BCD prosesi nədir?
BCD prosesi ilk dəfə 1986-cı ildə ST tərəfindən təqdim edilən tək çipli inteqrasiya olunmuş proses texnologiyasıdır. Bu texnologiya eyni çipdə bipolyar, CMOS və DMOS cihazları yarada bilər. Görünüşü çipin sahəsini xeyli azaldır.
Deyə bilərik ki, BCD prosesi Bipolyar idarəetmə qabiliyyəti, CMOS yüksək inteqrasiyası və aşağı enerji istehlakı, DMOS yüksək gərginlikli və yüksək cərəyan axını tutumunun üstünlüklərindən tam istifadə edir. Bunların arasında DMOS güc və inteqrasiyanı yaxşılaşdırmaq üçün açardır. İnteqrasiya olunmuş dövrə texnologiyasının daha da inkişafı ilə BCD prosesi PMIC-in əsas istehsal texnologiyasına çevrilmişdir.
BCD prosesinin kəsişmə diaqramı, mənbə şəbəkəsi, təşəkkür edirəm
BCD prosesinin üstünlükləri
BCD prosesi, bipolyar cihazları, CMOS cihazlarını və DMOS güc cihazlarını eyni çipdə eyni vaxtda yerləşdirir, bipolyar cihazların yüksək keçiriciliyini və güclü yük idarəetmə qabiliyyətini, CMOS-un yüksək inteqrasiyasını və aşağı enerji istehlakını birləşdirir ki, onlar bir-birini tamamlaya və müvafiq üstünlüklərindən tam istifadə edə bilsinlər; eyni zamanda, DMOS son dərəcə aşağı enerji istehlakı ilə kommutasiya rejimində işləyə bilər. Bir sözlə, aşağı enerji istehlakı, yüksək enerji səmərəliliyi və yüksək inteqrasiya BCD-nin əsas üstünlüklərindən biridir. BCD prosesi enerji istehlakını əhəmiyyətli dərəcədə azalda, sistem performansını yaxşılaşdıra və daha yaxşı etibarlılığa malik ola bilər. Elektron məhsulların funksiyaları gündən-günə artır və gərginlik dəyişiklikləri, kondensatorun qorunması və batareyanın ömrünün uzadılması tələbləri getdikcə daha vacib hala gəlir. BCD-nin yüksək sürətli və enerjiyə qənaət edən xüsusiyyətləri yüksək performanslı analoq/enerji idarəetmə çipləri üçün proses tələblərinə cavab verir.
BCD prosesinin əsas texnologiyaları
BCD prosesinin tipik cihazlarına aşağı gərginlikli CMOS, yüksək gərginlikli MOS lampaları, müxtəlif qırılma gərginliklərinə malik LDMOS, şaquli NPN/PNP və Schottky diodları və s. daxildir. Bəzi proseslər həmçinin JFET və EEPROM kimi cihazları birləşdirir və nəticədə BCD prosesində çoxlu sayda cihaz olur. Buna görə də, dizaynda yüksək gərginlikli cihazların və aşağı gərginlikli cihazların, ikiqat klikləmə proseslərinin və CMOS proseslərinin və s. uyğunluğunu nəzərə almaqla yanaşı, müvafiq izolyasiya texnologiyası da nəzərə alınmalıdır.
BCD izolyasiya texnologiyasında qovşaq izolyasiyası, özünütəcrid və dielektrik izolyasiya kimi bir çox texnologiya bir-birinin ardınca ortaya çıxmışdır. Qovşaq izolyasiyası texnologiyası cihazı P tipli substratın N tipli epitaksial təbəqəsi üzərində düzəltmək və PN qovşağının tərs qərəz xüsusiyyətlərindən istifadə edərək izolyasiyaya nail olmaqdır, çünki PN qovşağı tərs qərəz altında çox yüksək müqavimətə malikdir.
Özünütəcrid texnologiyası əsasən PN qovşağının izolyasiyasıdır və izolyasiyaya nail olmaq üçün cihazın mənbə və drenaj bölgələri ilə substrat arasındakı təbii PN qovşağı xüsusiyyətlərinə əsaslanır. MOS borusu işə salındıqda, mənbə bölgəsi, drenaj bölgəsi və kanal tükənmə bölgəsi ilə əhatə olunur və substratdan izolyasiya əmələ gətirir. Söndürüldükdə, drenaj bölgəsi ilə substrat arasındakı PN qovşağı tərs istiqamətdə olur və mənbə bölgəsinin yüksək gərginliyi tükənmə bölgəsi tərəfindən təcrid olunur.
Dielektrik izolyasiya izolyasiyaya nail olmaq üçün silikon oksidi kimi izolyasiyaedici mühitlərdən istifadə edir. Dielektrik izolyasiya və qovşaq izolyasiyasına əsaslanaraq, hər ikisinin üstünlüklərini birləşdirərək kvazi-dielektrik izolyasiya hazırlanmışdır. Yuxarıda göstərilən izolyasiya texnologiyasını seçici şəkildə tətbiq etməklə yüksək gərginlikli və aşağı gərginlikli uyğunluğa nail olmaq mümkündür.
