Obstajata dve glavni vrsti DMOS-a: navpični dvojno difuzni polprevodniški polprevodniški efekt iz kovinskega oksida VDMOSFET (navpični dvojno difuzni MOSFET) in stranski dvojno difuziran polprevodniški polprevodniški efekt polja LDMOSFET (stranski dvojno difuzno spojen MOSFET). LDMOS je splošno sprejet, ker je lažje združljiv s tehnologijo CMOS. LDMOS
LDMOS (stransko razpršen polprevodnik iz kovinskega oksida)
LDMOS je napajalna naprava z dvojno razpršeno strukturo. Ta tehnika naj bi dvakrat vsadila v isto območje vira/odtoka, eno implantacijo arzena (As) z večjo koncentracijo (tipična implantacijska doza 1015 cm-2) in drugo implantacijo bora (z manjšo koncentracijo (tipična implantacijska doza 1013 cm-2)). B). Po implantaciji se izvede visokotemperaturni pogon. Ker se bor razprši hitreje od arzena, se bo razpršil še naprej vzdolž stranske smeri pod mejo vrat (P-vdolbinica na sliki), tvori kanal s koncentracijskim gradientom in njegovo dolžino kanala Določeno z razliko med dvema stranskima difuzijskima razdaljama . Za povečanje razbitne napetosti obstaja območje premikanja med aktivnim območjem in odvodnim območjem. Območje premikanja v LDMOS je ključ do zasnove te vrste naprav. Koncentracija nečistoč v območju drsenja je relativno nizka. Zato, ko je LDMOS priključen na visoko napetost, lahko odsevno območje zaradi visoke upornosti prenese višjo napetost. Polikristalinični LDMOS, prikazan na sliki 1, se razteza na kisik polja v območju drsenja in deluje kot poljska plošča, ki bo oslabila površinsko električno polje v območju drsenja in pripomogla k povečanju razbitinske napetosti. Velikost polja je tesno povezana z dolžino polja [6]. Da bi bila polna plošča popolnoma funkcionalna, je treba oblikovati debelino plasti SiO2, drugič, načrtovati je treba dolžino polja.
Naprava LDMOS ima podlago, v substratu pa tvorita izvorno in odtočno območje. Na delu substrata med izvornim in odtočnim območjem je nameščen izolacijski sloj za zagotovitev ravnega vmesnika med izolacijskim slojem in površino podlage. Nato se na delu izolacijskega sloja oblikuje izolacijski element, na delu izolacijskega elementa in izolacijskega sloja pa zaporni sloj. Z uporabo te strukture je ugotovljeno, da obstaja ravninska tokovna pot, ki lahko zmanjša upornost ob vklopu, hkrati pa ohrani visoko prekinitveno napetost.
Med LDMOS in navadnimi MOS tranzistorji obstajata dve glavni razliki: 1. Sprejema strukturo LDD (ali imenovano območje premikanja); 2. Kanal nadzira globina stranskega stika dveh difuzij.
1. Prednosti LDMOS
• Odlična učinkovitost, ki lahko zmanjša porabo energije in stroške hlajenja
• Odlična linearnost, ki lahko zmanjša potrebo po predhodni korekciji signala
• Optimizirajte ultra nizko toplotno impedanco, kar lahko zmanjša velikost ojačevalnika in zahteve po hlajenju ter izboljša zanesljivost
• Odlična zmogljivost pri največji moči, visoka hitrost prenosa podatkov 3G z minimalno stopnjo napak pri podatkih
• Visoka gostota moči, z uporabo manj tranzistorskih paketov
• Izjemno nizka induktivnost, povratna kapacitivnost in impedanca vratnih vrat, ki trenutno omogočajo tranzistorjem LDMOS, da izboljšajo ojačanje 7 bB na bipolarnih napravah
• Ozemljitev z neposrednim virom izboljša povečanje moči in odpravi potrebo po izolacijskih snoveh BeO ali AIN
• Velik dobiček pri frekvenci GHz, kar ima za posledico manj korakov pri načrtovanju, enostavnejšo in stroškovno učinkovitejšo zasnovo (z uporabo nizkocenovnih pogonskih tranzistorjev z nizko porabo energije)
• Odlična stabilnost zaradi negativne konstantne temperature odtočnega toka, zato nanjo ne vplivajo toplotne izgube
• Bolje prenaša večjo neusklajenost obremenitve (VSWR) kot dvojni nosilci, kar izboljša zanesljivost terenskih aplikacij
• Odlična RF stabilnost, z vgrajeno izolacijsko plastjo med vrati in odtokom, kar lahko zmanjša povratno kapacitivnost
• Zelo dobra zanesljivost v vmesnem času med napakami (MTTF)
2. Glavne slabosti LDMOS
1) nizka gostota moči;
2) Z lahkoto se poškoduje zaradi statične elektrike. Če je izhodna moč podobna, je površina naprave LDMOS večja od površine bipolarnega tipa. Na ta način je število matric na eni plošči manjše, zaradi česar so stroški naprav MOSFET (LDMOS) višji. Večja površina omejuje tudi največjo učinkovito moč določenega paketa. Statična elektrika je običajno lahko tudi nekaj sto voltov, kar lahko poškoduje vrata naprave LDMOS od vira do kanala, zato so potrebni antistatični ukrepi.
Če povzamemo, so naprave LDMOS še posebej primerne za aplikacije, ki zahtevajo širok frekvenčni razpon, visoko linearnost in visoke življenjske dobe, kot so CDMA, W-CDMA, TETRA in digitalna prizemna televizija.
Naš drugi izdelek:
