postopek BCD

Kaj je postopek BCD?

Proces BCD je integrirana procesna tehnologija z enim čipom, ki jo je prvič predstavil ST leta 1986. Ta tehnologija lahko izdela bipolarne, CMOS in DMOS naprave na istem čipu. Njegov videz močno zmanjša površino čipa.

Lahko rečemo, da postopek BCD v celoti izkorišča prednosti zmožnosti bipolarnega pogona, visoke integracije CMOS in nizke porabe energije ter visoke napetosti in zmogljivosti pretoka visokega toka DMOS. Med njimi je DMOS ključ do izboljšanja moči in integracije. Z nadaljnjim razvojem tehnologije integriranih vezij je postopek BCD postal glavna proizvodna tehnologija PMIC.

Prečni diagram procesa BCD, izvorno omrežje, hvala

Prednosti postopka BCD

Proces BCD omogoča istočasno bipolarne naprave, naprave CMOS in napajalne naprave DMOS na istem čipu, pri čemer združuje visoko prevodnost in močne zmogljivosti bipolarnih naprav ter visoko integracijo in nizko porabo energije CMOS, tako da lahko dopolnjujejo drug drugemu in v celoti izkoristijo svoje prednosti; hkrati lahko DMOS deluje v preklopnem načinu z izjemno nizko porabo energije. Skratka, nizka poraba energije, visoka energetska učinkovitost in visoka integracija so ena glavnih prednosti BCD. Postopek BCD lahko bistveno zmanjša porabo energije, izboljša delovanje sistema in ima večjo zanesljivost. Funkcije elektronskih izdelkov se iz dneva v dan povečujejo, zahteve po spremembah napetosti, zaščiti kondenzatorja in podaljšanju življenjske dobe baterije pa postajajo vse pomembnejše. Značilnosti visoke hitrosti in varčevanja z energijo BCD izpolnjujejo procesne zahteve za visoko zmogljive analogne čipe/čipe za upravljanje porabe energije.

Ključne tehnologije procesa BCD

Tipične naprave postopka BCD vključujejo nizkonapetostne CMOS, visokonapetostne MOS cevi, LDMOS z različnimi prebojnimi napetostmi, navpične NPN/PNP in Schottky diode itd. Nekateri procesi vključujejo tudi naprave, kot sta JFET in EEPROM, kar ima za posledico veliko različnih naprave v postopku BCD. Zato je treba poleg upoštevanja združljivosti visokonapetostnih naprav in nizkonapetostnih naprav, procesov dvojnega klika in procesov CMOS itd. pri načrtovanju upoštevati tudi ustrezno izolacijsko tehnologijo.

V tehnologiji izolacije BCD so se ena za drugo pojavile številne tehnologije, kot so izolacija spoja, samoizolacija in dielektrična izolacija. Tehnologija izolacije spoja je izdelava naprave na epitaksialni plasti N-tipa substrata P-tipa in uporaba značilnosti povratne prednapetosti PN-spojnice za doseganje izolacije, ker ima PN-spoj zelo visoko odpornost pod povratno pristranskostjo.

Tehnologija samoizolacije je v bistvu izolacija spoja PN, ki se za doseganje izolacije opira na naravne značilnosti spoja PN med območji vira in odvoda naprave ter substratom. Ko je MOS cev vklopljena, so izvorno območje, odvodno območje in kanal obdani z osiromašenim območjem, ki tvori izolacijo od substrata. Ko je izklopljen, je PN-spoj med območjem odtoka in substratom obratno prednapet, visoko napetost območja vira pa izolira območje izčrpavanja.

Dielektrična izolacija uporablja izolacijske medije, kot je silicijev oksid, da doseže izolacijo. Na podlagi dielektrične izolacije in izolacije spoja je bila razvita kvazi-dielektrična izolacija z združevanjem prednosti obeh. S selektivno uporabo zgornje izolacijske tehnologije je mogoče doseči visokonapetostno in nizkonapetostno združljivost.

Smer razvoja procesa BCD

Razvoj procesne tehnologije BCD ni podoben standardnemu procesu CMOS, ki je vedno sledil Moorovemu zakonu, da bi se razvijal v smeri manjše širine črte in večje hitrosti. Proces BCD se v grobem razlikuje in razvija v treh smereh: visoka napetost, visoka moč in visoka gostota.

1. Visokonapetostna smer BCD

Visokonapetostni BCD lahko na istem čipu hkrati proizvaja visoko zanesljiva nizkonapetostna krmilna vezja in ultravisokonapetostna vezja na ravni DMOS ter lahko realizira proizvodnjo visokonapetostnih naprav 500–700 V. Vendar pa je na splošno BCD še vedno primeren za izdelke z relativno visokimi zahtevami glede napajalnih naprav, zlasti BJT ali visokotokovnih DMOS naprav, in se lahko uporablja za nadzor moči v elektronski razsvetljavi in ​​industrijskih aplikacijah.

Trenutna tehnologija za proizvodnjo visokonapetostnih BCD je tehnologija RESURF, ki so jo predlagali Appel et al. leta 1979. Naprava je izdelana z rahlo dopirano epitaksialno plastjo, da je porazdelitev površinskega električnega polja bolj položna, s čimer se izboljšajo značilnosti površinske razgradnje, tako da se razgradnja zgodi v telesu namesto na površini, s čimer se poveča prebojna napetost naprave. Svetlobno dopiranje je še ena metoda za povečanje prebojne napetosti BCD. V glavnem uporablja dvojni razpršeni odtok DDD (double Doping Drain) in rahlo dopiran odtok LDD (lightly Doping Drain). V območju odtoka DMOS je dodano območje odmika N-tipa, da se prvotni stik med odvodom N+ in substratom tipa P spremeni v stik med odvodom N- in substratom tipa P, s čimer se poveča prebojna napetost.

2. Močna BCD smer

Območje napetosti visokozmogljivega BCD je 40–90 V in se uporablja predvsem v avtomobilski elektroniki, ki zahteva visokotokovno pogonsko zmogljivost, srednjo napetost in preprosta krmilna vezja. Njegove značilnosti povpraševanja so zmogljivost visokega toka, srednja napetost in krmilno vezje je pogosto relativno preprosto.

3. BCD smer visoke gostote

BCD visoke gostote, razpon napetosti je 5–50 V, nekatera avtomobilska elektronika pa bo dosegla 70 V. Na istem čipu je mogoče integrirati vedno bolj zapletene in raznolike funkcije. BCD visoke gostote sprejme nekatere ideje modularnega oblikovanja za doseganje diverzifikacije izdelkov, ki se večinoma uporabljajo v aplikacijah avtomobilske elektronike.

Glavne uporabe postopka BCD

Postopek BCD se pogosto uporablja pri upravljanju porabe energije (nadzor napajanja in baterije), pogonu zaslona, ​​avtomobilski elektroniki, industrijskem nadzoru itd. Čip za upravljanje porabe energije (PMIC) je ena izmed pomembnih vrst analognih čipov. Kombinacija procesa BCD in tehnologije SOI je tudi glavna značilnost razvoja procesa BCD.

VET-Kitajska lahko v 30 dneh zagotovi dele iz grafita, mehko trdno klobučevino, dele iz silicijevega karbida, dele iz silicijevega karbida cvD in dele, prevlečene s sic/Tac.
Če vas zanimajo zgornji polprevodniški izdelki, prosimo, ne oklevajte in nas kontaktirajte prvič.

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