BCD prosesinin inkişaf istiqaməti
BCD proses texnologiyasının inkişafı standart CMOS prosesinə bənzəmir, çünki bu proses həmişə daha kiçik xətt eni və daha sürətli sürət istiqamətində inkişaf etmək üçün Mur qanununa əməl etmişdir. BCD prosesi təxminən üç istiqamətdə fərqləndirilir və inkişaf etdirilir: yüksək gərginlik, yüksək güc və yüksək sıxlıq.
1. Yüksək gərginlikli BCD istiqaməti
Yüksək gərginlikli BCD eyni çipdə eyni vaxtda yüksək etibarlılıqlı aşağı gərginlikli idarəetmə dövrələri və ultra yüksək gərginlikli DMOS səviyyəli dövrələr istehsal edə bilər və 500-700V yüksək gərginlikli cihazların istehsalını həyata keçirə bilər. Lakin, ümumiyyətlə, BCD hələ də güc cihazları, xüsusən də BJT və ya yüksək cərəyanlı DMOS cihazları üçün nisbətən yüksək tələblərə malik məhsullar üçün uyğundur və elektron işıqlandırma və sənaye tətbiqlərində güc nəzarəti üçün istifadə edilə bilər.
Yüksək gərginlikli BCD istehsalı üçün mövcud texnologiya, Appel və digərləri tərəfindən 1979-cu ildə təklif edilən RESURF texnologiyasıdır. Cihaz, səth elektrik sahəsinin paylanmasını düzləşdirmək və bununla da səthin parçalanma xüsusiyyətlərini yaxşılaşdırmaq üçün yüngül aşqarlanmış epitaksial təbəqədən istifadə etməklə hazırlanır ki, parçalanma səth əvəzinə gövdədə baş versin və bununla da cihazın parçalanma gərginliyi artırılsın. Yüngül aşqarlama BCD-nin parçalanma gərginliyini artırmağın başqa bir üsuludur. Əsasən ikiqat yayılmış drenaj DDD (ikiqat aşqarlanmış drenaj) və yüngül aşqarlanmış drenaj LDD (yüngül aşqarlanmış drenaj) istifadə olunur. DMOS drenaj bölgəsində, N+ drenajı ilə P tipli substrat arasındakı orijinal təması N-drenaj və P tipli substrat arasındakı təmasa dəyişdirmək və bununla da parçalanma gərginliyini artırmaq üçün N tipli sürüşmə bölgəsi əlavə olunur.
2. Yüksək güclü BCD istiqaməti
Yüksək güclü BCD-lərin gərginlik diapazonu 40-90V-dir və əsasən yüksək cərəyan idarəetmə qabiliyyəti, orta gərginlik və sadə idarəetmə dövrələri tələb edən avtomobil elektronikasında istifadə olunur. Onun tələb xüsusiyyətləri yüksək cərəyan idarəetmə qabiliyyəti, orta gərginlikdir və idarəetmə dövrəsi çox vaxt nisbətən sadədir.
3. Yüksək sıxlıqlı BCD istiqaməti
Yüksək sıxlıqlı BCD, gərginlik diapazonu 5-50V-dir və bəzi avtomobil elektronikası 70V-a çatacaq. Getdikcə daha mürəkkəb və müxtəlif funksiyalar eyni çipdə birləşdirilə bilər. Yüksək sıxlıqlı BCD, əsasən avtomobil elektronikası tətbiqlərində istifadə olunan məhsul şaxələndirilməsinə nail olmaq üçün bəzi modul dizayn ideyalarını tətbiq edir.
BCD prosesinin əsas tətbiqləri
BCD prosesi enerji idarəetməsində (enerji və batareya idarəetməsi), displey sürücüsündə, avtomobil elektronikasında, sənaye idarəetməsində və s. geniş istifadə olunur. Enerji idarəetmə çipi (PMIC) analoq çiplərin vacib növlərindən biridir. BCD prosesi və SOI texnologiyasının birləşməsi də BCD prosesinin inkişafının əsas xüsusiyyətidir.
VET-China 30 gün ərzində qrafit hissələri, yumşaq bərk hissə, silikon karbid hissələri, cvD silikon karbid hissələri və sic/Tac örtüklü hissələri təmin edə bilər.
Yuxarıda göstərilən yarımkeçirici məhsullarla maraqlanırsınızsa, ilk dəfə bizimlə əlaqə saxlamaqdan çəkinməyin.
Tel:+86-1891 1596 392
WhatsApp: 86-18069021720
E-poçt:yeah@china-vet.com
Yazı vaxtı: 18 sentyabr 2024