BCD-proces

Wat is het BCD-proces?

BCD-proces is een geïntegreerde procestechnologie met één chip die voor het eerst werd geïntroduceerd door ST in 1986. Deze technologie kan bipolaire, CMOS- en DMOS-apparaten op dezelfde chip maken. Het uiterlijk verkleint het oppervlak van de chip aanzienlijk.

Er kan worden gezegd dat het BCD-proces volledig gebruik maakt van de voordelen van bipolaire aandrijfmogelijkheden, hoge CMOS-integratie en laag stroomverbruik, en DMOS hoge spanning en hoge stroomcapaciteit. Onder hen is DMOS de sleutel tot het verbeteren van macht en integratie. Met de verdere ontwikkeling van geïntegreerde circuittechnologie is het BCD-proces de reguliere productietechnologie van PMIC geworden.

BCD-procesdoorsnedediagram, bronnetwerk, bedankt

Voordelen van het BCD-proces

Het BCD-proces zorgt ervoor dat bipolaire apparaten, CMOS-apparaten en DMOS-voedingsapparaten tegelijkertijd op dezelfde chip worden geplaatst, waarbij de hoge transconductantie en het sterke belastingsaansturende vermogen van bipolaire apparaten en de hoge integratie en het lage stroomverbruik van CMOS worden geïntegreerd, zodat ze kunnen complementeren elkaar en benutten hun respectieve voordelen ten volle; Tegelijkertijd kan DMOS in schakelmodus werken met een extreem laag stroomverbruik. Kortom, een laag stroomverbruik, hoge energie-efficiëntie en hoge integratie zijn een van de belangrijkste voordelen van BCD. Het BCD-proces kan het energieverbruik aanzienlijk verminderen, de systeemprestaties verbeteren en een betere betrouwbaarheid hebben. De functies van elektronische producten worden met de dag groter en de vereisten voor spanningsveranderingen, condensatorbescherming en verlenging van de levensduur van batterijen worden steeds belangrijker. De hoge snelheid en energiebesparende eigenschappen van BCD voldoen aan de procesvereisten voor hoogwaardige analoge/energiebeheerchips.

Sleuteltechnologieën van het BCD-proces

Typische apparaten van het BCD-proces zijn laagspannings-CMOS, hoogspannings-MOS-buizen, LDMOS met verschillende doorslagspanningen, verticale NPN/PNP- en Schottky-diodes, enz. Sommige processen integreren ook apparaten zoals JFET en EEPROM, wat resulteert in een grote verscheidenheid aan apparaten in BCD-proces. Daarom moet er bij het ontwerp niet alleen rekening worden gehouden met de compatibiliteit van hoogspanningsapparaten en laagspanningsapparaten, dubbelklikprocessen en CMOS-processen, enz., maar ook met de juiste isolatietechnologie.

In de BCD-isolatietechnologie zijn veel technologieën zoals junctie-isolatie, zelfisolatie en diëlektrische isolatie de een na de ander ontstaan. Junction-isolatietechnologie is om het apparaat op de N-type epitaxiale laag van het P-type substraat te maken en de omgekeerde voorspanningskarakteristieken van de PN-overgang te gebruiken om isolatie te bereiken, omdat de PN-overgang een zeer hoge weerstand heeft onder omgekeerde voorspanning.

Zelfisolatietechnologie is in wezen PN-junctie-isolatie, die afhankelijk is van de natuurlijke PN-junctiekarakteristieken tussen de source- en draingebieden van het apparaat en het substraat om isolatie te bereiken. Wanneer de MOS-buis wordt ingeschakeld, worden het brongebied, het afvoergebied en het kanaal omgeven door het uitputtingsgebied, waardoor isolatie van het substraat wordt gevormd. Wanneer deze is uitgeschakeld, is de PN-overgang tussen het afvoergebied en het substraat in tegengestelde richting voorgespannen, en wordt de hoge spanning van het brongebied geïsoleerd door het uitputtingsgebied.

Diëlektrische isolatie maakt gebruik van isolatiemedia zoals siliciumoxide om isolatie te bereiken. Gebaseerd op diëlektrische isolatie en junctie-isolatie, is quasi-diëlektrische isolatie ontwikkeld door de voordelen van beide te combineren. Door selectief gebruik te maken van de bovenstaande isolatietechnologie kan compatibiliteit met hoog- en laagspanning worden bereikt.

Ontwikkelingsrichting van het BCD-proces

De ontwikkeling van BCD-procestechnologie is niet zoals het standaard CMOS-proces, dat altijd de wet van Moore heeft gevolgd om zich te ontwikkelen in de richting van kleinere lijnbreedte en hogere snelheid. Het BCD-proces is grofweg gedifferentieerd en ontwikkeld in drie richtingen: hoge spanning, hoog vermogen en hoge dichtheid.

1. BCD-richting met hoog voltage

Hoogspannings-BCD kan tegelijkertijd zeer betrouwbare laagspanningsbesturingscircuits en ultrahoogspannings-DMOS-niveaucircuits op dezelfde chip produceren en kan de productie van 500-700V hoogspanningsapparaten realiseren. Over het algemeen is BCD echter nog steeds geschikt voor producten met relatief hoge eisen aan voedingsapparaten, met name BJT of DMOS-apparaten met hoge stroomsterkte, en kan worden gebruikt voor vermogensregeling in elektronische verlichting en industriële toepassingen.

De huidige technologie voor het vervaardigen van hoogspannings-BCD is de RESURF-technologie, voorgesteld door Appel et al. in 1979. Het apparaat is gemaakt met behulp van een licht gedoteerde epitaxiale laag om de elektrische veldverdeling op het oppervlak vlakker te maken, waardoor de doorslagkarakteristieken van het oppervlak worden verbeterd, zodat de doorslag plaatsvindt in het lichaam in plaats van op het oppervlak, waardoor de doorslagspanning van het apparaat toeneemt. Lichte doping is een andere methode om de doorslagspanning van BCD te verhogen. Het maakt voornamelijk gebruik van dubbele diffuse drain DDD (dubbele Doping Drain) en licht gedoteerde drain LDD (licht Doping Drain). In het DMOS-draingebied wordt een N-type driftgebied toegevoegd om het oorspronkelijke contact tussen de N+ drain en het P-type substraat te veranderen in het contact tussen de N-drain en het P-type substraat, waardoor de doorslagspanning toeneemt.

2. Krachtige BCD-richting

Het spanningsbereik van de krachtige BCD is 40-90 V en wordt voornamelijk gebruikt in auto-elektronica die hoge stroomsterkte, middenspanning en eenvoudige regelcircuits vereist. De vraagkarakteristieken zijn hoge stroomsterkte, middenspanning en het regelcircuit is vaak relatief eenvoudig.

3. BCD-richting met hoge dichtheid

BCD met hoge dichtheid, het spanningsbereik is 5-50V en sommige auto-elektronica bereikt 70V. Steeds meer complexe en diverse functies kunnen op dezelfde chip worden geïntegreerd. BCD met hoge dichtheid hanteert een aantal modulaire ontwerpideeën om productdiversificatie te bereiken, die voornamelijk worden gebruikt in toepassingen voor auto-elektronica.

Belangrijkste toepassingen van het BCD-proces

Het BCD-proces wordt veel gebruikt bij energiebeheer (stroom- en batterijcontrole), beeldschermaandrijving, auto-elektronica, industriële besturing, enz. Energiebeheerchip (PMIC) is een van de belangrijke soorten analoge chips. De combinatie van het BCD-proces en de SOI-technologie is ook een belangrijk kenmerk van de ontwikkeling van het BCD-proces.

VET-China kan binnen 30 dagen grafietonderdelen, zacht stijf vilt, siliciumcarbideonderdelen, cvD-siliciumcarbideonderdelen en sic / Tac-gecoate onderdelen leveren.
Als u geïnteresseerd bent in de bovengenoemde halfgeleiderproducten, aarzel dan niet om de eerste keer contact met ons op te nemen.

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