BCD process

Kas ir BCD process?

BCD process ir vienas mikroshēmas integrēta procesa tehnoloģija, ko ST pirmo reizi ieviesa 1986. gadā. Šī tehnoloģija var izveidot bipolāras, CMOS un DMOS ierīces vienā mikroshēmā. Tās izskats ievērojami samazina mikroshēmas laukumu.

Var teikt, ka BCD process pilnībā izmanto priekšrocības, ko sniedz bipolārās braukšanas iespējas, CMOS augsta integrācija un zems enerģijas patēriņš, kā arī DMOS augsta sprieguma un liela strāvas plūsmas jauda. Starp tiem DMOS ir atslēga jaudas un integrācijas uzlabošanai. Turpinot attīstīties integrētās shēmas tehnoloģijai, BCD process ir kļuvis par galveno PMIC ražošanas tehnoloģiju.

BCD procesa šķērsgriezuma diagramma, avota tīkls, paldies

BCD procesa priekšrocības

BCD process padara bipolārās ierīces, CMOS ierīces un DMOS barošanas ierīces vienā mikroshēmā vienlaikus, integrējot bipolāro ierīču augsto transvadītspēju un spēcīgas slodzes vadīšanas spēju, kā arī CMOS augsto integrāciju un zemo enerģijas patēriņu, lai tās varētu papildināt. viens otru un pilnībā izmantot savas attiecīgās priekšrocības; tajā pašā laikā DMOS var darboties komutācijas režīmā ar ārkārtīgi zemu enerģijas patēriņu. Īsāk sakot, zems enerģijas patēriņš, augsta energoefektivitāte un augsta integrācija ir viena no galvenajām BCD priekšrocībām. BCD process var ievērojami samazināt enerģijas patēriņu, uzlabot sistēmas veiktspēju un nodrošināt lielāku uzticamību. Elektronisko izstrādājumu funkcijas pieaug ar katru dienu, un prasības attiecībā uz sprieguma izmaiņām, kondensatoru aizsardzību un akumulatora darbības laika pagarināšanu kļūst arvien svarīgākas. BCD ātrgaitas un enerģijas taupīšanas raksturlielumi atbilst augstas veiktspējas analogo/jaudas pārvaldības mikroshēmu procesa prasībām.

BCD procesa galvenās tehnoloģijas

BCD procesa tipiskās ierīces ietver zemsprieguma CMOS, augstsprieguma MOS lampas, LDMOS ar dažādu pārrāvuma spriegumu, vertikālās NPN/PNP un Šotkija diodes utt. Dažos procesos tiek integrētas arī tādas ierīces kā JFET un EEPROM, kā rezultātā tiek nodrošināta liela ierīces BCD procesā. Tāpēc papildus augstsprieguma ierīču un zemsprieguma ierīču, dubultklikšķa procesu un CMOS procesu utt. saderības apsvēršanai projektēšanā ir jāņem vērā arī atbilstoša izolācijas tehnoloģija.

BCD izolācijas tehnoloģijā viena pēc otras ir parādījušās daudzas tehnoloģijas, piemēram, krustojuma izolācija, pašizolācija un dielektriskā izolācija. Savienojuma izolācijas tehnoloģija ir izgatavot ierīci uz P veida substrāta N-tipa epitaksiālā slāņa un izmantot PN savienojuma reversās nobīdes raksturlielumus, lai panāktu izolāciju, jo PN savienojumam ir ļoti augsta pretestība apgrieztā nobīdē.

Pašizolācijas tehnoloģija būtībā ir PN savienojuma izolācija, kas balstās uz dabiskajām PN savienojuma īpašībām starp ierīces avota un drenāžas reģioniem un substrātu, lai panāktu izolāciju. Kad MOS caurule ir ieslēgta, avota reģionu, drenāžas reģionu un kanālu ieskauj izsīkuma apgabals, veidojot izolāciju no substrāta. Kad tas ir izslēgts, PN pāreja starp drenāžas apgabalu un substrātu ir apgriezta nobīde, un avota reģiona augstspriegums tiek izolēts ar izsīkuma apgabalu.

