用于雷达的LDMOS微波功率放大器设计

硅LDMOS晶体管以其大输出功率和高效率等优点作为微波功率放大器广泛应用于雷达发射机中.在大信号S参数无法获得而厂家提供的1710 MHz～2110 MHz范围内的源阻抗和负载阻抗参数又不能用时,利用一公司的ADS软件,采用负载牵引法得到了输入和输出阻抗.在对晶体管绝对稳定性分析的基础上,运用共轭匹配,成功设计出P-1大于30W、功率增益在1580MHz～1650 MHz频率范围内、增益保持在30dB以上和PAE大于30%的2级LDMOS微波功率放大器.同时,得到了最终的版图并且运用MOMENTUM对它进行了2.5D仿真,得到了理想的结果.     

基于二维电势分布的一种新型复合多晶硅栅LDMOS阈值电压模型

本文提出了一种新型的复合多晶硅栅LDMOS结构.该结构引入栅工程的概念,将LDMOST的栅分为n型多晶硅栅和p型多晶硅栅两部分,从而提高器件电流驱动能力,抑制SCEs(short channel effects )和DIBL(drain-induced barrier lowering).通过求解二维泊松方程建立了复合多晶硅栅LDMOST的二维阈值电压解析模型.模型考虑了LDMOS沟道杂质浓度分布和复合栅功函数差的共同影响,具有较高的精度.与MEDICI数值模拟结果比较后,模型得以验证.     

DTV发射机75 W射频功放模块的设计与实现

提出了一种用于数字电视发射机中的大功率射频功放模块的设计方案,采用平衡型放大器结构,以LDMOS器件作为功放管,给出了包括射频放大电路和直流馈电电路的实现方法,并提供了对系统增益及线性度等指标的仿真和测试结果.     

LDMOS线性微波功率放大器设计

LDMOS以其大功率、高线性度和高效率等优点得到广泛的应用.采用2-tone负载牵引法得到了LDMOS晶体管MRF18030的输入和输出阻抗.在对晶体管绝对稳定性分析的基础上,运用共轭匹配法设计出匹配网络,并将匹配网络转化为MOMENTUM元件运用在电路设计中,大大提高了设计的准确性.采用载波复幂级数法对PA的AM-AM和AM-PM非线性特性进行了准确计算,弥补了传统泰勒级数只能分析AM-AM的不足.得到了用来消除PA非线性的反载波复幂级数.根据所得反载波复幂级数,利用二极管非线性特性设计出一种新的结构简单、易于实现的预失真器,给出其准确的电路模型表达式,得到了幅值、角度等参数的精确值.ADS仿真结果表明,IMD3改善了27dB.最终,成功设计出大功率、高效率、高线性的LDMOS微波功率放大器.     

体硅高压LDMOS器件电学特性温度效应的研究

从等温和非等温两个角度,在250 K~573 K(-23℃~300℃)范围内,对体硅高压LDMOS的主要电学参数随温度的变化进行了研究。系统地研究了体硅高压LDMOS阈值电压、导通电阻和饱和电流等主要电学参数的温度效应及其机理。     

具有多等位环的高压屏蔽新结构MER-LDMOS耐压分析

提出一种多等位环(multiple equipotential rings,MER)的高压屏蔽新结构MER-LDMOS,并解释了该结构的屏蔽机理,通过2D器件模拟验证了屏蔽机理的正确性.讨论了p-top剂量、等位环长度、等位环间距以及氧化层厚度对MER-LDMOS击穿电压的影响.结果表明MER-LDMOS突破常规LDMOS高压屏蔽的能力,击穿电压较常规LDMOS提高一倍以上;同时,该结构具有工艺简单、工艺容差大、反向泄漏电流小等优点,为高压集成电路中高压屏蔽的问题提供了一种新的解决方案.     

1200V MR D-RESURF LDMOS与BCD兼容工艺研究

提出具有p埋层的1200V多区双RESURF(MR D-RESURF) LDMOS, 在单RESURF(S-RESURF)结构的n漂移区表面引入多个p掺杂区,并在源区下引入p埋层,二者的附加场调制器件原来的场,以改善其场分布;同时由于电荷补偿,提高了漂移区n型杂质的浓度,降低了导通电阻.开发1200V高压BCD(BJT,CMOS,DMOS)兼容工艺,在标准CMOS工艺的基础上增加pn结对通隔离,用于形成DMOS器件D-RESURF的p-top注入两步工序,实现了BJT,CMOS与高压DMOS器件的单片集成.应用此工艺研制出一种BCD单片集成的功率半桥驱动电路,其中LDMOS,nMOS,pMOS,npn的耐压分别为1210,43.8,-27和76V.结果表明,此兼容工艺适用于高压领域的电路设计中.     

集成抗ESD二极管的SOI LIGBT/LDMOS器件结构及其制作方法

为探索与国内VLSI制造工艺兼容的新型SOI LIGBT/LDMOS器件与PIC的设计理论和工艺实现方法，首次提出含有抗ESD二极管的集成SOI LIGBT/LDMOS器件截面结构和版图结构，并根据器件结构给出了阻性负载时器件的大信号等效电路. 探讨了该结构器件的VLSI工艺实现方法，设计了工艺流程. 讨论了设计抗ESD二极管相关参数所需考虑的主要因素，并给出了结构实现的工艺控制要求.     

高压LDMOS I—V特性宏模型的建立

目前LDMOS已经广泛应用于功率集成电路和微波集成电路中,建立LDMOS的SPICE等效电路变得很重要。以往的模型都是将LDMOS分为线性区和饱和区两段来分析,公式复杂而且计算量大。因此在数值模拟的基础上提出了全导通区域的伏安特性方程,建立了LDMOSI-V特性的宏模型。该模型的特点是参数少,易于提取,得到的SPICE等效电路简单,仿真容易收敛。     

单路LDMOS实现的高压电平位移电路及其应用

提出了一种HVIC中高端浮动电路的新的实现方式,该方式采用单路LDMOS,实现了高压电平位移的功能。分析了该方式的电路结构和工作原理,以此为基础,设计了功率MOS栅驱动集成电路。在主要电学指标相近的情况下,与目前常用电路相比,版图面积减小了约20%。采用6μm CMOS-LDMOS工艺,通过Hspice进行仿真验证,证明该方式正确可行。