BCD prozesua

Zer da BCD prozesua?

BCD prozesua STk 1986an aurkeztu zuen txip bakarreko prozesu integratu teknologia bat da. Teknologia honek txip berean gailu bipolarrak, CMOS eta DMOS egin ditzake. Bere itxurak txiparen azalera asko murrizten du.

Esan daiteke BCD prozesuak gidatzeko gaitasun bipolarra, CMOS integrazio handia eta energia-kontsumo txikia, eta DMOS tentsio handiko eta korronte-fluxu handiko gaitasunaren abantailak guztiz erabiltzen dituela. Horien artean, DMOS potentzia eta integrazioa hobetzeko gakoa da. Zirkuitu integratuen teknologiaren garapen gehiagorekin, BCD prozesua PMICen fabrikazio-teknologia nagusi bihurtu da.

BCD prozesuaren zeharkako diagrama, iturri-sarea, eskerrik asko

BCD prozesuaren abantailak

BCD prozesuak gailu bipolarrak, CMOS gailuak eta DMOS potentzia gailuak txip berean aldi berean jartzen ditu, gailu bipolarren transkonduktantzia handia eta karga-gidatze gaitasun handia eta CMOSen integrazio handia eta energia-kontsumo txikia integratuz, elkar osatu eta beren abantailak guztiz aprobetxatu ahal izateko; aldi berean, DMOSek kommutazio moduan funtziona dezake energia-kontsumo oso txikiarekin. Laburbilduz, energia-kontsumo txikia, energia-eraginkortasun handia eta integrazio handia dira BCDren abantaila nagusietako bat. BCD prozesuak energia-kontsumoa nabarmen murriztu dezake, sistemaren errendimendua hobetu eta fidagarritasun hobea izan dezake. Produktu elektronikoen funtzioak egunez egun handitzen ari dira, eta tentsio-aldaketen, kondentsadoreen babesaren eta bateriaren iraupenaren luzapenaren eskakizunak gero eta garrantzitsuagoak dira. BCDren abiadura handiko eta energia aurrezteko ezaugarriek errendimendu handiko txip analogiko/energia kudeaketarako prozesu-eskakizunak betetzen dituzte.

BCD prozesuaren teknologia nagusiak

BCD prozesuaren gailu tipikoen artean daude tentsio baxuko CMOS, tentsio handiko MOS hodiak, hainbat matxura-tentsio dituzten LDMOS, NPN/PNP eta Schottky diodo bertikalak, etab. Prozesu batzuek JFET eta EEPROM bezalako gailuak ere integratzen dituzte, eta horrek gailu ugari sortzen ditu BCD prozesuan. Beraz, diseinuan tentsio handiko gailuen eta tentsio baxuko gailuen, klik bikoitzeko prozesuen eta CMOS prozesuen eta abarren bateragarritasuna kontuan hartzeaz gain, isolamendu-teknologia egokia ere kontuan hartu behar da.

BCD isolamendu-teknologian, hainbat teknologia sortu dira bata bestearen atzetik, hala nola lotura-isolamendua, autoisolamendua eta isolamendu dielektrikoa. Loturak isolatzeko teknologiak gailua P motako substratuaren N motako epitaxial geruzan egitea eta PN loturaren alderantzizko polarizazio ezaugarriak erabiltzea da isolamendua lortzeko, PN loturak erresistentzia oso handia baitu alderantzizko polarizaziopean.

Autoisolamendu teknologia funtsean PN juntura isolamendua da, eta gailuaren iturburu eta hustubide eskualdeen eta substratuaren arteko PN juntura naturalen ezaugarrietan oinarritzen da isolamendua lortzeko. MOS hodia piztuta dagoenean, iturburu eskualdea, hustubide eskualdea eta kanala agortze eskualdeaz inguratuta daude, substratuarekiko isolamendua sortuz. Itzalita dagoenean, hustubide eskualdearen eta substratuaren arteko PN juntura alderantzizko polarizazioa du, eta iturburu eskualdeko tentsio altua agortze eskualdeak isolatzen du.

Isolamendu dielektrikoak silizio oxidoa bezalako medio isolatzaileak erabiltzen ditu isolamendua lortzeko. Isolamendu dielektrikoan eta juntura-isolamenduan oinarrituta, isolamendu kuasi-dielektrikoa garatu da bien abantailak konbinatuz. Goiko isolamendu-teknologia selektiboki hartuz, tentsio handiko eta tentsio baxuko bateragarritasuna lor daiteke.

