Postoje dvije glavne vrste DMOS-a, vertikalni dvostruko-difuzni tranzistor s poluvodičkim efektom metalnog oksida VDMOSFET (vertikalni dvostruko difuzni MOSFET) i bočni dvostruko difuzni tranzistor s efektom polja poluvodiča LDMOSFET (bočni dvostruko difuzno spojeni MOSFET). LDMOS je široko prihvaćen jer je lakše biti kompatibilan s CMOS tehnologijom. LDMOS
LDMOS (bočno difuzni poluvodič metalnog oksida)
LDMOS je energetski uređaj s dvostrukom raspršenom strukturom. Ova tehnika treba implantirati dva puta u isto područje izvora/odvoda, jednu implantaciju arsena (As) s većom koncentracijom (tipična implantacijska doza od 1015 cm-2), te drugu implantaciju bora (s manjom koncentracijom (tipična doza implantacije od 1013 cm-2)). B). Nakon implantacije provodi se proces pogona visoke temperature. Budući da se bor difundira brže od arsena, on će se dalje širiti uz bočni smjer ispod granice vrata (P-udubljenje na slici), tvoreći kanal s gradijentom koncentracije, a njegova duljina kanala Određena razlikom između dvije bočne difuzijske udaljenosti . Kako bi se povećao probojni napon, postoji područje pomaka između aktivnog područja i odvodnog područja. Područje zanošenja u LDMOS -u ključ je dizajna ove vrste uređaja. Koncentracija nečistoća u području zanošenja relativno je niska. Stoga, kada je LDMOS spojen na visoki napon, područje zanošenja može izdržati veći napon zbog svog velikog otpora. Polikristalni LDMOS prikazan na slici 1 proteže se do kisika u polju u području zanošenja i djeluje kao ploča polja, što će oslabiti površinsko električno polje u području zanošenja i pomoći u povećanju probojnog napona. Veličina poljske ploče usko je povezana s duljinom poljske ploče [6]. Da bi poljska ploča bila potpuno funkcionalna, potrebno je projektirati debljinu sloja SiO2, a drugo, potrebno je projektirati duljinu poljske ploče.
LDMOS uređaj ima podlogu, a izvorno područje i odvodno područje nastaju u podlozi. Izolacijski sloj predviđen je na dijelu podloge između područja izvora i odvoda kako bi se osiguralo ravno sučelje između izolacijskog sloja i površine podloge. Zatim se na dijelu izolacijskog sloja oblikuje izolacijski element, a na dijelu izolacijskog elementa i izolacijskog sloja formira se zasun. Korištenjem ove strukture utvrđeno je da postoji pravolinijski put struje, koji može smanjiti otpor pri uključivanju uz održavanje visokog probojnog napona.
Postoje dvije glavne razlike između LDMOS -a i običnih MOS -tranzistora: 1. Usvaja strukturu LDD -a (ili naziva se drift region); 2. Kanal se kontrolira dubinom bočnog spoja dviju difuzija.
1. Prednosti LDMOS -a
• Izvrsna učinkovitost koja može smanjiti potrošnju energije i troškove hlađenja
• Izvrsna linearnost, koja može minimizirati potrebu za prethodnom korekcijom signala
• Optimizirajte ultra nisku toplinsku impedanciju, što može smanjiti veličinu pojačala i zahtjeve hlađenja te poboljšati pouzdanost
• Izvrsne mogućnosti vršne snage, velika brzina prijenosa podataka 3G s minimalnom stopom pogrešaka u podacima
• Velika gustoća snage, s manje tranzistorskih paketa
• Izuzetno nizak induktivitet, povratni kapacitet i impedancija vrata, trenutno dopuštajući LDMOS tranzistorima da poboljšaju pojačanje od 7 bB na bipolarnim uređajima
• Uzemljenje s izravnim izvorom poboljšava dobit i uklanja potrebu za izolacijskim tvarima BeO ili AIN
• Veliki dobitak na frekvenciji GHz, rezultirajući s manje koraka u projektiranju, jednostavnijim i isplativijim dizajnom (pomoću jeftinih pogonskih tranzistora niske snage)
• Izvrsna stabilnost, zbog negativne konstantne temperature struje odvoda, pa na nju ne utječu gubici topline
• Može tolerirati veće neslaganje opterećenja (VSWR) bolje od dvostrukih nosača, poboljšavajući pouzdanost terenskih aplikacija
• Izvrsna RF stabilnost, s ugrađenim izolacijskim slojem između vrata i odvoda, što može smanjiti povratni kapacitet
• Vrlo dobra pouzdanost u međuvremenu između kvarova (MTTF)
2. Glavni nedostaci LDMOS -a
1) Mala gustoća snage;
2) Lako se oštećuje statičkim elektricitetom. Kad je izlazna snaga slična, površina LDMOS uređaja veća je od površine bipolarnog tipa. Na taj je način manji broj matrica na jednoj ploči manji, što čini cijenu MOSFET (LDMOS) uređaja većom. Veće područje također ograničava maksimalnu učinkovitu snagu datog pakiranja. Statički elektricitet obično može doseći i nekoliko stotina volti, što može oštetiti vrata LDMOS uređaja od izvora do kanala, pa su potrebne antistatičke mjere.
Ukratko, LDMOS uređaji posebno su prikladni za aplikacije koje zahtijevaju širok frekvencijski raspon, visoku linearnost i zahtjeve za visokim vijekom trajanja, kao što su CDMA, W-CDMA, TETRA i digitalna zemaljska televizija.
Naš drugi proizvod:
