Войти
LDMOS (металлооксидный полупроводник с латеральной диффузией ) является планарный двойной диффузионный MOSFET (полевой транзистор металл-оксид-полупроводник), используемый в усилителях, включая усилители мощности СВЧ, усилители мощности ВЧ и усилители мощности звука. Эти транзисторы часто изготавливаются на кремниевых эпитаксиальных слоях p / p. Изготовление устройств LDMOS в основном включает в себя различные циклы ионной имплантации и последующего отжига. В качестве примера, дрейфовая область этого силового полевого МОП-транзистора изготавливается с использованием до трех последовательностей ионной имплантации для достижения соответствующего профиля легирования, необходимого для выдерживания высоких электрических полей.
РЧ LDMOS на основе кремния (радиочастота LDMOS) является наиболее широко используемым ВЧ усилителем мощности в мобильных сетях, позволяя большая часть мирового сотового голосового трафика и трафика данных. Устройства LDMOS широко используются в усилителях мощности ВЧ для базовых станций, поскольку требуется высокая выходная мощность с соответствующим напряжением пробоя между стоком и истоком , обычно выше 60 вольт. По сравнению с другими устройствами, такими как GaAs полевые транзисторы, они показывают более низкую частоту максимального усиления мощности.
Производители устройств LDMOS и предприятия, предлагающие технологии LDMOS, включают TSMC, LFoundry, Tower Semiconductor, GLOBALFOUNDRIES, Vanguard International Semiconductor Corporation, STMicroelectronics, Infineon Technologies, RFMD, NXP Semiconductors (включая бывший Freescale Semiconductor ), SMIC, MK Semiconductors, Polyfet и Ampleon.
Изобретение полевого транзистора металл-оксид-полупроводник (MOSFET) Мохамед М. Аталла и Давон Кан в Bell Labs в 1959 году явились прорывом в силовой электронике. Поколения силовых полевых МОП-транзисторов позволили разработчикам питания достичь уровней производительности и плотности, недоступных для биполярных транзисторов. В 1969 году о DMOS (полевой МОП-транзистор с двойным рассеиванием) с самовыравнивающимся затвором впервые сообщили Ю. Таруи, Ю. Хаяси и Тошихиро Секигава из Электротехнической лаборатории (ETL).
В 1977 году Hitachi представила LDMOS, планарный тип DMOS. Hitachi был единственным производителем LDMOS в период с 1977 по 1983 год, когда LDMOS использовался в усилителях мощности звука таких производителей, как HH Electronics (серия V) и Ashly Audio. и использовались для музыки, высококачественного (hi-fi) оборудования и систем громкой связи.
В начале 1990-х годов RF LDMOS (радиочастота LDMOS) была представлена как усилители мощности RF для инфраструктуры сотовой сети. В конечном итоге они вытеснили RF биполярные транзисторы, потому что RF LDMOS обеспечивал превосходную линейность, эффективность и выигрыш при более низких затратах. С появлением 2G цифровой мобильной сети, LDMOS стала наиболее широко используемой технологией РЧ-усилителя мощности в мобильных сетях 2G, а затем 3G. К концу 1990-х годов RF LDMOS стал доминирующим усилителем мощности RF на таких рынках, как сотовые базовые станции, радиовещание, радар и промышленное оборудование., Научно-медицинский диапазон приложений. С тех пор LDMOS обеспечил поддержку большей части мирового сотового голосового и трафика данных.
. В середине 2000-х годов усилители мощности РЧ, основанные на отдельных устройствах LDMOS, страдали относительно низкой эффективностью при использовании в сетях 3G и 4G (LTE ) из-за более высокой средней мощности схем модуляции и CDMA и OFDMA методы доступа, используемые в этих системах связи. В 2006 году эффективность LDMOS-усилителей мощности была увеличена с использованием типичных методов повышения эффективности, таких как топологии Doherty или отслеживание огибающей.
. С 2011 года RF LDMOS является доминирующей технологией устройств, используемых в -питание радиочастотных усилителей мощности для частот от 1 МГц до более 3,5 ГГц и является доминирующей технологией RF устройств питания для инфраструктуры сотовой связи. По состоянию на 2012 год RF LDMOS является ведущей технологией для широкого спектра приложений, связанных с ВЧ-мощностью. По состоянию на 2018 год LDMOS является стандартом де-факто для усилителей мощности в мобильных сетях, таких как 4G и 5G.
Общие приложения технологии LDMOS включают следующее.
Общие применения технологии RF LDMOS включают следующее.
