[实用新型]射频横向扩散金属氧化物半导体场效应晶体管

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种射频横向扩散金属氧化物半导体场效应晶体管(简称RF LDMOS)，它是应用在大功率通讯，航空航海通讯，城市内集群通讯，油田通讯等方面的电子器件。

背景技术

目前，无线通讯的高频功放通常采用的固体高频功率芯片主要有硅基双极型晶体管(BJT)，砷化镓场效应晶体管(GaAs MESFET)，异质结双极型晶体管(GaAs HBT和SiGe HBT)，高电子迁移率晶体管(GaAs HEMT)，赝高电子迁移率晶体管(GaAs P-HEMT)和RF LDMOS。这些固体高频功率晶体管各有不同的优点，如很好的频率响应，宽线性范围和大功率输出。RF LDMOS与真空管，硅双极型器件和GaAs高频功率晶体管等相比，在大功率、热稳定性、频率稳定性、高增益、高效率、高线性度、阻抗匹配、低噪音、管芯封装、体积和安装等方面具有极其优越的特性。与GaAs高频功率晶体管相比，基于硅工艺的RF LDMOS能大规模低成本生产，加工制造工艺相对简单，价格低，功率输出范围由几瓦至上百瓦；由于GaAs材料的散热性能远不如硅，GaAs高频功率晶体管的单管功率输出很难超过10瓦；硅基高频功率双极型晶体管具有正的热损坏特性和二次击穿，芯片内大电流流过的区域或局部热点会聚集更大的电流直到烧毁，因而在系统应用中需要复杂的保护电路和昂贵的散热装置，这一特性也制约了硅基高频功率双极型晶体管的功率输出很难超过50瓦。另外，硅基高频功率双极型晶体管的加工工艺和封装工艺复杂。

发明内容

为了解决上述现有技术中存在的问题，本实用新型提供一种射频横向扩散金属氧化物半导体场效应晶体管。这种晶体管(RF LDMOS)应具有负的热损坏特性，芯片内大电流流过的区域或局部热点会自动减小该区的电流，具有自我保护功能，制造加工工艺简单，性能价格比要远高于其他固态微波功率晶体管。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种射频横向扩散金属氧化物半导体场效应晶体管，它主要包括一个在无氧铜块上设有的硅芯片，它还包括一个第一蓝宝石、一个第二蓝宝石、一个第一氧化硅内匹配电容器和一个第二氧化硅内匹配电容器，所述第一蓝宝石、第二蓝宝石、第一氧化硅内匹配电容器、第二氧化硅内匹配电容器和硅芯片的源端都烧结在无氧铜块上，并进行电气连接和采用陶瓷盖封装，烧结在第一蓝宝石上的第一引线构成输入端，烧结在第二蓝宝石上的第二引线构成输出端。

所述第一引线经第一连接焊线电气连接第一氧化硅内匹配电容器上，所述第二引线经第二连接焊线电气连接第二氧化硅内匹配电容器，第一氧化硅内匹配电容器和硅芯片采用漏端压焊线作电气连接，第二氧化硅内匹配电容器和硅芯片采用栅极压焊线作电气连接。

上述的晶体管(RF LDMOS)广泛应用于航空航海通讯、城市内集群通讯、油田通讯等，其技术性能指标如下表：