Apa itu proses BCD?
Proses BCD merupakan teknologi proses terintegrasi chip tunggal yang pertama kali diperkenalkan oleh ST pada tahun 1986. Teknologi ini dapat membuat perangkat bipolar, CMOS dan DMOS dalam satu chip. Penampilannya sangat mengurangi area chip.
Dapat dikatakan bahwa proses BCD sepenuhnya memanfaatkan keunggulan kemampuan penggerak Bipolar, integrasi CMOS yang tinggi dan konsumsi daya yang rendah, serta kapasitas aliran arus dan tegangan tinggi DMOS. Diantaranya, DMOS adalah kunci peningkatan kekuatan dan integrasi. Dengan semakin berkembangnya teknologi sirkuit terpadu, proses BCD telah menjadi teknologi manufaktur utama PMIC.
Diagram penampang proses BCD, jaringan sumber, terima kasih
Keuntungan dari proses BCD
Proses BCD membuat perangkat Bipolar, perangkat CMOS, dan perangkat daya DMOS pada chip yang sama pada saat yang sama, mengintegrasikan transkonduktansi tinggi dan kemampuan penggerak beban yang kuat dari perangkat bipolar serta integrasi CMOS yang tinggi dan konsumsi daya yang rendah, sehingga keduanya dapat saling melengkapi satu sama lain dan memberikan permainan penuh untuk keuntungan masing-masing; pada saat yang sama, DMOS dapat bekerja dalam mode peralihan dengan konsumsi daya yang sangat rendah. Singkatnya, konsumsi daya yang rendah, efisiensi energi yang tinggi, dan integrasi yang tinggi adalah salah satu keunggulan utama BCD. Proses BCD secara signifikan dapat mengurangi konsumsi daya, meningkatkan kinerja sistem, dan memiliki keandalan yang lebih baik. Fungsi produk elektronik semakin meningkat dari hari ke hari, dan persyaratan untuk perubahan voltase, perlindungan kapasitor, dan perpanjangan masa pakai baterai menjadi semakin penting. Karakteristik BCD berkecepatan tinggi dan hemat energi memenuhi persyaratan proses untuk chip analog/manajemen daya berkinerja tinggi.
Teknologi utama proses BCD
Perangkat khas proses BCD termasuk CMOS tegangan rendah, tabung MOS tegangan tinggi, LDMOS dengan berbagai tegangan rusaknya, dioda NPN/PNP dan Schottky vertikal, dll. Beberapa proses juga mengintegrasikan perangkat seperti JFET dan EEPROM, menghasilkan berbagai macam perangkat dalam proses BCD. Oleh karena itu, selain mempertimbangkan kompatibilitas perangkat tegangan tinggi dan perangkat tegangan rendah, proses klik dua kali dan proses CMOS, dll. dalam desain, teknologi isolasi yang tepat juga harus dipertimbangkan.
Dalam teknologi isolasi BCD, banyak teknologi seperti isolasi persimpangan, isolasi mandiri, dan isolasi dielektrik muncul satu demi satu. Teknologi isolasi sambungan adalah dengan membuat perangkat pada lapisan epitaksi tipe-N dari substrat tipe-P dan menggunakan karakteristik bias balik dari sambungan PN untuk mencapai isolasi, karena sambungan PN memiliki resistansi yang sangat tinggi dalam bias balik.
Teknologi isolasi mandiri pada dasarnya adalah isolasi sambungan PN, yang mengandalkan karakteristik sambungan PN alami antara daerah sumber dan saluran pembuangan perangkat dan substrat untuk mencapai isolasi. Ketika tabung MOS dihidupkan, wilayah sumber, wilayah pembuangan, dan saluran dikelilingi oleh wilayah penipisan, membentuk isolasi dari substrat. Ketika dimatikan, sambungan PN antara daerah pembuangan dan substrat diberi bias terbalik, dan tegangan tinggi daerah sumber diisolasi oleh daerah penipisan.
Isolasi dielektrik menggunakan media isolasi seperti silikon oksida untuk mencapai isolasi. Berdasarkan isolasi dielektrik dan isolasi persimpangan, isolasi kuasi-dielektrik telah dikembangkan dengan menggabungkan keunggulan keduanya. Dengan mengadopsi teknologi isolasi di atas secara selektif, kompatibilitas tegangan tinggi dan tegangan rendah dapat dicapai.
Arah pengembangan proses BCD
Perkembangan teknologi proses BCD tidak seperti proses CMOS standar yang selalu mengikuti hukum Moore untuk berkembang ke arah lebar garis yang lebih kecil dan kecepatan yang lebih cepat. Proses BCD secara kasar dibedakan dan dikembangkan dalam tiga arah: tegangan tinggi, daya tinggi, dan kepadatan tinggi.
1. Arah BCD tegangan tinggi
BCD tegangan tinggi dapat memproduksi sirkuit kontrol tegangan rendah dengan keandalan tinggi dan sirkuit tingkat DMOS tegangan ultra tinggi pada chip yang sama pada saat yang sama, dan dapat mewujudkan produksi perangkat tegangan tinggi 500-700V. Namun secara umum BCD masih cocok untuk produk dengan kebutuhan perangkat listrik yang relatif tinggi, terutama perangkat BJT atau DMOS arus tinggi, dan dapat digunakan untuk kontrol daya pada penerangan elektronik dan aplikasi industri.
Teknologi pembuatan BCD tegangan tinggi saat ini adalah teknologi RESURF yang diusulkan oleh Appel et al. pada tahun 1979. Perangkat ini dibuat menggunakan lapisan epitaksi yang didoping ringan untuk membuat distribusi medan listrik permukaan menjadi lebih datar, sehingga meningkatkan karakteristik kerusakan permukaan, sehingga kerusakan terjadi di dalam tubuh, bukan di permukaan, sehingga meningkatkan tegangan tembus perangkat. Doping ringan adalah metode lain untuk meningkatkan tegangan tembus BCD. Ini terutama menggunakan DDD saluran terdifusi ganda (Pembuangan Doping ganda) dan LDD saluran yang didoping ringan (Pembuangan Doping ringan). Di wilayah saluran DMOS, wilayah penyimpangan tipe-N ditambahkan untuk mengubah kontak asli antara saluran N+ dan substrat tipe-P menjadi kontak antara saluran-N dan substrat tipe-P, sehingga meningkatkan tegangan rusaknya.
2. Arah BCD berdaya tinggi
Kisaran tegangan BCD berdaya tinggi adalah 40-90V, dan terutama digunakan pada elektronik otomotif yang memerlukan kemampuan mengemudi arus tinggi, tegangan menengah, dan rangkaian kontrol sederhana. Karakteristik permintaannya adalah kemampuan penggerak arus tinggi, tegangan menengah, dan rangkaian kendali seringkali relatif sederhana.
3. Arah BCD kepadatan tinggi
BCD kepadatan tinggi, rentang tegangan 5-50V, dan beberapa elektronik otomotif akan mencapai 70V. Fungsi yang semakin kompleks dan beragam dapat diintegrasikan pada chip yang sama. BCD kepadatan tinggi mengadopsi beberapa ide desain modular untuk mencapai diversifikasi produk, terutama digunakan dalam aplikasi elektronik otomotif.
Aplikasi utama proses BCD
Proses BCD banyak digunakan dalam manajemen daya (kontrol daya dan baterai), penggerak layar, elektronik otomotif, kontrol industri, dll. Chip manajemen daya (PMIC) adalah salah satu jenis chip analog yang penting. Kombinasi proses BCD dan teknologi SOI juga merupakan ciri utama pengembangan proses BCD.
VET-China dapat menyediakan suku cadang grafit, kain kempa lembut, suku cadang silikon karbida, suku cadang silikon karbida cvD, dan suku cadang berlapis sic/Tac dalam 30 hari.
Jika Anda tertarik dengan produk semikonduktor di atas, jangan ragu untuk menghubungi kami terlebih dahulu.
Telp:+86-1891 1596 392
WhatsApp:86-18069021720
E-mail:yeah@china-vet.com
Waktu posting: 18 Sep-2024