Apa itu proses BCD?
Proses BCD merupakan teknologi proses terpadu chip tunggal yang pertama kali diperkenalkan oleh ST pada tahun 1986. Teknologi ini dapat membuat perangkat bipolar, CMOS, dan DMOS pada chip yang sama. Tampilannya sangat mengurangi luas chip.
Dapat dikatakan bahwa proses BCD sepenuhnya memanfaatkan keunggulan kemampuan penggerak Bipolar, integrasi tinggi CMOS dan konsumsi daya rendah, serta tegangan tinggi DMOS dan kapasitas aliran arus tinggi. Di antara semuanya, DMOS adalah kunci untuk meningkatkan daya dan integrasi. Dengan pengembangan lebih lanjut dari teknologi sirkuit terpadu, proses BCD telah menjadi teknologi manufaktur utama PMIC.
Diagram penampang proses BCD, jaringan sumber, terima kasih
Keuntungan proses BCD
Proses BCD membuat perangkat Bipolar, perangkat CMOS, dan perangkat daya DMOS pada chip yang sama pada saat yang sama, mengintegrasikan transkonduktansi tinggi dan kemampuan penggerak beban yang kuat dari perangkat bipolar dan integrasi tinggi dan konsumsi daya rendah dari CMOS, sehingga mereka dapat saling melengkapi dan memberikan permainan penuh untuk keuntungan masing-masing; pada saat yang sama, DMOS dapat bekerja dalam mode switching dengan konsumsi daya yang sangat rendah. Singkatnya, konsumsi daya rendah, efisiensi energi tinggi dan integrasi tinggi adalah salah satu keuntungan utama BCD. Proses BCD dapat secara signifikan mengurangi konsumsi daya, meningkatkan kinerja sistem dan memiliki keandalan yang lebih baik. Fungsi produk elektronik meningkat dari hari ke hari, dan persyaratan untuk perubahan tegangan, perlindungan kapasitor dan perpanjangan masa pakai baterai menjadi semakin penting. Karakteristik BCD berkecepatan tinggi dan hemat energi memenuhi persyaratan proses untuk chip manajemen daya/analog berkinerja tinggi.
Teknologi utama proses BCD
Perangkat khas dari proses BCD meliputi CMOS tegangan rendah, tabung MOS tegangan tinggi, LDMOS dengan berbagai tegangan tembus, dioda NPN/PNP vertikal dan Schottky, dll. Beberapa proses juga mengintegrasikan perangkat seperti JFET dan EEPROM, sehingga menghasilkan berbagai macam perangkat dalam proses BCD. Oleh karena itu, selain mempertimbangkan kompatibilitas perangkat tegangan tinggi dan perangkat tegangan rendah, proses klik ganda dan proses CMOS, dll. dalam desain, teknologi isolasi yang tepat juga harus dipertimbangkan.
Dalam teknologi isolasi BCD, banyak teknologi seperti isolasi sambungan, isolasi mandiri, dan isolasi dielektrik telah muncul satu demi satu. Teknologi isolasi sambungan adalah membuat perangkat pada lapisan epitaksial tipe-N dari substrat tipe-P dan menggunakan karakteristik bias balik sambungan PN untuk mencapai isolasi, karena sambungan PN memiliki resistansi yang sangat tinggi di bawah bias balik.
Teknologi isolasi mandiri pada dasarnya adalah isolasi sambungan PN, yang mengandalkan karakteristik sambungan PN alami antara daerah sumber dan drain perangkat dan substrat untuk mencapai isolasi. Ketika tabung MOS dinyalakan, daerah sumber, daerah drain, dan saluran dikelilingi oleh daerah deplesi, sehingga terbentuk isolasi dari substrat. Ketika dimatikan, sambungan PN antara daerah drain dan substrat mengalami bias terbalik, dan tegangan tinggi daerah sumber diisolasi oleh daerah deplesi.
