BCD процесс

BCD процесс гэж юу вэ?

BCD процесс нь ST-ийн 1986 онд анх нэвтрүүлсэн нэг чиптэй нэгдсэн процессын технологи юм. Энэхүү технологи нь хоёр туйлт, CMOS болон DMOS төхөөрөмжүүдийг нэг чип дээр хийх боломжтой. Үүний гадаад төрх нь чипийн талбайг эрс багасгадаг.

BCD процесс нь хоёр туйлт жолоодлогын чадвар, CMOS өндөр интеграцчилал ба бага эрчим хүчний хэрэглээ, DMOS өндөр хүчдэл ба өндөр гүйдлийн урсгалын багтаамжийн давуу талыг бүрэн ашигладаг гэж хэлж болно. Эдгээрийн дотор DMOS нь эрчим хүч болон интеграцчилалыг сайжруулах гол түлхүүр юм. Интеграцчилал хэлхээний технологийн цаашдын хөгжлөөр BCD процесс нь PMIC-ийн гол үйлдвэрлэлийн технологи болсон.

BCD процессын хөндлөн огтлолын диаграмм, эх үүсвэрийн сүлжээ, баярлалаа

BCD процессын давуу талууд

BCD процесс нь хоёр туйлт төхөөрөмж, CMOS төхөөрөмж, DMOS цахилгаан төхөөрөмжийг нэг чип дээр нэгэн зэрэг байрлуулж, хоёр туйлт төхөөрөмжийн өндөр дамжуулалт болон хүчтэй ачааллын жолоодлогын чадвар, CMOS-ийн өндөр интеграци болон бага эрчим хүчний хэрэглээг нэгтгэдэг тул тэдгээр нь бие биенээ нөхөж, тус тусын давуу талыг бүрэн ашиглах боломжтой; үүний зэрэгцээ DMOS нь маш бага эрчим хүчний хэрэглээтэй шилжих горимд ажиллах боломжтой. Товчхондоо, бага эрчим хүчний хэрэглээ, өндөр эрчим хүчний үр ашиг, өндөр интеграци нь BCD-ийн гол давуу талуудын нэг юм. BCD процесс нь эрчим хүчний хэрэглээг мэдэгдэхүйц бууруулж, системийн гүйцэтгэлийг сайжруулж, найдвартай байдлыг сайжруулж чадна. Электрон бүтээгдэхүүний функцууд өдрөөс өдөрт нэмэгдэж, хүчдэлийн өөрчлөлт, конденсаторын хамгаалалт, батерейны ашиглалтын хугацааг уртасгах шаардлага улам бүр чухал болж байна. BCD-ийн өндөр хурдтай, эрчим хүч хэмнэх шинж чанарууд нь өндөр гүйцэтгэлтэй аналог/цахилгаан удирдлагын чипүүдийн процессын шаардлагыг хангадаг.

BCD процессын гол технологиуд

BCD процессын ердийн төхөөрөмжүүдэд бага хүчдэлийн CMOS, өндөр хүчдэлийн MOS хоолой, янз бүрийн эвдрэлийн хүчдэлтэй LDMOS, босоо NPN/PNP болон Schottky диод гэх мэт орно. Зарим процессууд нь JFET болон EEPROM зэрэг төхөөрөмжүүдийг нэгтгэдэг тул BCD процесст олон төрлийн төхөөрөмж бий болдог. Тиймээс өндөр хүчдэлийн төхөөрөмж болон бага хүчдэлийн төхөөрөмж, давхар товшилтын процесс болон CMOS процессуудын нийцтэй байдлыг дизайнд харгалзан үзэхээс гадна зохих тусгаарлах технологийг бас авч үзэх ёстой.

BCD тусгаарлах технологид уулзвар тусгаарлах, өөрийгөө тусгаарлах, диэлектрик тусгаарлах зэрэг олон технологиуд ар араасаа гарч ирсэн. Уулзвар тусгаарлах технологи нь төхөөрөмжийг P хэлбэрийн суурь материалын N хэлбэрийн эпитаксиал давхарга дээр хийж, PN уулзварын урвуу хэвийх шинж чанарыг ашиглан тусгаарлалт хийх явдал юм, учир нь PN уулзвар нь урвуу хэвийх дор маш өндөр эсэргүүцэлтэй байдаг.

Өөрийгөө тусгаарлах технологи нь үндсэндээ PN уулзвар тусгаарлалт бөгөөд төхөөрөмжийн эх үүсвэр ба ус зайлуулах бүс болон суурь материалын хоорондох байгалийн PN уулзварын шинж чанарт тулгуурлан тусгаарлалт хийдэг. MOS хоолой асаалттай үед эх үүсвэрийн бүс, ус зайлуулах бүс болон суваг нь хомсдолын бүсээр хүрээлэгдсэн бөгөөд суурь материалаас тусгаарлалт үүсгэдэг. Унтраахад ус зайлуулах бүс болон суурь материалын хоорондох PN уулзвар нь урвуу чиглэлтэй бөгөөд эх үүсвэрийн бүсийн өндөр хүчдэл нь хомсдолын бүсээр тусгаарлагддаг.

Диэлектрик тусгаарлалт нь тусгаарлалт хийхийн тулд цахиурын исэл зэрэг тусгаарлагч орчинг ашигладаг. Диэлектрик тусгаарлалт болон уулзвар тусгаарлалт дээр үндэслэн хоёулангийнх нь давуу талыг хослуулан квази-диэлектрик тусгаарлалтыг боловсруулсан. Дээрх тусгаарлах технологийг сонгон хэрэгжүүлснээр өндөр хүчдэл ба нам хүчдэлийн нийцтэй байдлыг бий болгож чадна.

