LDMOS (Gjysmëpërçuesi i oksidit të metalit të shpërndarë anash) është zhvilluar për teknologjinë e telefonisë celulare 900MHz. Rritja e vazhdueshme e tregut të komunikimit celular siguron aplikimin e transistorëve LDMOS, dhe gjithashtu bën që teknologjia LDMOS të vazhdojë të piqet dhe kostot të vazhdojnë të ulen, kështu që do të zëvendësojë teknologjinë e transistorëve bipolarë në shumicën e rasteve në të ardhmen. Krahasuar me transistorët bipolarë, përfitimi i tubave LDMOS është më i lartë. Fitimi i tubave LDMOS mund të arrijë më shumë se 14dB, ndërsa ai i transistorëve bipolar është 5 ~ 6dB. Fitimi i moduleve PA duke përdorur tubat LDMOS mund të arrijë rreth 60dB. Kjo tregon se kërkohen më pak pajisje për të njëjtën fuqi dalëse, duke rritur kështu besueshmërinë e amplifikatorit të energjisë.
LDMOS mund të përballojë një raport valësh në këmbë tre herë më të lartë se ai i një tranzistori bipolar, dhe mund të veprojë me një fuqi më të madhe të reflektuar pa shkatërruar pajisjen LDMOS; mund të përballojë ngacmimin e tepërt të sinjalit hyrës dhe është i përshtatshëm për transmetimin e sinjaleve dixhitale, sepse ka fuqi kulmore të avancuar të menjëhershme. Kurba e fitimit LDMOS është më e qetë dhe lejon përforcimin e sinjalit dixhital me shumë bartës me më pak shtrembërim. Tubi LDMOS ka një nivel të ulët dhe të pandryshuar të intermodulimit në rajonin e ngopjes, ndryshe nga transistorët bipolarë që kanë një nivel të lartë intermodulimi dhe ndryshojnë me rritjen e nivelit të fuqisë. Kjo veçori kryesore lejon që transistorët LDMOS të kryejnë dy herë më shumë fuqi sesa transistorët bipolarë me linearitet më të mirë. Transistorët LDMOS kanë karakteristika më të mira të temperaturës dhe koeficienti i temperaturës është negativ, kështu që ndikimi i shpërndarjes së nxehtësisë mund të parandalohet. Ky lloj stabiliteti i temperaturës lejon që ndryshimi i amplitudës të jetë vetëm 0.1dB, dhe në rastin e të njëjtit nivel hyrjeje, amplituda e tranzistorit bipolar ndryshon nga 0.5 në 0.6dB, dhe zakonisht kërkohet një qark i kompensimit të temperaturës.
Karakteristikat e strukturës LDMOS dhe avantazhet e përdorimit
LDMOS është miratuar gjerësisht sepse është më e lehtë të jesh në përputhje me teknologjinë CMOS. Struktura e pajisjes LDMOS është treguar në Figurën 1. LDMOS është një pajisje me fuqi me një strukturë të dyfishtë të shpërndarë. Kjo teknikë është për të implantuar dy herë në të njëjtin rajon burimi/kullimi, një implantim arseniku (As) me një përqendrim më të madh (doza tipike e implantimit 1015cm-2), dhe një implantim tjetër bor (me një përqendrim më të vogël (doza tipike e implantimit të 1013cm-2)). B) Pas implantimit, kryhet një proces shtytës me temperaturë të lartë. Meqenëse bori shpërndahet më shpejt se arseniku, ai do të shpërndahet më tej përgjatë drejtimit anësor nën kufirin e portës (P-pusi në figurë), duke formuar një kanal me një gradient përqendrimi, dhe gjatësia e kanalit të tij Përcaktohet nga ndryshimi midis dy distancave anësore të difuzionit anësor Me Për të rritur tensionin e prishjes, ekziston një rajon domethënie midis rajonit aktiv dhe rajonit të kullimit. Rajoni i lëvizjes në LDMOS është çelësi për hartimin e këtij lloji të pajisjes. Përqendrimi i papastërtisë në rajonin e zhvendosjes është relativisht i ulët. Prandaj, kur LDMOS është i lidhur me një tension të lartë, rajoni i domethënies mund të përballojë një tension më të lartë për shkak të rezistencës së tij të lartë. LDMOS polikristalor i treguar në Fig. 1 shtrihet në oksigjenin e fushës në rajonin e domethënies dhe vepron si një pllakë fushe, e cila do të dobësojë fushën elektrike sipërfaqësore në rajonin e domethënies dhe do të ndihmojë në rritjen e tensionit të prishjes. Efekti i pllakës së fushës është i lidhur ngushtë me gjatësinë e pllakës së fushës. Për ta bërë pllakën e fushës plotësisht funksionale, duhet të dizajnoni trashësinë e shtresës SiO2, dhe së dyti, gjatësia e pllakës së fushës duhet të dizajnohet.