Isolasi dielektrik menggunakan media isolasi seperti silikon oksida untuk mencapai isolasi. Berdasarkan isolasi dielektrik dan isolasi sambungan, isolasi kuasi-dielektrik telah dikembangkan dengan menggabungkan keunggulan keduanya. Dengan mengadopsi teknologi isolasi di atas secara selektif, kompatibilitas tegangan tinggi dan tegangan rendah dapat dicapai.
Arah pengembangan proses BCD
Pengembangan teknologi proses BCD tidak seperti proses CMOS standar, yang selalu mengikuti hukum Moore untuk berkembang ke arah lebar garis yang lebih kecil dan kecepatan yang lebih tinggi. Proses BCD secara garis besar dibedakan dan dikembangkan dalam tiga arah: tegangan tinggi, daya tinggi, dan kepadatan tinggi.
1. Arah BCD tegangan tinggi
BCD tegangan tinggi dapat memproduksi rangkaian kontrol tegangan rendah dengan keandalan tinggi dan rangkaian level DMOS tegangan sangat tinggi pada chip yang sama secara bersamaan, dan dapat mewujudkan produksi perangkat tegangan tinggi 500-700V. Namun, secara umum, BCD masih cocok untuk produk dengan persyaratan yang relatif tinggi untuk perangkat daya, terutama perangkat BJT atau DMOS arus tinggi, dan dapat digunakan untuk kontrol daya dalam pencahayaan elektronik dan aplikasi industri.
Teknologi terkini untuk pembuatan BCD tegangan tinggi adalah teknologi RESURF yang diusulkan oleh Appel dkk. pada tahun 1979. Perangkat ini dibuat menggunakan lapisan epitaksial yang didoping ringan untuk membuat distribusi medan listrik permukaan lebih datar, sehingga meningkatkan karakteristik kerusakan permukaan, sehingga kerusakan terjadi di badan dan bukan di permukaan, sehingga meningkatkan tegangan kerusakan perangkat. Doping ringan adalah metode lain untuk meningkatkan tegangan kerusakan BCD. Ini terutama menggunakan drain difusi ganda DDD (double Doping Drain) dan drain doping ringan LDD (lightly Doping Drain). Di wilayah drain DMOS, wilayah drift tipe-N ditambahkan untuk mengubah kontak asli antara drain N+ dan substrat tipe-P ke kontak antara drain N- dan substrat tipe-P, sehingga meningkatkan tegangan kerusakan.
2. Arah BCD daya tinggi
Rentang tegangan BCD daya tinggi adalah 40-90V, dan terutama digunakan dalam elektronik otomotif yang memerlukan kemampuan penggerak arus tinggi, tegangan sedang, dan rangkaian kontrol sederhana. Karakteristik permintaannya adalah kemampuan penggerak arus tinggi, tegangan sedang, dan rangkaian kontrolnya seringkali relatif sederhana.
3. Arah BCD kepadatan tinggi
BCD kepadatan tinggi, rentang tegangannya 5-50V, dan beberapa elektronik otomotif akan mencapai 70V. Fungsi yang semakin kompleks dan beragam dapat diintegrasikan pada chip yang sama. BCD kepadatan tinggi mengadopsi beberapa ide desain modular untuk mencapai diversifikasi produk, terutama digunakan dalam aplikasi elektronik otomotif.
Aplikasi utama proses BCD
Proses BCD banyak digunakan dalam manajemen daya (kontrol daya dan baterai), display drive, elektronik otomotif, kontrol industri, dll. Chip manajemen daya (PMIC) merupakan salah satu jenis chip analog yang penting. Kombinasi proses BCD dan teknologi SOI juga merupakan fitur utama pengembangan proses BCD.
VET-China dapat menyediakan komponen grafit, kain felt kaku lunak, komponen silikon karbida, komponen silikon karbida cvD, dan komponen berlapis sic/Tac dalam waktu 30 hari.
Jika Anda tertarik dengan produk semikonduktor di atas, jangan ragu untuk menghubungi kami pertama kali.
Telp:+86-1891 1596 392
WhatsApp:86-18069021720
E-mail:yeah@china-vet.com
Waktu posting: 18-Sep-2024