LDMOS (Laterally Diffused Metal Oxide Semiconductor) ได้รับการพัฒนาสำหรับเทคโนโลยีโทรศัพท์เคลื่อนที่ 900MHz การเติบโตอย่างต่อเนื่องของตลาดการสื่อสารแบบเซลลูลาร์ช่วยให้มั่นใจได้ว่าการประยุกต์ใช้ทรานซิสเตอร์ LDMOS และยังทำให้เทคโนโลยี LDMOS เติบโตอย่างต่อเนื่องและต้นทุนลดลงอย่างต่อเนื่อง ดังนั้นในกรณีส่วนใหญ่จะมาแทนที่เทคโนโลยีทรานซิสเตอร์สองขั้วในอนาคต เมื่อเปรียบเทียบกับทรานซิสเตอร์แบบไบโพลาร์ อัตราขยายของหลอด LDMOS จะสูงกว่า อัตราขยายของหลอด LDMOS สามารถเข้าถึงได้มากกว่า 14dB ในขณะที่ทรานซิสเตอร์สองขั้วคือ 5 ~ 6dB อัตราขยายของโมดูล PA โดยใช้หลอด LDMOS สามารถเข้าถึงได้ประมาณ 60dB นี่แสดงให้เห็นว่าจำเป็นต้องใช้อุปกรณ์น้อยลงสำหรับกำลังขับที่เท่ากัน ซึ่งจะเป็นการเพิ่มความน่าเชื่อถือของเพาเวอร์แอมป์
LDMOS สามารถทนต่ออัตราส่วนคลื่นนิ่งที่สูงกว่าทรานซิสเตอร์แบบไบโพลาร์ถึงสามเท่า และสามารถทำงานได้โดยใช้พลังงานสะท้อนที่สูงกว่าโดยไม่ทำลายอุปกรณ์ LDMOS มันสามารถทนต่อการกระตุ้นมากเกินไปของสัญญาณอินพุตและเหมาะสำหรับการส่งสัญญาณดิจิตอลเพราะมีกำลังสูงสุดขั้นสูงแบบทันทีทันใด เส้นเกนของ LDMOS นั้นราบรื่นกว่าและช่วยให้สามารถขยายสัญญาณดิจิตอลแบบหลายผู้ให้บริการได้โดยมีความผิดเพี้ยนน้อยลง หลอด LDMOS มีระดับอินเทอร์มอดูเลชันต่ำและไม่เปลี่ยนแปลงไปยังบริเวณความอิ่มตัว ซึ่งแตกต่างจากทรานซิสเตอร์สองขั้วที่มีระดับอินเทอร์มอดูเลชันสูงและเปลี่ยนแปลงตามระดับพลังงานที่เพิ่มขึ้น คุณสมบัติหลักนี้ช่วยให้ทรานซิสเตอร์ LDMOS ทำงานเป็นสองเท่าของทรานซิสเตอร์แบบไบโพลาร์ที่มีความเป็นเส้นตรงที่ดีกว่า ทรานซิสเตอร์ LDMOS มีลักษณะอุณหภูมิที่ดีขึ้นและค่าสัมประสิทธิ์อุณหภูมิเป็นลบ จึงสามารถป้องกันอิทธิพลของการกระจายความร้อนได้ ความเสถียรของอุณหภูมิประเภทนี้ทำให้แอมพลิจูดเปลี่ยนได้เพียง 0.1dB และในกรณีของระดับอินพุตเดียวกัน แอมพลิจูดของทรานซิสเตอร์สองขั้วจะเปลี่ยนจาก 0.5 เป็น 0.6dB และมักจะต้องใช้วงจรชดเชยอุณหภูมิ
ลักษณะโครงสร้าง LDMOS และข้อดีของการใช้งาน
LDMOS ถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายเพราะเข้ากันได้กับเทคโนโลยี CMOS ได้ง่ายกว่า โครงสร้างอุปกรณ์ LDMOS แสดงในรูปที่ 1 LDMOS เป็นอุปกรณ์ไฟฟ้าที่มีโครงสร้างแบบกระจายสองชั้น เทคนิคนี้คือการปลูกถ่ายสองครั้งในบริเวณแหล่งน้ำ/แหล่งระบายน้ำเดียวกัน การฝังสารหนูหนึ่งครั้ง (As) ที่มีความเข้มข้นสูงกว่า (ขนาดยาฝังทั่วไป 1015 ซม.