BCD процессын хөгжлийн чиглэл

BCD процессын технологийн хөгжил нь стандарт CMOS процесстой адилгүй бөгөөд энэ нь шугамын өргөн бага, хурд өндөр байх чиглэлд хөгжихийн тулд Мурын хуулийг үргэлж дагаж ирсэн. BCD процессыг ойролцоогоор ялгаж, өндөр хүчдэл, өндөр чадал, өндөр нягтрал гэсэн гурван чиглэлд хөгжүүлдэг.

1. Өндөр хүчдэлийн BCD чиглэл

Өндөр хүчдэлийн BCD нь нэг чип дээр нэгэн зэрэг өндөр найдвартай, нам хүчдэлийн хяналтын хэлхээ болон хэт өндөр хүчдэлийн DMOS түвшний хэлхээг үйлдвэрлэж, 500-700В өндөр хүчдэлийн төхөөрөмж үйлдвэрлэх боломжтой. Гэсэн хэдий ч ерөнхийдөө BCD нь цахилгаан төхөөрөмжүүд, ялангуяа BJT эсвэл өндөр гүйдлийн DMOS төхөөрөмжүүдэд харьцангуй өндөр шаардлага тавьдаг бүтээгдэхүүнүүдэд тохиромжтой хэвээр байгаа бөгөөд электрон гэрэлтүүлэг болон үйлдвэрлэлийн хэрэглээнд цахилгаан хянах зорилгоор ашиглаж болно.

Өндөр хүчдэлийн BCD үйлдвэрлэх одоогийн технологи нь 1979 онд Аппел болон бусад судлаачдын санал болгосон RESURF технологи юм. Төхөөрөмжийг гадаргуугийн цахилгаан орны тархалтыг тэгш болгохын тулд бага зэрэг хольцтой эпитаксиал давхарга ашиглан хийдэг бөгөөд ингэснээр гадаргуугийн эвдрэлийн шинж чанарыг сайжруулж, эвдрэл нь гадаргуу дээр биш харин биед явагдаж, улмаар төхөөрөмжийн эвдрэлийн хүчдэлийг нэмэгдүүлдэг. Хөнгөн хольц нь BCD-ийн эвдрэлийн хүчдэлийг нэмэгдүүлэх өөр нэг арга юм. Энэ нь голчлон давхар сарнисан ус зайлуулах DDD (давхар хольцтой ус зайлуулах) болон бага зэрэг хольцтой LDD ус зайлуулах (бага зэрэг хольцтой ус зайлуулах) ашигладаг. DMOS ус зайлуулах бүсэд N+ ус зайлуулах болон P төрлийн субстратын хоорондох анхны холбоог N-ус зайлуулах болон P төрлийн субстратын хоорондох холбоо болгон өөрчлөхийн тулд N төрлийн шилжилтийн бүсийг нэмж, улмаар эвдрэлийн хүчдэлийг нэмэгдүүлдэг.

2. Өндөр хүчин чадалтай BCD чиглэл

Өндөр хүчин чадалтай BCD-ийн хүчдэлийн хүрээ нь 40-90В бөгөөд голчлон өндөр гүйдлийн жолоодлогын чадвар, дунд хүчдэл, энгийн удирдлагын хэлхээ шаарддаг автомашины электроникт ашиглагддаг. Үүний эрэлтийн шинж чанарууд нь өндөр гүйдлийн жолоодлогын чадвар, дунд хүчдэл бөгөөд удирдлагын хэлхээ нь ихэвчлэн харьцангуй энгийн байдаг.

3. Өндөр нягтралтай BCD чиглэл

Өндөр нягтралтай BCD, хүчдэлийн хүрээ 5-50V, зарим автомашины электроникууд 70V хүрдэг. Улам бүр илүү нарийн төвөгтэй, олон янзын функцуудыг нэг чип дээр нэгтгэж болно. Өндөр нягтралтай BCD нь бүтээгдэхүүний төрөлжилтийг хангахын тулд зарим модульчлагдсан дизайны санааг ашигладаг бөгөөд голчлон автомашины электроникийн хэрэглээнд ашиглагддаг.

BCD процессын үндсэн хэрэглээ

BCD процессыг эрчим хүчний удирдлага (цахилгаан болон батерейны удирдлага), дэлгэцийн хөтлөгч, автомашины электроник, үйлдвэрлэлийн удирдлага гэх мэт салбарт өргөн ашигладаг. Эрчим хүчний удирдлагын чип (PMIC) нь аналог чипийн чухал төрлүүдийн нэг юм. BCD процесс болон SOI технологийн хослол нь BCD процессын хөгжлийн гол онцлог юм.

VET-China нь бал чулуун эд анги, зөөлөн хатуу эсгий, цахиурын карбидын эд анги, cvD цахиурын карбидын эд анги, sic/Tac бүрсэн эд ангиудыг 30 хоногийн дотор нийлүүлж чадна.
Хэрэв та дээрх хагас дамжуулагч бүтээгдэхүүнд сонирхолтой байгаа бол анх удаа бидэнтэй холбоо барихаас бүү эргэлзээрэй.

Утас:+86-1891 1596 392
Ватсап: 86-18069021720
И-мэйл:yeah@china-vet.com