Dielektriskā izolācija izmanto izolācijas materiālu, piemēram, silīcija oksīdu, lai panāktu izolāciju. Pamatojoties uz dielektrisko izolāciju un krustojuma izolāciju, ir izstrādāta kvazidielektriskā izolācija, apvienojot abu priekšrocības. Selektīvi izmantojot iepriekš minēto izolācijas tehnoloģiju, var panākt augstsprieguma un zemsprieguma saderību.

BCD procesa attīstības virziens

BCD procesa tehnoloģijas attīstība nav līdzīga standarta CMOS procesam, kas vienmēr ir sekojis Mūra likumam, lai attīstītos mazāka līnijas platuma un lielāka ātruma virzienā. BCD process ir aptuveni diferencēts un attīstīts trīs virzienos: augstspriegums, liela jauda un augsts blīvums.

1. Augstsprieguma BCD virziens

Augstsprieguma BCD var ražot augstas uzticamības zemsprieguma vadības ķēdes un īpaši augsta sprieguma DMOS līmeņa ķēdes tajā pašā mikroshēmā vienlaikus un var realizēt 500–700 V augstsprieguma ierīču ražošanu. Tomēr kopumā BCD joprojām ir piemērots produktiem ar salīdzinoši augstām prasībām attiecībā uz barošanas ierīcēm, jo ​​īpaši BJT vai augstas strāvas DMOS ierīcēm, un to var izmantot jaudas kontrolei elektroniskā apgaismojumā un rūpniecībā.

Pašreizējā augstsprieguma BCD ražošanas tehnoloģija ir RESURF tehnoloģija, ko ierosināja Appel et al. 1979. gadā. Ierīce ir izgatavota, izmantojot viegli leģētu epitaksiālo slāni, lai padarītu virsmas elektriskā lauka sadalījumu plakanāku, tādējādi uzlabojot virsmas sabrukšanas raksturlielumus, lai sabrukums notiktu ķermenī, nevis virsmā, tādējādi palielinot ierīces pārrāvuma spriegumu. Vieglais dopings ir vēl viena metode, kā palielināt BCD sadalījuma spriegumu. Tajā galvenokārt tiek izmantota dubultā izkliedētā drenāža DDD (double Doping Drain) un viegli leģēta drenāža LDD (viegli dopinga drenāža). DMOS drenāžas reģionā tiek pievienots N tipa drenāžas reģions, lai mainītu sākotnējo kontaktu starp N+ drenāžu un P veida substrātu uz kontaktu starp N drenāžu un P veida substrātu, tādējādi palielinot pārrāvuma spriegumu.

2. Lieljaudas BCD virziens

Lieljaudas BCD sprieguma diapazons ir 40–90 V, un to galvenokārt izmanto automobiļu elektronikā, kam nepieciešama liela strāvas vadīšanas spēja, vidējais spriegums un vienkāršas vadības shēmas. Tā pieprasījuma raksturlielumi ir augstas strāvas piedziņas spēja, vidējais spriegums, un vadības ķēde bieži ir salīdzinoši vienkārša.

3. Augsta blīvuma BCD virziens

Augsta blīvuma BCD, sprieguma diapazons ir 5-50 V, un daži automobiļu elektronika sasniegs 70 V. Vienā mikroshēmā var integrēt arvien sarežģītākas un daudzveidīgākas funkcijas. Augsta blīvuma BCD izmanto dažas moduļu dizaina idejas, lai panāktu produktu dažādošanu, ko galvenokārt izmanto automobiļu elektronikas lietojumprogrammās.

BCD procesa galvenie pielietojumi

BCD process tiek plaši izmantots jaudas pārvaldībā (barošanas un akumulatora vadība), displeju piedziņā, automobiļu elektronikā, rūpnieciskajā kontrolē utt. Jaudas pārvaldības mikroshēma (PMIC) ir viens no svarīgākajiem analogo mikroshēmu veidiem. BCD procesa un SOI tehnoloģijas kombinācija ir arī galvenā BCD procesa attīstības iezīme.

VET-China var nodrošināt grafīta daļas, mīkstu filcu, silīcija karbīda detaļas, cvD silīcija karbīda detaļas un sic/Tac pārklātas detaļas 30 dienu laikā.
Ja jūs interesē iepriekš minētie pusvadītāju izstrādājumi, lūdzu, nevilcinieties sazināties ar mums pirmo reizi.

Tālr.:+86-1891 1596 392
WhatsAPP: 86-18069021720
E-pasts:yeah@china-vet.com