Çfarë është procesi BCD?
Procesi BCD është një teknologji procesi i integruar me një çip, i prezantuar për herë të parë nga ST në 1986. Kjo teknologji mund të bëjë pajisje bipolare, CMOS dhe DMOS në të njëjtin çip. Pamja e saj zvogëlon shumë zonën e çipit.
Mund të thuhet se procesi BCD përdor plotësisht avantazhet e aftësisë së drejtimit bipolar, integrimit të lartë CMOS dhe konsumit të ulët të energjisë, dhe DMOS-it me tension të lartë dhe kapacitet të lartë të rrjedhës së rrymës. Midis tyre, DMOS është çelësi për përmirësimin e fuqisë dhe integrimit. Me zhvillimin e mëtejshëm të teknologjisë së qarkut të integruar, procesi BCD është bërë teknologjia kryesore e prodhimit të PMIC.
Diagrami kryq seksional i procesit BCD, rrjeti burimor, faleminderit
Përparësitë e procesit BCD
Procesi BCD i bën pajisjet bipolare, pajisjet CMOS dhe pajisjet e fuqisë DMOS në të njëjtin çip në të njëjtën kohë, duke integruar transpërcueshmërinë e lartë dhe aftësinë lëvizëse të ngarkesës së fortë të pajisjeve bipolare dhe integrimin e lartë dhe konsumin e ulët të energjisë të CMOS, në mënyrë që ato të mund të plotësojnë njëri-tjetrin dhe t'i japin lojë të plotë avantazheve të tyre përkatëse; në të njëjtën kohë, DMOS mund të funksionojë në modalitetin e ndërrimit me konsum jashtëzakonisht të ulët të energjisë. Me pak fjalë, konsumi i ulët i energjisë, efikasiteti i lartë i energjisë dhe integrimi i lartë janë një nga avantazhet kryesore të BCD. Procesi BCD mund të reduktojë ndjeshëm konsumin e energjisë, të përmirësojë performancën e sistemit dhe të ketë besueshmëri më të mirë. Funksionet e produkteve elektronike po rriten dita ditës, dhe kërkesat për ndryshime të tensionit, mbrojtjen e kondensatorit dhe zgjatjen e jetëgjatësisë së baterisë po bëhen gjithnjë e më të rëndësishme. Karakteristikat e shpejtësisë së lartë dhe të kursimit të energjisë të BCD plotësojnë kërkesat e procesit për çipat analogë/menaxhimi të energjisë me performancë të lartë.
Teknologjitë kryesore të procesit BCD
Pajisjet tipike të procesit BCD përfshijnë CMOS me tension të ulët, tuba MOS të tensionit të lartë, LDMOS me tensione të ndryshme prishjeje, dioda vertikale NPN/PNP dhe Schottky, etj. Disa procese integrojnë gjithashtu pajisje të tilla si JFET dhe EEPROM, duke rezultuar në një larmi të madhe pajisjet në procesin BCD. Prandaj, përveç shqyrtimit të përputhshmërisë së pajisjeve të tensionit të lartë dhe pajisjeve të tensionit të ulët, proceseve të klikimit të dyfishtë dhe proceseve CMOS, etj. në dizajn, duhet të merret parasysh edhe teknologjia e përshtatshme e izolimit.
Në teknologjinë e izolimit BCD, shumë teknologji si izolimi i kryqëzimit, vetëizolimi dhe izolimi dielektrik janë shfaqur njëra pas tjetrës. Teknologjia e izolimit të kryqëzimit është të krijojë pajisjen në shtresën epitaksiale të tipit N të nënshtresës së tipit P dhe të përdorë karakteristikat e paragjykimit të kundërt të kryqëzimit PN për të arritur izolimin, sepse kryqëzimi PN ka një rezistencë shumë të lartë nën paragjykim të kundërt.
Teknologjia e vetëizolimit është në thelb izolimi i kryqëzimit PN, i cili mbështetet në karakteristikat natyrore të kryqëzimit PN midis rajoneve të burimit dhe kullimit të pajisjes dhe nënshtresës për të arritur izolimin. Kur tubi MOS është i ndezur, zona e burimit, zona e kullimit dhe kanali rrethohen nga zona e varfërimit, duke formuar izolim nga nënshtresa. Kur është i fikur, kryqëzimi PN ndërmjet zonës së kullimit dhe nënshtresës ka një anim të kundërt dhe tensioni i lartë i rajonit të burimit izolohet nga rajoni i varfërimit.
