SOI-LDMOS器件的結(jié)構(gòu)設(shè)計.pdf

1、射頻(RF)電路的應(yīng)用越來越多，以橫向雙擴散金屬一氧化物場效應(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，這會降低功率效率和增益，尤其會使輸出匹配的設(shè)計更困難。絕緣體上硅的橫向雙擴散金屬一氧化物場效應(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，相對體硅LDMOS工藝更加簡單。 本文采用ISE二維器件仿真軟件對SOI-LDMOS器件進行電學性能仿真，并與普通LDMOS結(jié)構(gòu)進行比較，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SOI-LDMOS射頻應(yīng)用中嚴重的自熱效應(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)勢的同時消除了部分負面影響。對圖形化SOI-LDMOS的跨導(dǎo)特性進行研究，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，介紹了場板結(jié)構(gòu)、降低表面電場(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，都在某一特定頻率下工作。為了保證電路不會因為器件截止而導(dǎo)致整個電路在高頻狀態(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)對截止頻率的影響，給出了結(jié)構(gòu)參數(shù)隨截止頻率