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文檔簡介
1、RF LDMOS功率晶體管以其低成本、高性能的優(yōu)勢,在射頻功率領(lǐng)域中的應(yīng)用日漸突出。晶體管的射頻性能主要由其內(nèi)部的寄生參數(shù)決定,這些寄生參數(shù)影響器件的關(guān)鍵性能指標(biāo),如線性度、增益和噪聲系數(shù)等。深入研究這些參數(shù)與器件結(jié)構(gòu)之間的關(guān)系,有助于預(yù)測寄生效應(yīng)產(chǎn)生的原因,以及如何在器件設(shè)計(jì)中盡量減少這些寄生效應(yīng),優(yōu)化器件性能。
本文基于靜電勢的拋物線近似,通過求解p-外延層和n-漂移區(qū)的二維泊松方程,建立了具有法拉第屏蔽罩的射頻LDM
2、OS功率晶體管漏源擊穿電壓解析模型。與已發(fā)表模型相比,由于泊松方程求解范圍除了n-漂移區(qū)以外還包含p-外延層,本文中提出的模型增加了對p-外延層摻雜濃度對擊穿電壓影響的描述。通過模型計(jì)算結(jié)果與相應(yīng)的器件數(shù)值仿真以及實(shí)驗(yàn)測試結(jié)果的比較,一方面驗(yàn)證了模型的有效性,另一方面定量分析了器件結(jié)構(gòu)和工藝參數(shù)對擊穿電壓的影響。在此基礎(chǔ)上,利用所得模型分析了怎樣合理選擇器件參數(shù)中的漂移區(qū)長度、法拉第罩長度、漂移區(qū)摻雜濃度和外延層摻雜濃度以同時(shí)優(yōu)化各種器
3、件性能指標(biāo),如擊穿電壓、導(dǎo)通電阻和反饋電容。此外,考慮到外延層電阻和電容的影響,本文給出了RF LDMOS的小信號等效電路,并通過數(shù)學(xué)推導(dǎo)得到了相應(yīng)器件模型參數(shù)的提取方法,進(jìn)而利用器件的去嵌入小信號S參數(shù)測試結(jié)果,完成了對小信號等效電路模型參數(shù)的提取工作。根據(jù)不同偏置條件下的提取結(jié)果并結(jié)合相應(yīng)的器件仿真數(shù)據(jù),我們詳細(xì)分析了n-漂移區(qū)長度與法拉第罩長度等關(guān)鍵器件尺寸對包括源電阻、柵電阻、漏電阻、柵源電容、柵漏電容、漏源電容以及跨導(dǎo)等決定器
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