BCD folyamat

Mi az a BCD folyamat?

A BCD-eljárás egy chipes integrált folyamattechnológia, amelyet először az ST vezetett be 1986-ban. Ezzel a technológiával bipoláris, CMOS- és DMOS-eszközöket készíthet ugyanazon a chipen. Megjelenése nagymértékben csökkenti a chip területét.

Elmondható, hogy a BCD eljárás teljes mértékben kihasználja a bipoláris vezetési képesség, a CMOS magas integráció és alacsony energiafogyasztás, valamint a DMOS magas feszültség és nagy áramáramlási kapacitás előnyeit. Közülük a DMOS a kulcs a teljesítmény és az integráció javításához. Az integrált áramköri technológia továbbfejlesztésével a BCD-eljárás a PMIC fő gyártási technológiájává vált.

BCD folyamat keresztmetszeti diagram, forráshálózat, köszönöm

A BCD eljárás előnyei

A BCD folyamat a bipoláris eszközöket, CMOS eszközöket és DMOS tápegységeket egyidejűleg egy chipre helyezi, integrálva a bipoláris eszközök nagy transzkonduktivitású és erős terhelési képességét, valamint a CMOS magas integrációját és alacsony energiafogyasztását, hogy kiegészítsék egymást, és teljes mértékben kihasználják saját előnyeiket; ugyanakkor a DMOS rendkívül alacsony fogyasztás mellett kapcsoló üzemmódban is működhet. Röviden, az alacsony energiafogyasztás, a magas energiahatékonyság és a magas integráció a BCD egyik fő előnye. A BCD-folyamat jelentősen csökkentheti az energiafogyasztást, javíthatja a rendszer teljesítményét és nagyobb megbízhatóságot biztosít. Az elektronikai termékek funkciói napról napra bővülnek, és egyre fontosabbá válnak a feszültségváltozással, a kondenzátorvédelemmel és az akkumulátor élettartamának meghosszabbításával kapcsolatos követelmények. A BCD nagy sebességű és energiatakarékos jellemzői megfelelnek a nagy teljesítményű analóg/energiagazdálkodási chipek folyamatkövetelményeinek.

A BCD folyamat legfontosabb technológiái

A BCD folyamat tipikus eszközei közé tartozik a kisfeszültségű CMOS, a nagyfeszültségű MOS csövek, az LDMOS különböző áttörési feszültségekkel, a függőleges NPN/PNP és Schottky diódák stb. Egyes eljárások olyan eszközöket is integrálnak, mint például a JFET és az EEPROM, ami sokféle eszközök a BCD folyamatban. Ezért a tervezésnél a nagyfeszültségű eszközök és a kisfeszültségű eszközök, a dupla kattintásos folyamatok és a CMOS folyamatok stb. kompatibilitásának figyelembe vétele mellett a megfelelő leválasztási technológiát is figyelembe kell venni.

A BCD szigetelési technológiában számos technológia, mint például a csomópontok leválasztása, az önszigetelés és a dielektromos szigetelés, egymás után jelent meg. A csomópont leválasztási technológia célja, hogy az eszközt a P-típusú hordozó N-típusú epitaxiális rétegére készítsék, és a PN átmenet fordított előfeszítési karakterisztikáját használják az izoláció eléréséhez, mivel a PN átmenetnek nagyon nagy az ellenállása fordított előfeszítés esetén.

Az önizolációs technológia lényegében a PN csatlakozási szigetelés, amely az eszköz forrás- és lefolyóterülete és a hordozó közötti természetes PN átmenet jellemzőire támaszkodik az izoláció eléréséhez. Amikor a MOS cső be van kapcsolva, a forrásterületet, a leeresztő tartományt és a csatornát a kimerülési tartomány veszi körül, így elszigetelődik a hordozótól. Ha ki van kapcsolva, a leeresztő tartomány és a hordozó közötti PN átmenet fordított előfeszítésű, és a forrásterület magas feszültségét a kimerülési tartomány leválasztja.

