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1、西安电子科技大学硕士学位论文无滤波器立体声音频D类功率放大器专用集成电路的设计与实现姓名:牟在鑫申请学位级别:硕士专业:电路与系统指导教师:王松林20071201 无滤波器立体声音频D类功率放大器专用集成电路的设计与实现会采用三阱甚至四阱工艺来制作不同击穿电压的高压器件。三、DMos器件的结构、工作原理与特点功率输出级DM0s管是此类电路的核心,往往占据整个芯片面积的1/22/3,它是整个集成电路的关键。DMOS与CMOs器件结构类似,也有源、漏、栅等电极,但是漏端击穿电压高。DMOS主要有两种类型,垂直双扩散金属氧化物半导体场效应管vDMOsFET(vertical doubledifmsc

2、d MOSFET和横向双扩散金属氧化物半导体场效应管uMOSFET(1ateral doubledifmsed MOsFET。uMos由于更容易与CMOS工艺兼容而被广泛采用。uM0s器件结构如图4.7所示,uMOS是一种双扩散结构的功率器件。这项技术是在相同的源/漏区域注入两次,一次注入浓度较大的砷(As,另一次注入浓度较小的硼(B。注入之后再进行一个高温推进过程,由于硼扩散比砷快,所以在栅极边界下会沿着横向扩散更远(图中P阱,形成一个有浓度梯度的沟道,它的沟道长度由这两次横向扩散的距离之差决定。为了增加击穿电压,在源区和漏区之间有一个漂移区。LDMOs中的漂移区是该类器件设计的关键,漂移区

3、的杂质浓度比较低,因此,当LDMOS接高压时,漂移区由于是高阻,能够承受更高的电压。图4.7所示LDMos 的多晶扩展到漂移区的场氧上面,充当场极板,会弱化漂移区的表面电场,有利于提高击穿电压。场极板的作用大小与场极板的长度密切相关。要使场极板能充分发挥作用,一要设计好si02层的厚度,二要设计好场极板的长度。 DMoS器件是由成百上千单一结构的DMOS单元所组成的。这些单元的数目是根据一个芯片所需要的驱动能力所决定的,DM0s的性能直接决定了芯片的驱动能力和芯片面积。对于一个由多个基本单元结构组成的uM0s器件,其中一个最主要的考察参数是导通电阻,用R耐。表示。导通电阻是指在器件工作时,从漏到源的电阻。对于LDMOs器件应尽可能减小导通电阻,就是BcD工艺流程所追求的目标。当导通电阻很小时,器件就会提供一个很好的开关特性,因为漏源之间小的导通电阻,会有

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