BCD процесси

BCD процесси деген эмне?

BCD процесси – бул ST тарабынан 1986-жылы биринчи жолу киргизилген бир чиптүү интеграцияланган процесс технологиясы. Бул технология бир эле чипте биполярдык, CMOS жана DMOS түзмөктөрүн жасай алат. Анын көрүнүшү чиптин аянтын бир топ кичирейтет.

BCD процесси биполярдык айдоо мүмкүнчүлүгүнүн, CMOS жогорку интеграциясынын жана аз энергия керектөөнүн, ошондой эле DMOS жогорку чыңалуудагы жана жогорку ток агымынын кубаттуулугунун артыкчылыктарын толук колдонот деп айтууга болот. Алардын арасында DMOS кубаттуулукту жана интеграцияны жакшыртуунун ачкычы болуп саналат. Интегралдык микросхема технологиясынын андан ары өнүгүшү менен BCD процесси PMICтин негизги өндүрүш технологиясына айланды.

BCD процессинин кесилиш диаграммасы, булак тармагы, рахмат

BCD процессинин артыкчылыктары

BCD процесси биполярдык түзмөктөрдү, CMOS түзмөктөрүн жана DMOS кубат берүүчү түзмөктөрүн бир эле учурда бир чипте жайгаштырат, биполярдык түзмөктөрдүн жогорку өткөргүчтүгүн жана күчтүү жүк көтөрүү мүмкүнчүлүгүн жана CMOSтун жогорку интеграциясын жана аз энергия керектөөсүн бириктирет, ошондуктан алар бири-бирин толуктап, тиешелүү артыкчылыктарын толук ойной алышат; ошол эле учурда, DMOS өтө аз энергия керектөө менен которуштуруу режиминде иштей алат. Кыскасы, аз энергия керектөө, жогорку энергия натыйжалуулугу жана жогорку интеграция BCDнин негизги артыкчылыктарынын бири болуп саналат. BCD процесси энергия керектөөнү бир кыйла азайтып, системанын иштешин жакшыртып, ишенимдүүлүгүн жогорулатат. Электрондук продуктулардын функциялары күн сайын өсүп жатат жана чыңалуу өзгөрүүлөрүнө, конденсаторду коргоого жана батареянын иштөө мөөнөтүн узартууга болгон талаптар барган сайын маанилүү болуп баратат. BCDнин жогорку ылдамдыктагы жана энергияны үнөмдөөчү мүнөздөмөлөрү жогорку өндүрүмдүү аналогдук/кубатты башкаруу чиптеринин процесстик талаптарына жооп берет.

BCD процессинин негизги технологиялары

BCD процессинин типтүү түзмөктөрүнө төмөнкү чыңалуудагы CMOS, жогорку чыңалуудагы MOS лампалары, ар кандай бузулуу чыңалуулары бар LDMOS, вертикалдуу NPN/PNP жана Шоттки диоддору ж.б. кирет. Айрым процесстерде JFET жана EEPROM сыяктуу түзмөктөр да интеграцияланат, натыйжада BCD процессинде көптөгөн түзмөктөр пайда болот. Ошондуктан, долбоорлоодо жогорку чыңалуудагы түзмөктөрдүн жана төмөнкү чыңалуудагы түзмөктөрдүн, кош чыкылдатуу процесстеринин жана CMOS процесстеринин ж.б. шайкештигин эске алуу менен бирге, тиешелүү изоляция технологиясын да эске алуу керек.

BCD изоляция технологиясында түйүндү изоляциялоо, өзүн-өзү изоляциялоо жана диэлектрикалык изоляция сыяктуу көптөгөн технологиялар биринин артынан бири пайда болду. Түйүндү изоляциялоо технологиясы - бул түзмөктү P-типтеги субстраттын N-типтеги эпитаксиалдык катмарына жасоо жана PN түйүнүнүн тескери бурулуш мүнөздөмөлөрүн колдонуу менен изоляцияга жетүү, анткени PN түйүнү тескери бурулуш астында өтө жогорку каршылыкка ээ.

Өзүн-өзү изоляциялоо технологиясы негизинен PN түйүнүн изоляциялоо болуп саналат, ал түзмөктүн булак жана дренаж аймактары менен субстраттын ортосундагы табигый PN түйүн мүнөздөмөлөрүнө таянып, изоляцияга жетишет. MOS түтүгү күйгүзүлгөндө, булак аймагы, дренаж аймагы жана канал түгөнүү аймагы менен курчалып, субстраттан изоляцияны түзөт. Ал өчүрүлгөндө, дренаж аймагы менен субстраттын ортосундагы PN түйүнү тескери багытка бурулат жана булак аймагынын жогорку чыңалуусун түгөнүү аймагы бөлүп алат.

Диэлектрикалык изоляция кремний кычкылы сыяктуу изоляциялык чөйрөнү колдонот. Диэлектрикалык изоляцияга жана түйүн изоляциясына негизделген, экөөнүн тең артыкчылыктарын айкалыштыруу менен квазидиэлектрикалык изоляция иштелип чыккан. Жогорудагы изоляция технологиясын тандап колдонуу менен жогорку чыңалуудагы жана төмөнкү чыңалуудагы шайкештикке жетишүүгө болот.

