LDMOS - LDMOS

LDMOS ( laterally-diffused metal-oxide semiconductor ) on tasomainen kaksoisdiffuusioinen MOSFET (metalli-oksidi – puolijohde-kenttävaikutteinen transistori), jota käytetään vahvistimissa , mukaan lukien mikroaaltotehovahvistimet , RF-vahvistimet ja äänitehovahvistimet . Nämä transistorit valmistetaan usein p / p + piiepitaxiaalikerroksille. LDMOS-laitteiden valmistukseen liittyy enimmäkseen erilaisia ​​ioni-implantointeja ja sitä seuraavia hehkutusjaksoja. Esimerkiksi tämän tehon MOSFET: n drift-alue valmistetaan käyttämällä enintään kolmea ioni-implantointisekvenssiä korkean sähkökentän kestämiseen tarvittavan sopivan dopingprofiilin saavuttamiseksi.

Pii -pohjainen RF LDMOS ( radio-taajuus LDMOS) on yleisimmin käytetty RF-tehovahvistimen matkaviestinverkoissa , jolloin suurin osa maailman solukkopuhe- ja dataliikennettä . LDMOS-laitteita käytetään laajalti tukiasemien radiotaajuusvahvistimissa, koska vaatimus on korkea lähtöteho ja vastaava tyhjennys lähteen rikkoutumisjännitteen ollessa yleensä yli 60 voltin . Verrattuna muihin laitteisiin, kuten GaAs FET -laitteisiin, niillä on pienempi enimmäistehon vahvistustaajuus.

LDMOS-laitteiden ja valimoiden valmistajia, jotka tarjoavat LDMOS-tekniikoita, ovat TSMC , LFoundry , Tower Semiconductor , GLOBALFOUNDRIES , Vanguard International Semiconductor Corporation , STMicroelectronics , Infineon Technologies , RFMD , NXP Semiconductors (myös entinen Freescale Semiconductor ), SMIC , MK Polyfonductors .

Historia

DMOS (double-diffused MOSFET) raportoitiin 1960-luvulla. DMOS on MOSFET, joka on valmistettu kaksoisdiffuusiomenetelmällä . Sivusuunnassa kaksoisdiffusoidun MOSFETin (LDMOS) raportoivat Tarui et ai., Elektrotekninen laboratorio (ETL), vuonna 1969 .

Hitachi oli ainoa LDMOS valmistaja välillä 1977 ja 1983, jonka aikana LDMOS käytettiin äänen tehovahvistimien valmistajilta kuten HH Electronics (V-sarja) ja Ashly Audio , ja niitä käytetään musiikin, hifi (hi-fi) laitteet ja kuulutusjärjestelmät .

RF LDMOS

LDMOS RF-sovelluksiin otettiin käyttöön 1970-luvun alussa Cauge et al. 1990-luvun alussa, RF LDMOS ( radio-frequency LDMOS) lopulta siirtymään RF bipolaaritransistoreita kuten RF tehovahvistimien varten solukkoverkon infrastruktuuri, koska RF LDMOS edellyttäen erinomaisen lineaarisuuden, tehokkuuden ja vahvistuksen sekä pienemmät kustannukset. Kanssa käyttöönoton 2G digitaalinen matkaviestinverkko , LDMOS tuli yleisimmin käytetty RF-tehovahvistimen teknologia 2G ja sitten 3G- matkapuhelinverkoissa. 1990-luvun lopulla, RF LDMOS oli tullut hallitseva RF tehovahvistimen markkinoilla, kuten solujen tukiasemat , broadcasting , tutka , ja Industrial, tieteen ja lääketieteen bändi sovelluksia. LDMOS on sittemmin mahdollistanut suurimman osan maailman solukkopuheluista ja dataliikenteestä .

In 2000-luvun puolivälissä, RF-tehovahvistimia, jotka perustuvat yhteen LDMOS laitteilla oli suhteellisen alhainen tehokkuus, kun käytetään 3G ja 4G ( LTE ) verkot, johtuen suuremmasta huipusta-keskimääräiseen tehoon ja modulointimenetelmää ja CDMA ja OFDMA pääsytekniikoita käytetään näissä viestintäjärjestelmissä. Vuonna 2006 LDMOS-tehovahvistimien tehokkuutta lisättiin tyypillisillä tehokkuuden parantamistekniikoilla, kuten Doherty- topologioilla tai kirjekuorien seurannalla .

Vuodesta 2011 lähtien RF LDMOS on hallitseva laitetekniikka, jota käytetään suuritehoisissa RF-tehovahvistinsovelluksissa taajuuksille, jotka vaihtelevat 1 MHz: stä yli 3,5 GHz: iin , ja se on hallitseva RF- voimalaitetekniikka matkapuhelininfrastruktuureihin. Vuodesta 2012 lähtien RF LDMOS on johtava tekniikka monille RF-virtasovelluksille. Vuodesta 2018 lähtien LDMOS on tosiasiallinen standardi matkapuhelinverkkojen, kuten 4G ja 5G, vahvistimille .   

Sovellukset

Katso myös: Luettelo MOSFET-sovelluksista ja Power MOSFET

LDMOS-tekniikan yleisiä sovelluksia ovat seuraavat.

RF LDMOS

Katso myös: RF CMOS § Sovellukset

RF LDMOS -tekniikan yleisiä sovelluksia ovat seuraavat.

Katso myös

Viitteet

Ulkoiset linkit