Proseso ng BCD

Ano ang proseso ng BCD?

Ang proseso ng BCD ay isang single-chip integrated process technology na unang ipinakilala ng ST noong 1986. Ang teknolohiyang ito ay maaaring gumawa ng bipolar, CMOS at DMOS na mga device sa parehong chip. Ang hitsura nito ay lubos na binabawasan ang lugar ng chip.

Masasabing ganap na ginagamit ng proseso ng BCD ang mga pakinabang ng kakayahan sa pagmamaneho ng Bipolar, mataas na integrasyon ng CMOS at mababang paggamit ng kuryente, at mataas na boltahe ng DMOS at mataas na kapasidad ng daloy ng kasalukuyang. Kabilang sa mga ito, ang DMOS ang susi sa pagpapabuti ng kapangyarihan at pagsasama. Sa karagdagang pag-unlad ng integrated circuit technology, ang proseso ng BCD ay naging pangunahing teknolohiya sa pagmamanupaktura ng PMIC.

BCD process cross-sectional diagram, source network, salamat

Mga kalamangan ng proseso ng BCD

Ang proseso ng BCD ay gumagawa ng mga Bipolar device, CMOS device, at DMOS power device sa parehong chip, na pinagsasama ang mataas na transconductance at malakas na load driving capability ng mga bipolar device at ang mataas na integration at mababang power consumption ng CMOS, upang makadagdag ang mga ito bawat isa at bigyan ng buong laro ang kani-kanilang mga pakinabang; sa parehong oras, ang DMOS ay maaaring gumana sa switching mode na may napakababang paggamit ng kuryente. Sa madaling salita, ang mababang paggamit ng kuryente, mataas na kahusayan ng enerhiya at mataas na pagsasama ay isa sa mga pangunahing bentahe ng BCD. Ang proseso ng BCD ay maaaring makabuluhang bawasan ang pagkonsumo ng kuryente, mapabuti ang pagganap ng system at magkaroon ng mas mahusay na pagiging maaasahan. Ang mga pag-andar ng mga produktong elektroniko ay tumataas araw-araw, at ang mga kinakailangan para sa mga pagbabago sa boltahe, proteksyon ng kapasitor at pagpapalawig ng buhay ng baterya ay nagiging lalong mahalaga. Ang high-speed at energy-saving na katangian ng BCD ay nakakatugon sa mga kinakailangan sa proseso para sa high-performance na analog/power management chips.

Mga pangunahing teknolohiya ng proseso ng BCD

Kasama sa mga tipikal na device ng proseso ng BCD ang mababang boltahe na CMOS, mataas na boltahe na MOS tubes, LDMOS na may iba't ibang breakdown na boltahe, patayong NPN/PNP at Schottky diode, atbp. Ang ilang mga proseso ay nagsasama rin ng mga device gaya ng JFET at EEPROM, na nagreresulta sa malaking uri ng mga device sa proseso ng BCD. Samakatuwid, bilang karagdagan sa pagsasaalang-alang sa pagiging tugma ng mga aparatong may mataas na boltahe at mga aparatong mababa ang boltahe, mga proseso ng pag-double-click at mga proseso ng CMOS, atbp. sa disenyo, dapat ding isaalang-alang ang naaangkop na teknolohiya ng paghihiwalay.

Sa BCD isolation technology, maraming teknolohiya tulad ng junction isolation, self-isolation at dielectric isolation ang sunod-sunod na lumabas. Junction isolation technology ay upang gawin ang device sa N-type na epitaxial layer ng P-type na substrate at gamitin ang reverse bias na katangian ng PN junction upang makamit ang paghihiwalay, dahil ang PN junction ay may napakataas na pagtutol sa ilalim ng reverse bias.

Ang teknolohiyang self-isolation ay mahalagang PN junction isolation, na umaasa sa natural na PN junction na katangian sa pagitan ng source at drain region ng device at ng substrate para makamit ang isolation. Kapag ang MOS tube ay naka-on, ang source region, drain region at channel ay napapalibutan ng depletion region, na bumubuo ng isolation mula sa substrate. Kapag ito ay naka-off, ang PN junction sa pagitan ng drain region at substrate ay reverse biased, at ang mataas na boltahe ng source region ay ihihiwalay ng depletion region.