-2) และการฝังโบรอนอีกครั้งหนึ่ง (ด้วยความเข้มข้นที่น้อยกว่า (ปริมาณการฝังโดยทั่วไปของ 1013cm-2)). ข). หลังจากการฝังจะดำเนินกระบวนการขับเคลื่อนที่อุณหภูมิสูง เนื่องจากโบรอนกระจายตัวได้เร็วกว่าสารหนู มันจะกระจายไปตามทิศทางด้านข้างใต้ขอบเกท (รูป P-well) ก่อตัวเป็นช่องที่มีการไล่ระดับความเข้มข้น และความยาวช่องของโบรอน กำหนดโดยความแตกต่างระหว่างระยะการแพร่ด้านข้างทั้งสอง . เพื่อเพิ่มแรงดันพังทลาย มีพื้นที่ดริฟท์ระหว่างบริเวณที่ทำงานอยู่และบริเวณระบายน้ำ พื้นที่ดริฟท์ใน LDMOS เป็นกุญแจสำคัญในการออกแบบอุปกรณ์ประเภทนี้ ความเข้มข้นของสิ่งเจือปนในพื้นที่ดริฟท์ค่อนข้างต่ำ ดังนั้น เมื่อ LDMOS เชื่อมต่อกับไฟฟ้าแรงสูง บริเวณดริฟท์สามารถทนต่อแรงดันไฟฟ้าที่สูงขึ้นได้เนื่องจากมีความต้านทานสูง LDMOS ผลึกคริสตัลไลน์ที่แสดงในรูปที่ 1 ขยายไปถึงออกซิเจนในสนามในพื้นที่ดริฟท์และทำหน้าที่เป็นเพลตสนาม ซึ่งจะทำให้สนามไฟฟ้าบนพื้นผิวบริเวณดริฟท์อ่อนลงและช่วยเพิ่มแรงดันพัง เอฟเฟกต์ของเพลทฟิลด์นั้นสัมพันธ์อย่างใกล้ชิดกับความยาวของเพลทฟิลด์ เพื่อให้เพลทฟิลด์ทำงานได้อย่างสมบูรณ์ เราต้องออกแบบความหนาของเลเยอร์ SiO2 และประการที่สอง ต้องออกแบบความยาวของเพลตฟิลด์
กระบวนการผลิต LDMOS รวมกระบวนการ BPT และแกลเลียมอาร์เซไนด์ แตกต่างจากกระบวนการ MOS มาตรฐาน iในบรรจุภัณฑ์ของอุปกรณ์ LDMOS ไม่ได้ใช้ชั้นแยก BeO เบริลเลียมออกไซด์ แต่มีสายไฟโดยตรงบนพื้นผิว การนำความร้อนได้รับการปรับปรุง ความทนทานต่ออุณหภูมิสูงของอุปกรณ์ดีขึ้น และอายุของอุปกรณ์เพิ่มขึ้นอย่างมาก . เนื่องจากผลกระทบของอุณหภูมิเชิงลบของหลอด LDMOS กระแสไฟรั่วจะเท่ากันโดยอัตโนมัติเมื่อถูกความร้อน และผลกระทบจากอุณหภูมิที่เป็นบวกของหลอดสองขั้วไม่ก่อให้เกิดจุดร้อนในกระแสสะสม เพื่อไม่ให้ท่อเสียหายได้ง่าย ดังนั้นหลอด LDMOS จึงเสริมความสามารถในการรับน้ำหนักของโหลดที่ไม่ตรงกันและการกระตุ้นมากเกินไป นอกจากนี้ เนื่องจากเอฟเฟกต์การแชร์กระแสไฟอัตโนมัติของหลอด LDMOS เส้นโค้งลักษณะอินพุต-เอาต์พุตจึงค่อยๆ โค้งที่จุดบีบอัด 1dB (ส่วนความอิ่มตัวสำหรับการใช้งานสัญญาณขนาดใหญ่) ดังนั้นช่วงไดนามิกจึงกว้างขึ้น ซึ่งเอื้อต่อการขยายสัญญาณอนาล็อก และสัญญาณ RF โทรทัศน์ระบบดิจิตอล LDMOS มีลักษณะเป็นเส้นตรงโดยประมาณเมื่อขยายสัญญาณขนาดเล็กโดยแทบไม่มีการบิดเบือนระหว่างมอดูเลชัน ซึ่งทำให้วงจรการแก้ไขง่ายขึ้นในระดับที่ดี กระแสไฟตรงเกต DC ของอุปกรณ์ MOS เกือบเป็นศูนย์ วงจรอคตินั้นเรียบง่าย และไม่จำเป็นต้องมีวงจรอคติอิมพีแดนซ์อิมพีแดนซ์ต่ำแบบแอคทีฟที่ซับซ้อนพร้อมการชดเชยอุณหภูมิเป็นบวก
