S波段射頻LDMOS晶體管的設(shè)計與實驗研究.pdf

1、現(xiàn)代移動通信的飛速發(fā)展，對信息傳輸?shù)母哔|(zhì)，高量推動了射頻 LDMOS向更高的頻率和更寬的帶寬應(yīng)用，同時也給設(shè)計技術(shù)帶來了嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。由于國內(nèi)射頻 LDMOS研發(fā)能力與國外存在不小差距，開展 LDMOS的研究和設(shè)計對國防和國民經(jīng)濟(jì)有重要意義。
　　本論文主要針對S波段射頻LDMOS器件進(jìn)行設(shè)計和建模。LDMOS器件結(jié)構(gòu)采用了單層Shield源極場板；源極有源區(qū)采用減小器件面積的Trench sinker結(jié)構(gòu)。基于該結(jié)構(gòu)進(jìn)行了仿真設(shè)計

2、與部分結(jié)構(gòu)參數(shù)的優(yōu)化。并用 Cadence繪制了器件版圖，在上海華虹宏力半導(dǎo)體公司進(jìn)行流片實驗。對柵長0.4μm，柵寬140μm的器件得到飽和電流210mA/mm，擊穿電壓65V，閾值電壓1.5V，截止頻率9GHz。對柵寬1mm的器件，獲得3dB增益壓縮功率30.1dBm，最大增益20.1dB以及最大效率53.1％，功率密度達(dá)到1W/mm。
　　最后基于測試數(shù)據(jù)，采用Angelov非線性模型對柵長0.4μm，柵寬140μm的LDM

3、OS器件進(jìn)行了模型分析。其中在直流IV模型擬合時，將擬合因子P1與漏壓Vds關(guān)聯(lián)，得到了較好的擬合結(jié)果。在非線性電容模型分析中，測試的漏源電容Cds發(fā)現(xiàn)其受偏壓影響較大，因此，同時對Cds、Cgs和Cgd進(jìn)行了模型擬合。最后將建立的模型嵌入到ADS中，得到了小柵寬器件的大信號模型。
　　本論文通過器件設(shè)計仿真，測試獲得了性能較好的RF LDMOS器件。并建立了雙柵指小柵寬器件的大信號模型，為以后對大柵寬大功率RF LDMOS器件的