Izolimi dielektrik përdor media izoluese si oksidi i silikonit për të arritur izolimin. Bazuar në izolimin dielektrik dhe izolimin e kryqëzimit, izolimi kuazi-dielektrik është zhvilluar duke kombinuar avantazhet e të dyjave. Duke adoptuar në mënyrë selektive teknologjinë e mësipërme të izolimit, mund të arrihet përputhshmëria e tensionit të lartë dhe tensionit të ulët.
Drejtimi i zhvillimit të procesit BCD
Zhvillimi i teknologjisë së procesit BCD nuk është si procesi standard CMOS, i cili ka ndjekur gjithmonë ligjin e Moore për t'u zhvilluar në drejtim të gjerësisë më të vogël të linjës dhe shpejtësisë më të shpejtë. Procesi BCD është afërsisht i diferencuar dhe i zhvilluar në tre drejtime: tension i lartë, fuqi e lartë dhe densitet i lartë.
1. Drejtimi BCD i tensionit të lartë
BCD me tension të lartë mund të prodhojë qarqe kontrolli të tensionit të ulët me besueshmëri të lartë dhe qarqe të nivelit DMOS me tension ultra të lartë në të njëjtin çip në të njëjtën kohë dhe mund të realizojë prodhimin e pajisjeve të tensionit të lartë 500-700 V. Megjithatë, në përgjithësi, BCD është ende i përshtatshëm për produkte me kërkesa relativisht të larta për pajisjet e energjisë, veçanërisht pajisjet BJT ose DMOS me rrymë të lartë, dhe mund të përdoret për kontrollin e energjisë në ndriçimin elektronik dhe aplikimet industriale.
Teknologjia aktuale për prodhimin e BCD me tension të lartë është teknologjia RESURF e propozuar nga Appel et al. në 1979. Pajisja është bërë duke përdorur një shtresë epitaksiale të dopuar lehtë për të bërë më të sheshtë shpërndarjen e fushës elektrike sipërfaqësore, duke përmirësuar kështu karakteristikat e prishjes së sipërfaqes, në mënyrë që prishja të ndodhë në trup në vend të sipërfaqes, duke rritur kështu tensionin e prishjes së pajisjes. Dopingu i lehtë është një metodë tjetër për të rritur tensionin e prishjes së BCD. Kryesisht përdor DDD me kullim të dyfishtë të shpërndarë (Drain i dyfishtë me doping) dhe drenim të lehtë të dopuar LDD (drenim i lehtë doping). Në rajonin e kullimit DMOS, shtohet një zonë lëvizëse e tipit N për të ndryshuar kontaktin origjinal midis kullimit N+ dhe nënshtresës së tipit P në kontaktin midis kullimit N dhe nënshtresës së tipit P, duke rritur kështu tensionin e prishjes.
2. Drejtimi BCD me fuqi të lartë
Gama e tensionit të BCD me fuqi të lartë është 40-90 V, dhe përdoret kryesisht në elektronikën e automobilave që kërkojnë aftësi lëvizëse me rrymë të lartë, tension të mesëm dhe qarqe të thjeshta kontrolli. Karakteristikat e tij të kërkesës janë aftësia e drejtimit të rrymës së lartë, tensioni i mesëm dhe qarku i kontrollit është shpesh relativisht i thjeshtë.
3. Drejtimi BCD me densitet të lartë
BCD me densitet të lartë, diapazoni i tensionit është 5-50 V, dhe disa elektronikë të automobilave do të arrijnë 70 V. Gjithnjë e më shumë funksione komplekse dhe të ndryshme mund të integrohen në të njëjtin çip. BCD me densitet të lartë miraton disa ide të dizajnit modular për të arritur diversifikimin e produktit, të përdorura kryesisht në aplikimet elektronike të automobilave.
Aplikimet kryesore të procesit BCD
Procesi BCD përdoret gjerësisht në menaxhimin e energjisë (kontrolli i energjisë dhe baterisë), ngasja e ekranit, elektronika e automobilave, kontrolli industrial, etj. Çipi i menaxhimit të energjisë (PMIC) është një nga llojet e rëndësishme të çipave analogë. Kombinimi i procesit BCD dhe teknologjisë SOI është gjithashtu një tipar kryesor i zhvillimit të procesit BCD.
VET-Kina mund të ofrojë pjesë grafiti, ndjesi të ngurtë të butë, pjesë karabit silikoni, pjesë karabit silikoni cvD dhe pjesë të veshura sic/Tac me brenda 30 ditësh.
Nëse jeni të interesuar për produktet gjysmëpërçuese të mësipërme, ju lutemi mos hezitoni të na kontaktoni herën e parë.
Tel:+86-1891 1596 392
WhatsAPP: 86-18069021720
Email:yeah@china-vet.com
Koha e postimit: Shtator-18-2024