Procesi i prodhimit LDMOS kombinon proceset e BPT dhe arsenidit të galiumit. Ndryshe nga procesi standard MOS, dmthnë paketimin e pajisjes, LDMOS nuk përdor shtresën e izolimit të oksidit të berylit BeO, por është drejtpërdrejt i lidhur në bazë. Përçueshmëria termike është përmirësuar, rezistenca ndaj temperaturës së lartë të pajisjes është përmirësuar dhe jeta e pajisjes është zgjatur shumë. Me Për shkak të efektit negativ të temperaturës së tubit LDMOS, rryma e rrjedhjes barazohet automatikisht kur nxehet, dhe efekti pozitiv i temperaturës së tubit bipolar nuk formon një pikë të nxehtë lokale në rrymën e kolektorit, në mënyrë që tubi të mos dëmtohet lehtë. Pra, tubi LDMOS forcon shumë kapacitetin mbajtës të mospërputhjes së ngarkesës dhe ngacmimit të tepërt. Gjithashtu për shkak të efektit automatik të ndarjes aktuale të tubit LDMOS, kurba e tij karakteristike hyrje-dalje lakohet ngadalë në pikën e kompresimit 1dB (pjesa e ngopjes për aplikime të mëdha të sinjalit), kështu që diapazoni dinamik është zgjeruar, gjë që është e favorshme për amplifikimin e analogut dhe sinjalet RF televizive dixhitale. LDMOS është afërsisht linear kur amplifikon sinjale të vogla me pothuajse asnjë shtrembërim intermodulues, gjë që thjeshton qarkun e korrigjimit në një masë të madhe. Rryma e portës DC e pajisjes MOS është pothuajse zero, qarku i paragjykimit është i thjeshtë dhe nuk ka nevojë për një qark kompleks të paragjykimeve aktive me rezistencë të ulët me kompensim pozitiv të temperaturës.
Për LDMOS, trashësia e shtresës epitaksiale, përqendrimi i dopingut dhe gjatësia e rajonit të domethënies janë parametrat karakteristikë më të rëndësishëm. Ne mund të rrisim tensionin e prishjes duke rritur gjatësinë e rajonit të zhvendosjes, por kjo do të rrisë zonën e çipit dhe rezistencën. Tensioni i qëndrueshëm dhe rezistenca e pajisjeve DMOS të tensionit të lartë varen nga një kompromis midis përqendrimit dhe trashësisë së shtresës epitaksiale dhe gjatësisë së rajonit të zhvendosjes. Për shkak se rezistenca ndaj tensionit dhe rezistencës ndaj tij kanë kërkesa kontradiktore për përqendrimin dhe trashësinë e shtresës epitaksiale. Një tension i lartë i prishjes kërkon një shtresë të trashë epitaksiale të lehtë të dopinguar dhe një zonë të gjatë të zhvendosjes, ndërsa një rezistencë e ulët kërkon një shtresë të hollë epitaksiale të dopeduar rëndë dhe një zonë të shkurtër domethënie. Prandaj, parametrat më të mirë epitaksial dhe rajoni i zhvendosjes duhet të zgjidhen Gjatësia në mënyrë që të fitohet rezistenca më e vogël nën premisën e plotësimit të një tensioni të caktuar të prishjes së burimit-kullimit.
LDMOS ka performancë të jashtëzakonshme në aspektet e mëposhtme:
1. Stabiliteti termik; 2. Stabiliteti i frekuencës; 3. Fitim më i lartë; 4. Qëndrueshmëri e përmirësuar; 5. Zhurmë më e ulët; 6. Kapaciteti më i ulët i reagimit; 7. Qarku më i thjeshtë i njëanshmërisë aktuale; 8 Pengesë konstante e hyrjes; 9. Performancë më e mirë IMD; 10. Rezistencë më e ulët termike; 11. Aftësi më e mirë AGC. Pajisjet LDMOS janë veçanërisht të përshtatshme për CDMA, W-CDMA, TETRA, televizion dixhital tokësor dhe aplikacione të tjera që kërkojnë një gamë të gjerë frekuencash, linearitet të lartë dhe kërkesa të larta të jetës së shërbimit.
LDMOS u përdor kryesisht për përforcuesit e energjisë RF në stacionet bazë të telefonit celular në ditët e para, dhe gjithashtu mund të aplikohet në transmetuesit e transmetimit HF, VHF dhe UHF, radarët me mikrovalë dhe sistemet e navigimit, etj. Tejkalimi i të gjitha teknologjive të fuqisë RF, teknologjia e tranzistorit të oksidit metalik të shpërndarë anash (LDMOS) sjell raport më të lartë të fuqisë mesatare (PAR, Peak-to-Aerage), fitim dhe linearitet më të madh për gjeneratën e re të amplifikatorëve të stacionit bazë Në të njëjtën kohë me kalimin e kohës, ajo sjell një shkallë më të lartë të transmetimit të të dhënave për shërbimet multimediale. Përveç kësaj, performanca e shkëlqyer vazhdon të rritet me efikasitetin dhe densitetin e fuqisë. Në katër vitet e fundit, teknologjia e gjeneratës së dytë 0.8-mikron LDMOS të Philips ka performancë verbuese dhe kapacitet të qëndrueshëm të prodhimit në masë në sistemet GSM, EDGE dhe CDMA. Në këtë fazë, për të përmbushur kërkesat e amplifikatorëve të fuqisë me shumë bartës (MCPA) dhe standardet W-CDMA, sigurohet gjithashtu një teknologji e përditësuar LDMOS.
Produkti ynë të tjera:
