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LDMOS（横方向拡散金属酸化物半導体）[1]は、マイクロ波電力増幅器、RF電力増幅器、オーディオ電力増幅器などの増幅器に使用される平面二重拡散MOSFET（金属酸化物半導体電界効果トランジスタ）です。これらのトランジスタは、多くの場合、p/p +シリコンエピタキシャル層上に製造されます。LDMOSデバイスの製造には、主にさまざまなイオン注入とそれに続くアニールサイクルが含まれます。[1]一例として、このパワーMOSFETのドリフト領域は、高電界に耐えるために必要な適切なドーピングプロファイルを実現するために、最大3回のイオン注入シーケンスを使用して製造されます。
シリコンベースのRF LDMOS（無線周波数LDMOS）は、モバイルネットワークで最も広く使用されているRFパワーアンプであり、[2] [3] [4]世界中の携帯電話の音声およびデータトラフィックの大部分を可能にしています。[5] LDMOSデバイスは、通常60ボルトを超えるドレイン-ソース間のブレークダウン電圧に対応する高出力電力が求められるため、基地局のRFパワーアンプで広く使用されています。[6] GaAs FETなどの他のデバイスと比較すると、最大電力利得周波数が低くなります。
LDMOSデバイスのメーカーおよびLDMOSテクノロジーを提供するファウンドリには、、Tower Semiconductor、TSMC、LFoundry、SAMSUNG、GLOBALFOUNDRIES、Vanguard International Semiconductor Corporation、STMicroelectronics、Infineon Technologies、RFMD、NXP Semiconductors（旧Freescale Semiconductorを含む）、SMIC、MK Semiconductors、Polyfet、Ampleonなどがあります。
フォトギャラリー
各種RF LDMOSトランジスタ
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BLF2045 シリコンダイ。RF LDMOS 26 V 180 mA 2 GHz 10 dB 30 W SOT467C。ブロードバンド動作 (1800 ～ 2200 MHz) 用に設計されています。 -
BLF861A RF LDMOS トランジスタ。RF LDMOS トランジスタ 860 MHz 150W。 -
BLF861A シリコン ダイ。RF LDMOS トランジスタ 860 MHz 150W。UHF 動作用に設計されています。
アプリケーション
LDMOS テクノロジーの一般的な用途は次のとおりです。
- アンプ— RFパワーアンプ、[2] [3] オーディオパワーアンプ、[7] クラスAB [4]
- オーディオ技術-スピーカー、ハイファイ（Hi-Fi）機器、拡声器（PA）システム[7]
- モバイルデバイス-携帯電話[3]
- モバイルネットワーク-基地局とRFアンプ[3]
- パルスアプリケーション[4]
- 無線周波数（RF）技術 - RFエンジニアリング（RFエンジニアリング）、RFパワーアンプ[2] [3] [8]
- 無線技術 -無線ネットワークとデジタルネットワーク[2] [3]
RF LDMOS
RF LDMOS テクノロジーの一般的な用途は次のとおりです。
- 航空宇宙および防衛技術[5] —軍事用途[9]
- 警報とセキュリティ-セキュリティアラーム[14]
- 航空電子機器[15] [10] — ADS-B トランスポンダー、敵味方識別（IFF）トランスポンダー、二次監視レーダー（SSR）、距離測定装置（DME）、モードS エッジローカライズモード（ELM）、戦術データリンク（TDL）、[10] エアバンド[16]
- 家電製品[14]
- データロギング[17]
- 設備状態監視（CM）[17]
- 火災検知[17]
- ガス検知-一酸化炭素検知器（CO検知器）、メタン検知器[17]
- 産業・科学・医療用バンド（ISMバンド）アプリケーション[15] [4] —粒子加速器、[18] [19] 溶接、[19] 連続波（CW）アプリケーション、線形アプリケーション、[20] パルスアプリケーション[10] [9] [20]
- レーザー技術 - レーザードライバー、[18] 二酸化炭素レーザー（CO 2レーザー）[21]
- 無線技術 —商用無線、公衆安全無線、船舶無線、[13] アマチュア無線、[21] 携帯無線、[17] 広帯域、[22] 狭帯域[23]
- 高周波エネルギー技術[27] [5] [28] —照明、医療技術、乾燥、自動車エレクトロニクス[28]
- 電気通信[15]
- ブロードバンド[14] —モバイルブロードバンド[25]
- 放送—超短波放送（UHF）[14] FM放送[18] [4] [21]
- セルラーネットワーク[30] [5] — 2G、3G、[2] 国際移動通信2000（IMT）、[22] ロングタームエボリューション（LTE）、[31] 4G、[3] [5] 5G、[3] [5] [31] 5Gニューラジオ（5G NR）[32] [33]
- 高周波（HF）通信 -超高周波（VHF）[18] [4] 極超高周波（UHF）[13] [4]
- 携帯電話の音声とデータのトラフィック[5]
- テレビ（TV）[18] — VHFテレビ、[21] UHFテレビ、デジタルテレビ（DTV）、テレビ送信機器[14]
- 広帯域通信および移動通信[13] —基地局、[13] [4] [19] 緊急位置指示無線標識局（EPIRB）、ソナーブイ、自動メーター読み取り（AMR）[13]
- 無線技術 -移動通信、 衛星通信、[15]無線データモデム、[13] WiMAX [4]
- 電圧定在波比（VSWR）の応用[34] [21] —プラズマエッチングとシンクロトロン[21]
参照
参考文献
- ^ ab A. Elhami Khorasani、IEEE Electron Dev. Lett.、vol. 35、1079-1081ページ、2014年
- ^ abcde Baliga、Bantval Jayant (2005)。シリコン RF パワー MOSFET。World Scientific。pp . 1–2。ISBN 9789812561213。
- ^ abcdefgh Asif, Saad (2018). 5Gモバイル通信：概念と技術。CRC Press。p . 134。ISBN 9780429881343。
- ^ abcdefghijkl Theeuwen, SJCH; Qureshi, JH (2012 年 6 月). 「RF パワーアンプ向け LDMOS テクノロジ」(PDF) . IEEE Transactions on Microwave Theory and Techniques . 60 (6): 1755–1763. Bibcode :2012ITMTT..60.1755T. doi :10.1109/TMTT.2012.2193141. ISSN 1557-9670. S2CID 7695809.
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- ^ 「HF、VHF、UHFレーダー」NXP Semiconductors . 2019年12月7日閲覧。
外部リンク
- LDMOS に関するマイクロ波百科事典
- カスタマイズ可能なLDMOSを含むBCDプロセス