SOI-LDMOS器件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì).pdf

1、射頻(RF)電路的應(yīng)用越來越多，以橫向雙擴(kuò)散金屬一氧化物場(chǎng)效應(yīng)晶體管(LDMOS)技術(shù)為基礎(chǔ)的功率晶體管作為RF電路的重要組成部分，在整個(gè)RF電路中起著重要的作用。體硅技術(shù)的LDMOS具有隨著漏電壓變化而且較高的輸出電容，這會(huì)降低功率效率和增益，尤其會(huì)使輸出匹配的設(shè)計(jì)更困難。絕緣體上硅的橫向雙擴(kuò)散金屬一氧化物場(chǎng)效應(yīng)晶體管(SOI-LDMOS)不僅具有良好的絕緣性能、較小的寄生電容和泄露電流，提高功率增益和耐高溫操作性能，而且工藝與SOI

2、-CMOS工藝兼容，相對(duì)體硅LDMOS工藝更加簡(jiǎn)單。 本文采用ISE二維器件仿真軟件對(duì)SOI-LDMOS器件進(jìn)行電學(xué)性能仿真，并與普通LDMOS結(jié)構(gòu)進(jìn)行比較，SOI-LDMOS結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)出良好的性能：良好的輸出特性，較小的寄生電容等。針對(duì)SOI-LDMOS射頻應(yīng)用中嚴(yán)重的自熱效應(yīng)和浮體效應(yīng)，采用圖形化SOI-LDMOS結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)保留了SOI-LDMOS優(yōu)勢(shì)的同時(shí)消除了部分負(fù)面影響。對(duì)圖形化SOI-LDMOS的跨導(dǎo)特性進(jìn)行研究，為

3、提高器件的跨導(dǎo)提供了依據(jù)。并采用多種方法改進(jìn)其電容特性。 本文建立了SOl高壓器件的耐壓模型，給出了擊穿判據(jù)，為了使SOl功率器件具有較高的擊穿電壓，介紹了場(chǎng)板結(jié)構(gòu)、降低表面電場(chǎng)(RESURF)結(jié)構(gòu)等多種耐壓結(jié)構(gòu)。SOI-LDMOS應(yīng)用于RF功率放大器時(shí)，都在某一特定頻率下工作。為了保證電路不會(huì)因?yàn)槠骷刂苟鴮?dǎo)致整個(gè)電路在高頻狀態(tài)下失效，器件必須具有高截止頻率。本文介紹了一些結(jié)構(gòu)工藝參數(shù)對(duì)截止頻率的影響，給出了結(jié)構(gòu)參數(shù)隨截止頻率