สำหรับ LDMOS ความหนาของชั้น epitaxial ความเข้มข้นของยาสลบ และความยาวของพื้นที่ดริฟท์เป็นพารามิเตอร์ลักษณะเฉพาะที่สำคัญที่สุด เราสามารถเพิ่มแรงดันพังทลายได้โดยการเพิ่มความยาวของพื้นที่ดริฟท์ แต่สิ่งนี้จะเพิ่มพื้นที่เศษและความต้านทาน ความทนทานต่อแรงดันไฟฟ้าและความต้านทานบนของอุปกรณ์ DMOS แรงดันสูงขึ้นอยู่กับการประนีประนอมระหว่างความเข้มข้นและความหนาของชั้น epitaxial และความยาวของพื้นที่ดริฟท์ เนื่องจากความทนทานต่อแรงดันไฟฟ้าและความต้านทานบนมีข้อกำหนดที่ขัดแย้งกันสำหรับความเข้มข้นและความหนาของชั้น epitaxial แรงดันพังทลายสูงต้องใช้ชั้น epitaxial ที่เจือเบา ๆ แบบหนาและบริเวณดริฟท์ที่ยาว ในขณะที่ความต้านทานที่ต่ำนั้นต้องการชั้น epitaxial ที่มีสารเจือหนักบางและบริเวณดริฟท์สั้น ดังนั้นต้องเลือกพารามิเตอร์ epitaxial ที่ดีที่สุดและขอบเขตการเคลื่อนตัวของความยาว เพื่อให้ได้ค่าความต้านทานบนที่เล็กที่สุดภายใต้สมมติฐานของการพบแรงดันพังทลายของแหล่งจ่ายน้ำที่แน่นอน
LDMOS มีประสิทธิภาพที่โดดเด่นในด้านต่อไปนี้:
1. เสถียรภาพทางความร้อน 2. ความเสถียรของความถี่ 3. กำไรที่สูงขึ้น 4. ปรับปรุงความทนทาน; 5. ลดเสียงรบกวน; 6. ความจุป้อนกลับที่ต่ำกว่า; 7. วงจรกระแสอคติที่ง่ายกว่า 8. . อิมพีแดนซ์อินพุตคงที่ 9. ประสิทธิภาพ IMD ที่ดีขึ้น; 10. ความต้านทานความร้อนต่ำ; 11. ความสามารถ AGC ที่ดีขึ้น อุปกรณ์ LDMOS เหมาะอย่างยิ่งสำหรับ CDMA, W-CDMA, TETRA, โทรทัศน์ระบบดิจิตอลภาคพื้นดิน และแอปพลิเคชันอื่นๆ ที่ต้องการช่วงความถี่กว้าง ความเป็นเส้นตรงสูง และข้อกำหนดด้านอายุการใช้งานที่สูง
LDMOS ส่วนใหญ่ใช้สำหรับเครื่องขยายสัญญาณ RF ในสถานีฐานโทรศัพท์มือถือในช่วงแรก และยังสามารถนำไปใช้กับเครื่องส่งสัญญาณออกอากาศ HF, VHF และ UHF เรดาร์ไมโครเวฟ และระบบนำทาง และอื่นๆ เหนือกว่าเทคโนโลยีพลังงาน RF ทั้งหมด เทคโนโลยีทรานซิสเตอร์แบบ Diffused Metal Oxide Semiconductor (LDMOS) ด้านข้างทำให้กำลังไฟฟ้าสูงขึ้นในอัตราส่วนสูงสุดต่อค่าเฉลี่ย (PAR, Peak-to-Aerage) อัตราขยายที่สูงขึ้นและความเป็นเส้นตรงสำหรับแอมพลิฟายเออร์สถานีฐานรุ่นใหม่ ในเวลาเดียวกัน เวลาจะทำให้อัตราการส่งข้อมูลสำหรับบริการมัลติมีเดียสูงขึ้น นอกจากนี้ ประสิทธิภาพที่ยอดเยี่ยมยังคงเพิ่มขึ้นด้วยประสิทธิภาพและความหนาแน่นของพลังงาน ในช่วงสี่ปีที่ผ่านมา เทคโนโลยี LDMOS 0.8 ไมครอนรุ่นที่สองของฟิลิปส์มีประสิทธิภาพที่น่าทึ่งและกำลังการผลิตจำนวนมากที่เสถียรบนระบบ GSM, EDGE และ CDMA ในขั้นตอนนี้ เพื่อให้เป็นไปตามข้อกำหนดของเครื่องขยายเสียงแบบหลายช่องสัญญาณ (MCPA) และมาตรฐาน W-CDMA เทคโนโลยี LDMOS ที่อัปเดตแล้วยังได้รับการปรับปรุงอีกด้วย
สินค้าอื่น ๆ ของเรา:
