LDMOS - LDMOS

LDMOS ( lateralt diffust metaloxid halvleder ) er en plan dobbelt diffus MOSFET (metal-oxid-halvleder felt-effekt transistor), der anvendes i forstærkere , herunder mikrobølgeeffektforstærkere , RF effektforstærkere og lydeffektforstærkere . Disse transistorer er ofte fremstillet på p / p + silicium epitaksiale lag. Fremstillingen af ​​LDMOS-enheder involverer for det meste forskellige ionimplantationer og efterfølgende annealingcyklusser. Som et eksempel er drivområdet for denne magt MOSFET fremstillet ved hjælp af op til tre ionimplantationssekvenser for at opnå den passende dopingprofil, der er nødvendig for at modstå høje elektriske felter.

Den siliciumbaserede RF LDMOS ( radiofrekvens LDMOS) er den mest udbredte RF-effektforstærker i mobilnetværk , hvilket muliggør størstedelen af ​​verdens cellulære tale- og datatrafik . LDMOS enheder er meget udbredt i RF effektforstærkere for base-stationer er kravet om høj udgangseffekt med en tilsvarende dræn til kilde opdeling spænding sædvanligvis over 60 volt . Sammenlignet med andre enheder som GaAs FET'er viser de en lavere maksimal effektforstærkningsfrekvens.

Producenter af LDMOS enheder og støberier tilbyder LDMOS teknologier omfatter TSMC , LFoundry , Tower Semiconductor , GlobalFoundries , Vanguard International Semiconductor Corporation , STMicroelectronics , Infineon Technologies , RFMD , NXP Semiconductors (herunder den tidligere Freescale Semiconductor ), SMIC , MK halvledere, Polyfet og Ampleon .

Historie

DMOS (dobbelt-diffus MOSFET) blev rapporteret i 1960'erne. DMOS er en MOSFET lavet ved hjælp af en dobbelt diffusionsproces . Lateralt-dobbelt diffust MOSFET (LDMOS) blev rapporteret i 1969 af Tarui et al fra Electrotechnical Laboratory (ETL).

Hitachi var den eneste LDMOS-producent mellem 1977 og 1983, hvor LDMOS blev brugt i lydforstærkere fra producenter som HH Electronics (V-serien) og Ashly Audio , og blev brugt til musik, high-fidelity (hi-fi) udstyr og offentlige adressesystemer .

RF LDMOS

LDMOS til RF-applikationer blev introduceret i begyndelsen af ​​1970'erne af Cauge et al. I begyndelsen af ​​1990'erne fortrængte RF LDMOS ( radiofrekvens LDMOS) til sidst RF- bipolære transistorer som RF-effektforstærkere til mobilnetværksinfrastruktur , fordi RF LDMOS leverede overlegen linearitet, effektivitet og gevinst sammen med lavere omkostninger. Med introduktionen af 2G digitalt mobilnetværk blev LDMOS den mest anvendte RF-effektforstærkerteknologi i 2G og derefter 3G mobilnetværk. I slutningen af ​​1990'erne var RF LDMOS blevet den dominerende RF-effektforstærker på markeder som cellulære basisstationer , radio- , radar- og industrielle, videnskabelige og medicinske båndapplikationer . LDMOS har siden aktiveret størstedelen af ​​verdens cellulære tale- og datatrafik .

I midten af ​​2000'erne led RF-forstærkere baseret på enkelt LDMOS-enheder under relativt lav effektivitet, når de blev brugt i 3G- og 4G- netværk ( LTE ) på grund af den højere peak-til-gennemsnit-effekt af moduleringsskemaerne og CDMA- og OFDMA- adgangsteknikker. bruges i disse kommunikationssystemer. I 2006 blev effektiviteten af ​​LDMOS effektforstærkere øget ved hjælp af typiske effektivitetsforbedringsteknikker, såsom Doherty- topologier eller sporing af konvolutter .

Fra og med 2011 er RF LDMOS den dominerende enhedsteknologi, der anvendes i RF-effektforstærkerapplikationer med høj effekt til frekvenser fra 1 MHz til over 3,5 GHz , og er den dominerende RF- effektenhedsteknologi til cellulær infrastruktur. Fra 2012 er RF LDMOS den førende teknologi til en bred vifte af RF-strømapplikationer. Fra og med 2018 er LDMOS de facto- standarden for effektforstærkere i mobilnetværk som 4G og 5G .   

Ansøgninger

Se også: Liste over MOSFET-applikationer og Power MOSFET

Almindelige anvendelser af LDMOS-teknologi inkluderer følgende.

RF LDMOS

Se også: RF CMOS § applikationer

Almindelige anvendelser af RF LDMOS-teknologi inkluderer følgende.

Se også

Referencer

eksterne links