Centro Nacional de Microelectr - PowerPoint PPT Presentation

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Centro Nacional de Microelectr

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Estudio de las capacidades par sitas de un transistor LDMOS de RF ... LDMOS (Lateral Double-Diffuse MOS transistor) Regi n de deriva o LDD (Light Doped Drain) ... – PowerPoint PPT presentation

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Title: Centro Nacional de Microelectr


1
Estudio 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
2
Índice
  • 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

3
Introducción 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

4
Bulk 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

5
Figuras 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

6
Capacidades 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

7
Capacidades 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

8
Capacidades parásitas de un MOSCapacidad de
salida Coss (2)
  • Factores que influyen en su valor
  • Constante dieléctrica Coss SON
  • Coss Pout
  • Coss y Ciss Pérdidas

9
Capacidades 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

10
Más propuestas de diseño de dispositivos LDMOS
11
Introducción a la fabricación de un LDMOS
Teoria i Tecnologia de Dispositius Semiconductors
Ignasi Cortes Mayol Institut de Microelectrònica
de Barcelona CNM-CSIC Bellaterra, Barcelona
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