BCD prozesuaren garapen norabidea

BCD prozesuaren teknologiaren garapena ez da CMOS prozesu estandarraren antzekoa, zeinak beti jarraitu baitu Moore-ren legea lerro-zabalera txikiagoaren eta abiadura handiagoaren norabidean garatzeko. BCD prozesua, gutxi gorabehera, hiru norabidetan bereizten da eta garatzen da: tentsio handia, potentzia handia eta dentsitate handia.

1. Goi-tentsioko BCD norabidea

Goi-tentsioko BCD-ak tentsio baxuko kontrol-zirkuitu fidagarriak eta tentsio ultra-altuko DMOS mailako zirkuituak fabrikatu ditzake txip berean aldi berean, eta 500-700V-ko goi-tentsioko gailuak ekoiztea lor dezake. Hala ere, oro har, BCD oraindik ere egokia da potentzia-gailuetarako eskakizun nahiko handiak dituzten produktuetarako, batez ere BJT edo korronte handiko DMOS gailuetarako, eta potentzia-kontrolerako erabil daiteke argiztapen elektronikoan eta industria-aplikazioetan.

Gaur egungo goi-tentsioko BCD fabrikatzeko teknologia Appel et al.-ek 1979an proposatutako RESURF teknologia da. Gailua arinki dopatutako epitaxial geruza bat erabiliz egiten da, gainazaleko eremu elektrikoaren banaketa lauagoa izan dadin, horrela gainazaleko haustura-ezaugarriak hobetuz, haustura gorputzean gerta dadin gainazalean baino, eta horrela gailuaren haustura-tentsioa handituz. Dopaketa arina BCDren haustura-tentsioa handitzeko beste metodo bat da. Batez ere, hustubide bikoitz difusoko DDD (double Doping Drain) eta arinki dopatutako hustubideko LDD (lightly Doping Drain) erabiltzen ditu. DMOS hustubide-eskualdean, N motako deriba-eskualde bat gehitzen da N+ hustubidearen eta P motako substratuaren arteko jatorrizko kontaktua N- hustubidearen eta P motako substratuaren arteko kontaktura aldatzeko, horrela haustura-tentsioa handituz.

2. BCD potentzia handiko norabidea

BCD potentzia handikoaren tentsio-tartea 40-90V da, eta batez ere korronte handiko gidatzeko gaitasuna, tentsio ertaina eta kontrol-zirkuitu sinpleak behar dituzten automobilgintzako elektronikan erabiltzen da. Bere eskari-ezaugarriak korronte handiko gidatzeko gaitasuna, tentsio ertaina eta kontrol-zirkuitua askotan nahiko sinplea da.

3. Dentsitate handiko BCD norabidea

Dentsitate handiko BCD, tentsio-tartea 5-50V da, eta automobilgintzako elektronika batzuek 70V-ra iritsiko dira. Funtzio gero eta konplexuagoak eta anitzagoak integra daitezke txip berean. Dentsitate handiko BCD-k diseinu modularraren ideia batzuk hartzen ditu produktuen dibertsifikazioa lortzeko, batez ere automobilgintzako elektronikako aplikazioetan erabiltzen dena.

BCD prozesuaren aplikazio nagusiak

BCD prozesua oso erabilia da energia kudeaketan (energia eta bateriaren kontrola), pantaila unitatean, automobilgintza elektronikan, industria kontrolean, etab. Energia kudeaketa txipa (PMIC) txip analogiko mota garrantzitsuenetako bat da. BCD prozesuaren eta SOI teknologiaren konbinazioa ere BCD prozesuaren garapenaren ezaugarri nagusietako bat da.

VET-Txinak grafitozko piezak, feltro zurrun bigunak, silizio karburozko piezak, CVD silizio karburozko piezak eta sic/Tac estalitako piezak eman ditzake 30 eguneko epean.
Goiko erdieroale produktuetan interesa baduzu, ez izan zalantzarik eta jar zaitez gurekin harremanetan lehen aldian.

Tel.: +86-1891 1596 392
WhatsApp: 86-18069021720
Helbide elektronikoa:yeah@china-vet.com