BCD-proses

Wat is die BCD-proses?

Die BCD-proses is 'n enkel-skyfie geïntegreerde prosestegnologie wat die eerste keer deur ST in 1986 bekendgestel is. Hierdie tegnologie kan bipolêre, CMOS- en DMOS-toestelle op dieselfde skyfie maak. Die voorkoms daarvan verminder die area van die skyfie aansienlik.

Daar kan gesê word dat die BCD-proses die voordele van bipolêre aandrywingsvermoë, CMOS hoë integrasie en lae kragverbruik, en DMOS hoë spanning en hoë stroomvloeikapasiteit ten volle benut. DMOS is onder andere die sleutel tot die verbetering van krag en integrasie. Met die verdere ontwikkeling van geïntegreerde stroombaantegnologie het die BCD-proses die hoofstroom vervaardigingstegnologie van PMIC geword.

BCD-proses dwarssnitdiagram, bronnetwerk, dankie

Voordele van die BCD-proses

Die BCD-proses maak bipolêre toestelle, CMOS-toestelle en DMOS-kragtoestelle gelyktydig op dieselfde skyfie, wat die hoë transkonduktansie en sterk lasaandrywingsvermoë van bipolêre toestelle en die hoë integrasie en lae kragverbruik van CMOS integreer, sodat hulle mekaar kan aanvul en hul onderskeie voordele ten volle kan benut; terselfdertyd kan DMOS in skakelmodus werk met uiters lae kragverbruik. Kortom, lae kragverbruik, hoë energie-doeltreffendheid en hoë integrasie is een van die hoofvoordele van BCD. Die BCD-proses kan kragverbruik aansienlik verminder, stelselprestasie verbeter en beter betroubaarheid hê. Die funksies van elektroniese produkte neem daagliks toe, en die vereistes vir spanningsveranderinge, kapasitorbeskerming en batterylewe-verlenging word toenemend belangrik. Die hoëspoed- en energiebesparende eienskappe van BCD voldoen aan die prosesvereistes vir hoëprestasie-analoog-/kragbestuurskyfies.

Sleuteltegnologieë van die BCD-proses

Tipiese toestelle van die BCD-proses sluit in laespanning-CMOS, hoëspanning-MOS-buise, LDMOS met verskillende deurslagspannings, vertikale NPN/PNP- en Schottky-diodes, ens. Sommige prosesse integreer ook toestelle soos JFET en EEPROM, wat lei tot 'n groot verskeidenheid toestelle in die BCD-proses. Daarom moet, benewens die oorweging van die versoenbaarheid van hoëspanningstoestelle en laespanningstoestelle, dubbelklikprosesse en CMOS-prosesse, ens. in die ontwerp, ook toepaslike isolasietegnologie in ag geneem word.

In BCD-isolasietegnologie het baie tegnologieë soos aansluitingsisolasie, selfisolasie en diëlektriese isolasie een na die ander ontstaan. Aansluitingsisolasietegnologie is om die toestel op die N-tipe epitaksiale laag van die P-tipe substraat te plaas en die omgekeerde voorspanningseienskappe van die PN-aansluiting te gebruik om isolasie te bereik, omdat die PN-aansluiting 'n baie hoë weerstand onder omgekeerde voorspanning het.

Selfisolasietegnologie is in wese PN-voegvlak-isolasie, wat staatmaak op die natuurlike PN-voegvlak-eienskappe tussen die bron- en dreingebiede van die toestel en die substraat om isolasie te bereik. Wanneer die MOS-buis aangeskakel word, word die brongebied, dreingebied en kanaal omring deur die uitputtingsgebied, wat isolasie van die substraat vorm. Wanneer dit afgeskakel word, word die PN-voegvlak tussen die dreingebied en die substraat omgekeerd bevooroordeel, en die hoë spanning van die brongebied word deur die uitputtingsgebied geïsoleer.

Diëlektriese isolasie gebruik isolerende media soos silikonoksied om isolasie te bereik. Gebaseer op diëlektriese isolasie en aansluitingsisolasie, is kwasi-diëlektriese isolasie ontwikkel deur die voordele van beide te kombineer. Deur die bogenoemde isolasietegnologie selektiewe aan te neem, kan hoëspanning- en laespanningsverenigbaarheid bereik word.

Ontwikkelingsrigting van die BCD-proses

Die ontwikkeling van BCD-prosestegnologie is nie soos die standaard CMOS-proses nie, wat nog altyd Moore se wet gevolg het om in die rigting van kleiner lynwydte en vinniger spoed te ontwikkel. Die BCD-proses word rofweg gedifferensieer en in drie rigtings ontwikkel: hoë spanning, hoë krag en hoë digtheid.

1. Hoëspanning BCD-rigting

Hoëspanning-BCD kan gelyktydig hoëbetroubare laespanning-beheerstroombane en ultrahoëspanning-DMOS-vlakstroombane op dieselfde skyfie vervaardig, en kan die produksie van 500-700V hoëspanningstoestelle realiseer. Oor die algemeen is BCD egter steeds geskik vir produkte met relatief hoë vereistes vir kragtoestelle, veral BJT- of hoëstroom-DMOS-toestelle, en kan gebruik word vir kragbeheer in elektroniese beligting en industriële toepassings.

Die huidige tegnologie vir die vervaardiging van hoëspanning-BCD is die RESURF-tegnologie wat deur Appel et al. in 1979 voorgestel is. Die toestel word vervaardig met behulp van 'n liggies gedoteerde epitaksiale laag om die verspreiding van die oppervlak se elektriese veld platter te maak, waardeur die oppervlak-deurslaggewende eienskappe verbeter word, sodat die deurslaggewende spanning in die liggaam plaasvind in plaas van die oppervlak, wat die toestel se deurslaggewende spanning verhoog. Ligte doping is 'n ander metode om die deurslaggewende spanning van BCD te verhoog. Dit gebruik hoofsaaklik dubbeldiffuse drein DDD (dubbele Doping Drain) en liggies gedoteerde drein LDD (liggies Doping Drain). In die DMOS-dreingebied word 'n N-tipe dryfgebied bygevoeg om die oorspronklike kontak tussen die N+ drein en die P-tipe substraat te verander na die kontak tussen die N- drein en die P-tipe substraat, waardeur die deurslaggewende spanning verhoog word.

2. Hoë-krag BCD rigting

Die spanningsbereik van hoë-krag BCD is 40-90V, en dit word hoofsaaklik in motorelektronika gebruik wat hoë stroom aandrywingsvermoë, medium spanning en eenvoudige beheerkringe benodig. Die aanvraagkenmerke daarvan is hoë stroom aandrywingsvermoë, medium spanning, en die beheerkring is dikwels relatief eenvoudig.

3. Hoë-digtheid BCD-rigting

Hoëdigtheid-BCD, die spanningsbereik is 5-50V, en sommige motorelektronika sal 70V bereik. Meer en meer komplekse en diverse funksies kan op dieselfde skyfie geïntegreer word. Hoëdigtheid-BCD gebruik 'n paar modulêre ontwerpidees om produkdiversifikasie te bereik, hoofsaaklik gebruik in motorelektronika-toepassings.

Hooftoepassings van die BCD-proses

BCD-proses word wyd gebruik in kragbestuur (krag- en batterybeheer), skermaandrywers, motorelektronika, industriële beheer, ens. Die kragbestuurskyfie (PMIC) is een van die belangrike tipes analoogskyfies. Die kombinasie van die BCD-proses en SOI-tegnologie is ook 'n belangrike kenmerk van die ontwikkeling van die BCD-proses.

VET-China kan grafietonderdele, sagte, starre vilt, silikonkarbiedonderdele, cvD-silikonkarbiedonderdele en sic/Tac-bedekte onderdele binne 30 dae verskaf.
Indien u belangstel in die bogenoemde halfgeleierprodukte, moet asseblief nie huiwer om ons die eerste keer te kontak nie.

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