A dielektromos szigetelés szigetelőanyagot, például szilícium-oxidot használ az izoláció eléréséhez. A dielektromos szigetelés és a csomóponti szigetelés alapján a kvázi-dielektromos szigetelést mindkettő előnyeinek kombinálásával fejlesztették ki. A fenti leválasztási technológia szelektív alkalmazásával nagy- és kisfeszültségű kompatibilitás érhető el.

A BCD folyamat fejlesztési iránya

A BCD folyamattechnológia fejlesztése nem olyan, mint a szabványos CMOS folyamat, amely mindig is követte Moore törvényét, hogy a kisebb vonalszélesség és gyorsabb sebesség irányába fejlődjön. A BCD folyamat nagyjából három irányban különbözik és fejlődik: nagyfeszültség, nagy teljesítmény és nagy sűrűség.

1. Nagyfeszültségű BCD irány

A nagyfeszültségű BCD egyidejűleg képes nagy megbízhatóságú kisfeszültségű vezérlőáramkörök és ultramagas feszültségű DMOS szintű áramkörök gyártására ugyanazon a chipen, és 500-700 V-os nagyfeszültségű eszközök gyártását is megvalósíthatja. Általánosságban azonban a BCD továbbra is alkalmas olyan termékekhez, amelyeknek viszonylag magas követelményei vannak a teljesítmény-eszközökkel szemben, különösen a BJT- vagy nagyáramú DMOS-eszközökhöz, és felhasználható elektromos világítási és ipari alkalmazások teljesítményszabályozására.

A nagyfeszültségű BCD gyártásának jelenlegi technológiája az Appel és munkatársai által javasolt RESURF technológia. 1979-ben. A készülék enyhén adalékolt epitaxiális réteg felhasználásával készült, hogy a felületi elektromos téreloszlást laposabbá tegyék, ezáltal javítva a felületi lebomlási karakterisztikát, így a bontás a felület helyett a testben történik, ezáltal nő a készülék áttörési feszültsége. A könnyű dopping egy másik módszer a BCD letörési feszültségének növelésére. Főleg kettős diffúz drén DDD-t (double Doping Drain) és enyhén adalékolt drén LDD-t (lightly Doping Drain) használ. A DMOS leeresztő régióban egy N-típusú drift régiót adnak hozzá, hogy az N+ drén és a P-típusú hordozó közötti eredeti érintkezést az N- drén és a P-típusú hordozó közötti érintkezéssé változtassa, ezáltal növelve a letörési feszültséget.

2. Nagy teljesítményű BCD irány

A nagy teljesítményű BCD feszültségtartománya 40-90 V, és főként az autóelektronikában használják, amely nagy áramerősséget, középfeszültséget és egyszerű vezérlőáramköröket igényel. Igény szerinti jellemzői a nagy áramerősség, a középfeszültség, a vezérlőáramkör pedig gyakran viszonylag egyszerű.

3. Nagy sűrűségű BCD irány

Nagy sűrűségű BCD, a feszültségtartomány 5-50 V, és egyes autóipari elektronika eléri a 70 V-ot. Egyre összetettebb és változatosabb funkciók integrálhatók ugyanarra a chipre. A nagy sűrűségű BCD néhány moduláris tervezési ötletet alkalmaz a termékek diverzifikációja érdekében, amelyeket főként az autóelektronikai alkalmazásokban használnak.

A BCD folyamat főbb alkalmazásai

A BCD folyamatot széles körben használják az energiagazdálkodásban (teljesítmény- és akkumulátorvezérlés), a kijelzőmeghajtókban, az autóelektronikában, az ipari vezérlésben stb. Az energiagazdálkodási chip (PMIC) az analóg chipek egyik fontos típusa. A BCD folyamat és a SOI technológia kombinációja szintén a BCD folyamat fejlesztésének egyik fő jellemzője.

A VET-China 30 napon belül tud grafit alkatrészeket, puha nemezt, szilícium-karbid alkatrészeket, cvD szilícium-karbid alkatrészeket és sic/Tac bevonatú alkatrészeket szállítani.
Ha felkeltette érdeklődését a fenti félvezető termékek, kérjük, első alkalommal forduljon hozzánk bizalommal.

Tel:+86-1891 1596 392
WhatsAPP:86-18069021720
Email:yeah@china-vet.com