Title: Centro Nacional de Microelectr
1Estudio de las capacidades parásitas de un
transistor LDMOS de RF
Entendiendo los límites de la tecnología de
semiconductores
Ignasi Cortes Mayol Institut de Microelectrònica
de Barcelona CNM-CSIC Bellaterra, Barcelona
2Índice
- Introducción al LDMOS de RF
- Bulk vs SOI
- Figuras de mérito ft y fmax
- Capacidades parásitas de un MOS
- Capacidad de entrada Ciss
- Capacidad de salida Coss
- Capacidad de feedback Crss
- Más propuestas de diseño de dispositivos LDMOS
3Introducción al LDMOS de RF
- LDMOS (Lateral Double-Diffuse MOS transistor)
- Región de deriva o LDD (Light Doped Drain)
- Bulk, SOI, SOS y SON
- LDMOS con substrato tipo bulk
- Capa epitaxial
- Región P Sinker
- Vbr vs Ron
- Substrato muy dopado
4Bulk vs SOI
- Bulk
- Contacto directo epitaxia-substrato.
- Capacidades de salida altas
- Aislamiento bajo
- Sencillez tecnológica
- SOI
- Capa de óxido entre epitaxia y substrato.
- Capacidades de salida bajas
- Aislamiento alto
- Dispositivo más compacto Ron
- Dificultad tecnológica
- Conductividad térmica baja
5Figuras de mértito ft y fmax
- Frecuencia de corte (ft)
- Miniaturización Cgs ,Cgd ,gm
ft - Ft Vbr
- Frecuencia máxima (fmax)
- Rg fmax
- Condiciones normales fmax gt ft
- Transistores de canal corto fmax lt ft
6Capacidades parásitas de un MOSCapacidad de
entrada Ciss
- En un indicativo de la impedancia de entrada
- Valor aproximado CissCgs
- Factores que influyen en su valor
- Tox Ciss estructura de puerta
gradual - Solapamientos surtidor-puerta Ciss
- Metalizaciones de oro Ciss
- Ciss ft
7Capacidades parásitas de un MOSCapacidad de
salida Coss (1)
- Valor aproximado CossCdsCgd
- Factores que influyen en su valor
- Área de zona activa Coss
- Dopajes de epitaxia y substrato en bulk
- Grosor de la capa de óxido en SOI
- Tbox Coss Estructuras SOI y
Partial SOI
8Capacidades parásitas de un MOSCapacidad de
salida Coss (2)
- Factores que influyen en su valor
- Constante dieléctrica Coss SON
- Coss Pout
- Coss y Ciss Pérdidas
9Capacidades parásitas de un MOSCapacidad de
feedback Crss
- Capacidad muy ligada al rendimiento en frecuencia
- Valor aproximado CossCgd
- Factores que influyen en su valor
- Cox y/o Csi Crss
- Crss Pout
10Más propuestas de diseño de dispositivos LDMOS
11Introducción a la fabricación de un LDMOS
Teoria i Tecnologia de Dispositius Semiconductors
Ignasi Cortes Mayol Institut de Microelectrònica
de Barcelona CNM-CSIC Bellaterra, Barcelona