射頻SOI-LDMOS器件設(shè)計(jì).pdf

1、RF(Radio Frequency)功率器件是無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)的重要基礎(chǔ)。射頻功率LDMOS(Lateral Diffused Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor)被廣泛應(yīng)用于無(wú)限通信的窄帶和高增益技術(shù)中，被認(rèn)為是一種很成功的射頻功率器件，有如下優(yōu)點(diǎn)：(1)在大電流范圍內(nèi)的跨導(dǎo)保持較大并為常數(shù)，故線(xiàn)性放大的動(dòng)態(tài)范圍較大，并在較大輸出功率時(shí)能有較大的線(xiàn)性增益；(2)交叉調(diào)制失真

2、較低；(3)較高的性?xún)r(jià)比。然而LDMOS的寄生輸出電容又會(huì)直接影響器件的輸出特性，包括功率增益、附加功率效率等，使輸出匹配的設(shè)計(jì)更為困難。SOI(Silicon oninsulator)-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-CMOS工藝兼容，相對(duì)體硅LDMOS工藝更加簡(jiǎn)單。 本文采用二維器件仿真軟件ISE對(duì)通過(guò)數(shù)學(xué)建模估算的器件參數(shù)進(jìn)行模擬優(yōu)化，確定器件的結(jié)

3、構(gòu)參數(shù)。采用ISE建立器件模型，對(duì)器件的電學(xué)特性進(jìn)行模擬分析，并研究了器件的參數(shù)對(duì)輸出特性的影響。模擬發(fā)現(xiàn)，器件具有較好的直流輸出特性，較低的寄生電容，較高的截止頻率。最后對(duì)SOI器件的失效機(jī)理及抑制方法進(jìn)行了詳細(xì)的討論。 為了提高器件在高壓高頻領(lǐng)域的應(yīng)用，學(xué)者提出了各種各樣的結(jié)構(gòu)。本文研究了采用在源區(qū)下襯底埋p型層和部分埋氧層下埋n型層的DBPSOI-LDMOS結(jié)構(gòu)。重點(diǎn)討論了DBPSOI-LDMOS結(jié)構(gòu)的擊穿特性和輸出電容特