BCD процессинин өнүгүү багыты

BCD процесс технологиясынын өнүгүшү стандарттуу CMOS процессине окшош эмес, ал ар дайым Мурдун мыйзамын колдонуп, сызыктын кичирээк туурасы жана ылдамдыктын жогорулашы багытында өнүккөн. BCD процесси болжол менен үч багытта дифференциацияланат жана өнүктүрүлөт: жогорку чыңалуу, жогорку кубаттуулук жана жогорку тыгыздык.

1. Жогорку чыңалуудагы BCD багыты

Жогорку чыңалуудагы BCD бир эле чипте бир эле учурда жогорку ишенимдүүлүктөгү төмөнкү чыңалуудагы башкаруу схемаларын жана өтө жогорку чыңалуудагы DMOS деңгээлиндеги схемаларды чыгара алат жана 500-700V жогорку чыңалуудагы түзмөктөрдү өндүрүүнү ишке ашыра алат. Бирок, жалпысынан алганда, BCD дагы эле кубаттуулуктагы түзмөктөргө, айрыкча BJT же жогорку токтогу DMOS түзмөктөрүнө салыштырмалуу жогорку талаптары бар продукцияларга ылайыктуу жана электрондук жарыктандыруу жана өнөр жай колдонмолорунда кубаттуулукту башкаруу үчүн колдонулушу мүмкүн.

Жогорку чыңалуудагы BCD өндүрүүнүн учурдагы технологиясы - бул 1979-жылы Аппел жана башкалар тарабынан сунушталган RESURF технологиясы. Түзмөк беттик электр талаасынын бөлүштүрүлүшүн тегиздөө үчүн бир аз легирленген эпитаксиалдык катмарды колдонуу менен жасалган, ошону менен беттик бузулуу мүнөздөмөлөрүн жакшыртат, ошондуктан бузулуу беттин ордуна корпуста болот, ошону менен түзмөктүн бузулуу чыңалуусу жогорулайт. Жеңил легирлөө - BCDнин бузулуу чыңалуусун жогорулатуунун дагы бир ыкмасы. Ал негизинен кош диффузиялык дренаж DDD (кош легирлөө дренажы) жана бир аз легирленген LDD дренажын (жеңил легирлөө дренажы) колдонот. DMOS дренаж аймагында N+ дренажы менен P-типтеги субстраттын ортосундагы баштапкы байланышты N-дренаж менен P-типтеги субстраттын ортосундагы байланышка өзгөртүү үчүн N-типтеги дрейф аймагы кошулат, ошону менен бузулуу чыңалуусу жогорулайт.

2. Жогорку кубаттуулуктагы BCD багыты

Жогорку кубаттуулуктагы BCDнин чыңалуу диапазону 40-90V түзөт жана ал негизинен жогорку ток айдоо мүмкүнчүлүгүн, орто чыңалуудагы жана жөнөкөй башкаруу схемаларын талап кылган автомобиль электроникасында колдонулат. Анын суроо-талап мүнөздөмөлөрү жогорку ток айдоо мүмкүнчүлүгү, орто чыңалуу жана башкаруу схемасы көбүнчө салыштырмалуу жөнөкөй.

3. Жогорку тыгыздыктагы BCD багыты

Жогорку тыгыздыктагы BCD, чыңалуу диапазону 5-50V, ал эми кээ бир автомобиль электроникалары 70V жетет. Бир эле чипке барган сайын татаал жана ар түрдүү функцияларды интеграциялоого болот. Жогорку тыгыздыктагы BCD негизинен автомобиль электроникасында колдонулган продукцияны диверсификациялоо үчүн кээ бир модулдук дизайн идеяларын колдонот.

BCD процессинин негизги колдонулуштары

BCD процесси кубаттуулукту башкарууда (кубаттуулукту жана батареяны башкаруу), дисплей дисктеринде, автомобиль электроникасында, өнөр жайлык башкарууда ж.б. кеңири колдонулат. Кубаттуулукту башкаруу чипи (PMIC) аналогдук чиптердин маанилүү түрлөрүнүн бири болуп саналат. BCD процесси менен SOI технологиясынын айкалышы да BCD процессинин өнүгүшүнүн негизги өзгөчөлүгү болуп саналат.

VET-China графит тетиктерин, жумшак катуу кийизди, кремний карбидинин тетиктерин, cvD кремний карбидинин тетиктерин жана sic/Tac менен капталган тетиктерди 30 күндүн ичинде жеткирип бере алат.
Эгерде сиз жогорудагы жарым өткөргүч өнүмдөргө кызыкдар болсоңуз, анда биринчи жолу биз менен байланышуудан тартынбаңыз.

Тел: +86-1891 1596 392
WhatsApp: 86-18069021720
Электрондук почта:yeah@china-vet.com