极近场EMI扫描技术的介绍和应用说明

　　提出了一种具有深阱结构的RF LDMOS，该结构改善了表面电场分布，从而提高了器件的击穿电压。通过silvaco器件模拟软件对该结构进行验证，并对器件的掺杂浓度、阱宽、阱深、栅长进行优化，结果表明，在保证LDMOS器件参数不变的条件下，采用深阱工艺可使其击穿电压提升50%以上。 LDMOS （Lateral Diffused MetalOxide Semiconductor Transistor，横向扩散金属氧化物半导体）以其高功率增益、高效率及低成本等优点，被广泛应用于移动通信基站、雷达、导航等领域。射频大功率LDMOS由于具有P、L波段以上的工作频率和高的性价比，已成为3G手机基站射频放大器的首选器件。随着IC集成度的提高及器件特征尺寸的减小，栅氧化层厚度越来越薄，其栅的耐压能力显著下降，击穿电压是射频LDMOS器件可靠性的一个重要参数，它不仅决定了其输出功率，还决定了器件的耐压能力，因此必须要采取措施以提高器件的击穿电压。本文将在基本LDMOS的基础上，通过器件结构的改进来提高LDMOS的抗击穿能力。

　　极近场EMI扫描技术

　　快速磁性极近场测量仪器可以捕获和显示频谱和实时空间扫描结果的可视图像。芯片厂商和PCB设计工程师可以扫描任何一块电路板，并识别出50kHz至4GHz频率范围内的恒定或时基的辐射源。这种扫描技术有助于快速解决广泛的电磁设计问题，包括滤波、屏蔽、共模、电流分布、抗干扰性和宽带噪声。在任何新PCB的开发过程中，设计工程师都必须找出设计之外的辐射体或射频泄漏，并对其进行描述和处理以通过一致性测试。可能的辐射体包括高速、大功率器件以及具有高密度或高复杂度的器件。扫描系统以叠加在Gerber文件上的形式显示空间辐射特性，因此测试人员可以准确地找出所有辐射问题的来源。设计工程师可以在采取了相应的解决措施之后，对器件进行重新测试并立即量化出校正设计后的效果。扫描系统由一个扫描仪、小型适配器、一个客户提供的频谱分析仪和运行扫描系统软件的PC组成。台式扫描仪包括 2，436条回路，可产生1，218个间隔为7.5mm的磁场探针，形成一个电子开关阵列并提供高达3.75mm的分辨率。系统工作频率范围为50kHz至4GHz，通过可选的软件密钥启用。这样，用户就可以自行对设计进行测试，而不必依赖另外一个部门、测试工程师或进行耗时的场外测试。工程师甚至可以在诊断一个间歇故障之后，对设计进行更改，很快再进行测试。测试的结果可以对设计更改的影响进行精确的验证。借助扫描系统，电路板设计工程师可以预先测试和解决电磁兼容问题，从而避免产生非预期的一致性测试结果。扫描仪的诊断功能可以帮助设计团队将辐射测试时间缩短两个数量级以上。

　　汽车厂商往往采用最新的消费电子系统来体现与其他厂商汽车的差异化，该系统必须在各种苛刻的条件下都能正常工作。动力系统、安全系统和其它汽车控制系统也都有同样的要求，一旦出现故障，这些系统会导致更加严重的后果。汽车电子系统对于供应商提供的芯片和印制电路板的电磁辐射特别敏感。因此，SAE（原汽车工程师协会）已经定义测试规范并建立满足电磁兼容（EMC）和电磁干扰（EMI）的需求，并对其进行了不断的完善。采用极近场EM扫描技术，供应商的设计团队可以通过一个桌面系统来计量并立即显示辐射的空间和频谱特性，避免以后在更高费用的模块、系统或整车级测试中出现问题。本文讨论几个能够展示这种测试价值的例子。第一个例子是关于“扩频时钟发生器（SSCG）”的辐射特性，分别在“关”和“开”的状况下对其扫描。在第二个例子中，设计团队对比了第二代半双工串行解串器（串行器/解串器）系统与第三代全双工系统。结果验证了新一代功能及其优势，不但帮助客户缩短了产品上市时间，并在客户中产生了积极的影响。