什么是RF LDMOS晶体管
什么是rf ldmos晶体管
dmos主要有两种类型，垂直双扩散金属氧化物半导体场效应管vdmosfet（ vertical double-diffused mosfet）和横向双扩散金属氧化物半导体场效应管ldmosfet （lateral double-dif fused mosfet）。ldmos由于更容易与cmos工艺兼容而被广泛采用。ldmos
ldmos (横向扩散金属氧化物半导体)
ldmos器件结构如图1所示，ldmos是一种双扩散结构的功率器件。这项技术是在相同的源/漏区域注入两次，一次注入浓度较大（典型注入剂量 1015cm-2）的砷（as），另一次注入浓度较小（典型剂量1013cm-2）的硼（b）。注入之后再进行一个高温推进过程，由于硼扩散比砷快，所以在栅极边界下会沿着横向扩散更远（图中p阱），形成一个有浓度梯度的沟道，它的沟道长度由这两次横向扩散的距离之差决定。为了增加击穿电压，在有源区和漏区之间有一个漂移区。ldmos中的漂移区是该类器件设计的关键，漂移区的杂质浓度比较低，因此，当ldmos 接高压时，漂移区由于是高阻，能够承受更高的电压。图1所示ldmos的多晶扩展到漂移区的场氧上面，充当场极板，会弱化漂移区的表面电场，有利于提高击穿电压。场极板的作用大小与场极板的长度密切相关[6]。要使场极板能充分发挥作用，一要设计好sio2层的厚度，二要设计好场极板的长度。
ldmos元件具有基底，基底中形成有源极区与漏极区。在源极与漏极区之间的一部分基底上提供了一个绝缘层，以便在绝缘层与基底表面之间提供一个平面介面。然后在绝缘层的一部分之上形成绝缘构件，在部分绝缘构件与绝缘层之上形成栅极层。通过使用此结构，发现存在有平直的电流通道，使之能减少接通电阻，同时维持高击穿电压。
ldmos与普通mos管主要有两点区别：1，采用ldd结构(或称之为漂移区)；2，沟道由两次扩散的横向结深控制。
ldmos 的优势
• 卓越的效率，可降低功率消耗与冷却成本
• 卓越的线性度，可将信号预校正需求降到最低
• 优化超低热阻抗，可缩减放大器尺寸与冷却需求并改善可靠度
• 卓越的尖峰功率能力，可带来最少数据错误率的高 3g 数据率
• 高功率密度，使用较少的晶体管封装
• 超低感抗、回授电容与串流闸阻抗，目前可让 ldmos 晶体管在双载子器件上提供 7 bb 的增益改善
• 直接源极接地，提升功率增益并免除 beo 或 ain 隔离物质的需求
• 在 ghz 频率下拥有高功率增益，带来更少设计步骤、更简易更具成本效益的设计 (采用低成本、低功率驱动晶体管)
• 绝佳的稳定性，由于负漏极电流温度常数，所以不受热散失的影响
• 比双载子更能忍受较高的负载未匹配现象 (vswr)，提高现场实际应用的可靠度
• 卓越的射频稳定度，在栅极与漏极间内置隔离层，可以降低回授电容
• 在平均无故障时间 (mttf) 上有相当好的可靠度
ldmos主要的缺点
1．功率密度低；
2．容易受到静电的破坏。当输出功率相近时，ldmos器件的面积比双极型的大。这样，单晶圆上裸片的数量更少，从而使mosfet(ldmos)器件的成本更高。面积较大也限制了给定封装的最大有效功率。而静电通常可以高达几百伏，它会损坏ldmos器件的源极到沟道的栅，所以防静电措施是必需的。
综上所述,ldmos器件特别适用于cdma、w-cdma、tetra、数字地面电视等需要宽频率范围、高线性度和使用寿命要求高的应用。
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ldmos器件结构如图1所示，ldmos是一种双扩散结构的功率器件。这项技术是在相同的源/漏区域注入两次，一次注入浓度较大（典型注入剂量 1015cm-2）的砷（as），另一次注入浓度较小（典型剂量1013cm-2）的硼（b）。注入之后再进行一个高温推进过程，由于硼扩散比砷快，所以在栅极边界下会沿着横向扩散更远（图中p阱），形成一个有浓度梯度的沟道，它的沟道长度由这两次横向扩散的距离之差决定。为了增加击穿电压，在有源区和漏区之间有一个漂移区。ldmos中的漂移区是该类器件设计的关键，漂移区的杂质浓度比较低，因此，当ldmos 接高压时，漂移区由于是高阻，能够承受更高的电压。图1所示ldmos的多晶扩展到漂移区的场氧上面，充当场极板，会弱化漂移区的表面电场，有利于提高击穿电压。场极板的作用大小与场极板的长度密切相关[6]。要使场极板能充分发挥作用，一要设计好sio2层的厚度，二要设计好场极板的长度。
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ldmos与普通mos管主要有两点区别：1，采用ldd结构(或称之为漂移区)；2，沟道由两次扩散的横向结深控制。
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• 卓越的线性度，可将信号预校正需求降到最低
• 优化超低热阻抗，可缩减放大器尺寸与冷却需求并改善可靠度
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1．功率密度低；
2．容易受到静电的破坏。当输出功率相近时，ldmos器件的面积比双极型的大。这样，单晶圆上裸片的数量更少，从而使mosfet(ldmos)器件的成本更高。面积较大也限制了给定封装的最大有效功率。而静电通常可以高达几百伏，它会损坏ldmos器件的源极到沟道的栅，所以防静电措施是必需的。
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