Ang dielectric isolation ay gumagamit ng insulating media tulad ng silicon oxide upang makamit ang paghihiwalay. Batay sa dielectric isolation at junction isolation, quasi-dielectric isolation ay binuo sa pamamagitan ng pagsasama-sama ng mga pakinabang ng pareho. Sa pamamagitan ng piling paggamit ng teknolohiya sa paghihiwalay sa itaas, ang mataas na boltahe at mababang boltahe na pagkakatugma ay maaaring makamit.

Direksyon ng pag-unlad ng proseso ng BCD

Ang pagbuo ng teknolohiya ng proseso ng BCD ay hindi tulad ng karaniwang proseso ng CMOS, na palaging sumusunod sa batas ni Moore upang bumuo sa direksyon ng mas maliit na lapad ng linya at mas mabilis na bilis. Ang proseso ng BCD ay halos naiba at binuo sa tatlong direksyon: mataas na boltahe, mataas na kapangyarihan, at mataas na density.

1. Mataas na boltahe na direksyon ng BCD

Ang mataas na boltahe na BCD ay maaaring gumawa ng mga high-reliability na low-voltage control circuit at ultra-high-voltage DMOS-level na mga circuit sa parehong chip sa parehong oras, at maaaring mapagtanto ang paggawa ng 500-700V high-voltage na mga aparato. Gayunpaman, sa pangkalahatan, ang BCD ay angkop pa rin para sa mga produktong may medyo mataas na pangangailangan para sa mga power device, lalo na sa BJT o high-current na DMOS device, at maaaring gamitin para sa power control sa electronic lighting at industrial applications.

Ang kasalukuyang teknolohiya para sa paggawa ng mataas na boltahe na BCD ay ang teknolohiyang RESURF na iminungkahi ng Appel et al. noong 1979. Ang aparato ay ginawa gamit ang isang lightly doped epitaxial layer upang gawing patag ang pamamahagi ng electric field sa ibabaw, sa gayo'y pinapabuti ang mga katangian ng pagkasira ng ibabaw, upang ang pagkasira ay nangyayari sa katawan sa halip na sa ibabaw, at sa gayon ay tumataas ang boltahe ng pagkasira ng aparato. Ang light doping ay isa pang paraan upang mapataas ang breakdown voltage ng BCD. Ito ay pangunahing gumagamit ng double diffused drain DDD (double Doping Drain) at lightly doped drain LDD (lightly Doping Drain). Sa rehiyon ng DMOS drain, idinagdag ang isang N-type drift region upang baguhin ang orihinal na contact sa pagitan ng N+ drain at ang P-type na substrate sa contact sa pagitan ng N- drain at ng P-type na substrate, sa gayon ay tumataas ang breakdown voltage.

2. High-power na direksyon ng BCD

Ang hanay ng boltahe ng high-power BCD ay 40-90V, at ito ay pangunahing ginagamit sa automotive electronics na nangangailangan ng mataas na kasalukuyang kakayahan sa pagmamaneho, katamtamang boltahe at simpleng control circuit. Ang mga katangian ng demand nito ay mataas na kasalukuyang kakayahan sa pagmamaneho, katamtamang boltahe, at ang control circuit ay kadalasang medyo simple.

3. High-density na direksyon ng BCD

High-density BCD, ang hanay ng boltahe ay 5-50V, at ang ilang automotive electronics ay aabot sa 70V. Ang higit pa at mas kumplikado at magkakaibang mga pag-andar ay maaaring isama sa parehong chip. Ang high-density na BCD ay gumagamit ng ilang modular na ideya sa disenyo upang makamit ang pagkakaiba-iba ng produkto, na pangunahing ginagamit sa mga aplikasyon ng automotive electronics.

Pangunahing aplikasyon ng proseso ng BCD

Ang proseso ng BCD ay malawakang ginagamit sa pamamahala ng kapangyarihan (power at battery control), display drive, automotive electronics, pang-industriya na kontrol, atbp. Ang Power management chip (PMIC) ay isa sa mahahalagang uri ng analog chips. Ang kumbinasyon ng proseso ng BCD at teknolohiya ng SOI ay isa ring pangunahing tampok ng pagbuo ng proseso ng BCD.

Ang VET-China ay maaaring magbigay ng graphite parts, softrigid felt, silicon carbide parts, cvD silicon carbide parts, at sic/Tac coated partswith sa loob ng 30 araw.
Kung interesado ka sa mga produktong semiconductor sa itaas, mangyaring huwag mag-atubiling makipag-ugnayan sa amin sa unang pagkakataon.

Tel:+86-1891 1596 392
WhatsApp:86-18069021720
Email:yeah@china-vet.com