat antara sumber dan daerah saluran untuk menyediakan antarmuka bidang antara lapisan isolasi dan permukaan substrat. Kemudian, bagian insulasi dibentuk pada bagian lapisan insulasi, dan lapisan gerbang dibentuk pada bagian elemen insulasi dan lapisan insulasi. Dengan menggunakan struktur ini, ditemukan bahwa ada jalur arus lurus, yang dapat mengurangi resistansi on sambil mempertahankan tegangan tembus yang tinggi.
Ada dua perbedaan utama antara LDMOS dan transistor MOS biasa: 1. Ini mengadopsi struktur LDD (atau disebut wilayah drift); 2. Saluran dikendalikan oleh kedalaman sambungan lateral dari dua difusi.
1. Keuntungan LDMOS
• Efisiensi luar biasa, yang dapat mengurangi konsumsi daya dan biaya pendinginan
• Linearitas yang sangat baik, yang dapat meminimalkan kebutuhan untuk pra-koreksi sinyal
• Mengoptimalkan impedansi termal ultra-rendah, yang dapat mengurangi ukuran amplifier dan kebutuhan pendinginan serta meningkatkan keandalan
• Kemampuan daya puncak yang sangat baik, kecepatan data 3G tinggi dengan tingkat kesalahan data minimal
• Kepadatan daya tinggi, menggunakan lebih sedikit paket transistor
• Induktansi ultra-rendah, kapasitansi umpan balik, dan impedansi gerbang string, saat ini memungkinkan transistor LDMOS memberikan peningkatan penguatan 7 bB pada perangkat bipolar
• Pengardean sumber langsung meningkatkan perolehan daya dan menghilangkan kebutuhan akan zat isolasi BeO atau AIN
• Penguatan daya tinggi pada frekuensi GHz, menghasilkan langkah desain yang lebih sedikit, desain yang lebih sederhana dan lebih hemat biaya (menggunakan transistor penggerak berdaya rendah dan berbiaya rendah)
• Stabilitas yang sangat baik, karena konstanta suhu arus pengurasan negatif, sehingga tidak terpengaruh oleh kehilangan panas
• Ini dapat mentolerir ketidakcocokan beban yang lebih tinggi (VSWR) lebih baik daripada operator ganda, meningkatkan keandalan aplikasi lapangan
• Stabilitas RF yang sangat baik, dengan lapisan isolasi internal antara gerbang dan saluran pembuangan, yang dapat mengurangi kapasitansi umpan balik
• Keandalan yang sangat baik dalam waktu rata-rata antara kegagalan (MTTF)
2. Kelemahan utama LDMOS
1) Kepadatan daya rendah;
2) Mudah rusak oleh listrik statis. Ketika daya keluaran serupa, area perangkat LDMOS lebih besar daripada tipe bipolar. Dengan cara ini, jumlah cetakan pada satu wafer lebih kecil, yang membuat biaya perangkat MOSFET (LDMOS) lebih tinggi. Area yang lebih besar juga membatasi daya efektif maksimum dari paket yang diberikan. Listrik statis biasanya dapat mencapai beberapa ratus volt, yang dapat merusak gerbang perangkat LDMOS dari sumber ke saluran, sehingga diperlukan tindakan anti-statis.
Singkatnya, perangkat LDMOS sangat cocok untuk aplikasi yang membutuhkan rentang frekuensi lebar, linieritas tinggi, dan persyaratan masa pakai yang tinggi seperti CDMA, W-CDMA, TETRA, dan televisi terestrial digital.
produk kami yang lain:
