Што такое працэс BCD?
Працэс BCD — гэта інтэграваная тэхналогія адначыпавага працэсу, упершыню прадстаўленая кампаніяй ST у 1986 годзе. Гэтая тэхналогія дазваляе ствараць біпалярныя, CMOS і DMOS прылады на адным чыпе. Яе знешні выгляд значна памяншае плошчу чыпа.
Можна сказаць, што працэс BCD цалкам выкарыстоўвае перавагі біпалярнага кіравання, высокай інтэграцыі і нізкага энергаспажывання CMOS, а таксама высокага напружання і высокай прапускной здольнасці DMOS. Сярод іх DMOS з'яўляецца ключом да паляпшэння магутнасці і інтэграцыі. З далейшым развіццём тэхналогіі інтэгральных схем працэс BCD стаў асноўнай тэхналогіяй вытворчасці PMIS.
Дыяграма папярочнага перасеку працэсу BCD, крыніца сеткі, дзякуй
Перавагі працэсу BCD
Працэс BCD дазваляе адначасова ствараць біпалярныя прылады, CMOS-прылады і DMOS-прылады харчавання на адным чыпе, аб'ядноўваючы высокую транскандукцыйнасць і высокую здольнасць кіраваць нагрузкай біпалярных прылад, а таксама высокую інтэграцыю і нізкае энергаспажыванне CMOS, каб яны маглі дапаўняць адзін аднаго і ў поўнай меры рэалізоўваць свае адпаведныя перавагі; у той жа час DMOS можа працаваць у рэжыме пераключэння з надзвычай нізкім спажываннем энергіі. Карацей кажучы, нізкае спажыванне энергіі, высокая энергаэфектыўнасць і высокая інтэграцыя з'яўляюцца аднымі з галоўных пераваг BCD. Працэс BCD можа значна знізіць спажыванне энергіі, палепшыць прадукцыйнасць сістэмы і павысіць надзейнасць. Функцыі электронных вырабаў расце з кожным днём, і патрабаванні да змены напружання, абароны кандэнсатараў і падаўжэння тэрміну службы батарэі становяцца ўсё больш важнымі. Высокахуткасныя і энергазберагальныя характарыстыкі BCD адпавядаюць патрабаванням працэсу да высокапрадукцыйных аналагавых/энергазберагальных чыпаў.
Ключавыя тэхналогіі працэсу BCD
Тыповыя прылады, якія выкарыстоўваюць працэс BCD, ўключаюць нізкавольтныя КМАП-транзістары, высакавольтныя МОП-транзістары, LDMOS-транзістары з рознымі прабойнымі напружаннямі, вертыкальныя NPN/PNP і дыёды Шоткі і г.д. Некаторыя працэсы таксама ўключаюць такія прылады, як JFET і EEPROM, што прыводзіць да вялікай разнастайнасці прылад у працэсе BCD. Такім чынам, акрамя ўліку сумяшчальнасці высокавольтных і нізкавольтных прылад, працэсаў падвойнага пстрыкання і КМАП-працэсаў і г.д. пры праектаванні, неабходна таксама ўлічваць адпаведную тэхналогію ізаляцыі.
У тэхналогіі ізаляцыі BCD адна за адной з'явілася мноства тэхналогій, такіх як ізаляцыя пераходаў, самаізаляцыя і дыэлектрычная ізаляцыя. Тэхналогія ізаляцыі пераходаў заключаецца ў стварэнні прылады на эпітаксіяльным пласце N-тыпу падложкі P-тыпу і выкарыстанні характарыстык зваротнага зрушэння PN-пераходу для дасягнення ізаляцыі, паколькі PN-пераход мае вельмі высокае супраціўленне пры зваротным зрушэнні.
Тэхналогія самаізаляцыі, па сутнасці, з'яўляецца ізаляцыяй PN-пераходу, якая абапіраецца на натуральныя характарыстыкі PN-пераходу паміж зыходнай і стокавай абласцямі прылады і падкладкай для дасягнення ізаляцыі. Калі МОП-транзістар уключаны, зыходная вобласць, вобласць сцёку і канал акружаны знясіленай вобласцю, утвараючы ізаляцыю ад падкладкі. Калі ён выключаны, PN-пераход паміж зыходнай вобласцю і падкладкай зрушаны ў зваротным кірунку, і высокае напружанне зыходнай вобласці ізалюецца знясіленай вобласцю.
Дыэлектрычная ізаляцыя выкарыстоўвае ізаляцыйныя матэрыялы, такія як аксід крэмнію, для дасягнення ізаляцыі. Квазідыэлектрычная ізаляцыя, заснаваная на дыэлектрычнай ізаляцыі і ізаляцыі пераходаў, была распрацавана, спалучаючы перавагі абодвух. Выбарачнае выкарыстанне вышэйзгаданай тэхналогіі ізаляцыі дазваляе дасягнуць сумяшчальнасці высокага і нізкага напружання.
Кірунак развіцця працэсу BCD
Развіццё тэхналогіі BCD-працэсу адрозніваецца ад стандартнага CMOS-працэсу, які заўсёды прытрымліваўся закона Мура, развіваючыся ў напрамку меншай шырыні лініі і большай хуткасці. Працэс BCD можна груба адрозніць і развіваць у трох напрамках: высокае напружанне, высокая магутнасць і высокая шчыльнасць.
1. Кірунак BCD высокага напружання
Высокавольтны BCD дазваляе адначасова вырабляць высоканадзейныя нізкавольтныя схемы кіравання і звышвысокавольтныя схемы DMOS-узроўню на адным чыпе, а таксама рэалізоўваць вытворчасць высокавольтных прылад на 500-700 В. Аднак у цэлым BCD усё яшчэ падыходзіць для прадуктаў з адносна высокімі патрабаваннямі да сілавых прылад, асабліва BJT або высокаточных DMOS-прылад, і можа выкарыстоўвацца для кіравання магутнасцю ў электронным асвятленні і прамысловых прымяненнях.
Сучасная тэхналогія вырабу высакавольтных BCD — гэта тэхналогія RESURF, прапанаваная Апелем і інш. у 1979 годзе. Прылада вырабляецца з выкарыстаннем лёгка легаванага эпітаксіяльнага пласта, каб зрабіць размеркаванне электрычнага поля на паверхні больш плоскім, тым самым паляпшаючы характарыстыкі прабоя на паверхні, так што прабой адбываецца ў корпусе, а не на паверхні, тым самым павялічваючы напружанне прабоя прылады. Лёгкае легаванне — гэта яшчэ адзін метад павышэння напружання прабоя BCD. У асноўным выкарыстоўваецца падвойны дыфузны сток DDD (падвойнае легіраванне) і лёгка легіраваны сток LDD (лёгкае легіраванне). У вобласці стоку DMOS дадаецца вобласць дрэйфу N-тыпу, каб змяніць першапачатковы кантакт паміж стокам N+ і падложкай P-тыпу на кантакт паміж стокам N- і падложкай P-тыпу, тым самым павялічваючы напружанне прабоя.
2. Кірунак BCD высокай магутнасці
Дыяпазон напружання магутнага BCD складае 40-90 В, і ён у асноўным выкарыстоўваецца ў аўтамабільнай электроніцы, дзе патрабуецца высокая магутнасць кіравання токам, сярэдняе напружанне і простыя схемы кіравання. Яго патрабавальныя характарыстыкі - гэта высокая магутнасць кіравання токам, сярэдняе напружанне, а схема кіравання часта адносна простая.
3. Кірунак BCD з высокай шчыльнасцю
Высокашчыльны BCD, дыяпазон напружання складае 5-50 В, а некаторыя аўтамабільныя электронныя прылады могуць дасягнуць 70 В. Усё больш складаных і разнастайных функцый можна інтэграваць на адным чыпе. Высокашчыльны BCD выкарыстоўвае некаторыя ідэі модульнага дызайну для дасягнення дыверсіфікацыі прадукцыі, у асноўным выкарыстоўваецца ў аўтамабільнай электроніцы.
Асноўныя сферы прымянення працэсу BCD
Працэс BCD шырока выкарыстоўваецца ў кіраванні харчаваннем (кіраванне харчаваннем і батарэямі), дысплеях, аўтамабільнай электроніцы, прамысловым кіраванні і г.д. Мікрасхема кіравання харчаваннем (PMIC) з'яўляецца адным з важных тыпаў аналагавых мікрасхем. Спалучэнне працэсу BCD і тэхналогіі SOI таксама з'яўляецца важнай асаблівасцю распрацоўкі працэсу BCD.
VET-China можа паставіць графітавыя дэталі, мякка-цвёрды лямец, дэталі з карбіду крэмнію, дэталі з карбіду крэмнію, атрыманыя метадам CVD, і дэталі з пакрыццём sic/Tac на працягу 30 дзён.
Калі вас зацікавілі вышэйзгаданыя паўправадніковыя прадукты, калі ласка, не саромейцеся звяртацца да нас у першы раз.
Тэл.: +86-1891 1596 392
WhatsApp: 86-18069021720
Электронная пошта:yeah@china-vet.com
Час публікацыі: 18 верасня 2024 г.