Çfarë është procesi BCD?
Procesi BCD është një teknologji procesi të integruar me një çip të vetëm e prezantuar për herë të parë nga ST në vitin 1986. Kjo teknologji mund të krijojë pajisje bipolare, CMOS dhe DMOS në të njëjtin çip. Pamja e saj e zvogëlon shumë sipërfaqen e çipit.
Mund të thuhet se procesi BCD shfrytëzon plotësisht avantazhet e aftësisë së drejtimit bipolar, integrimit të lartë dhe konsumit të ulët të energjisë të CMOS, si dhe tensionit të lartë dhe kapacitetit të lartë të rrjedhës së rrymës së DMOS. Midis tyre, DMOS është çelësi për përmirësimin e fuqisë dhe integrimit. Me zhvillimin e mëtejshëm të teknologjisë së qarqeve të integruara, procesi BCD është bërë teknologjia kryesore e prodhimit të PMIC.
Diagrami tërthor i procesit BCD, rrjeti burimor, faleminderit
Avantazhet e procesit BCD
Procesi BCD bën që pajisjet Bipolare, pajisjet CMOS dhe pajisjet DMOS të furnizojnë me energji të njëjtën çip në të njëjtin çip në të njëjtën kohë, duke integruar transkonduktancën e lartë dhe aftësinë e ngarkimit të fortë të pajisjeve bipolare dhe integrimin e lartë dhe konsumin e ulët të energjisë të CMOS, në mënyrë që ato të mund të plotësojnë njëra-tjetrën dhe t'i japin përparësi të plotë avantazheve të tyre përkatëse; në të njëjtën kohë, DMOS mund të funksionojë në modalitetin e ndërrimit me konsum jashtëzakonisht të ulët të energjisë. Shkurt, konsumi i ulët i energjisë, efikasiteti i lartë i energjisë dhe integrimi i lartë janë një nga avantazhet kryesore të BCD. Procesi BCD mund të zvogëlojë ndjeshëm konsumin e energjisë, të përmirësojë performancën e sistemit dhe të ketë besueshmëri më të mirë. Funksionet e produkteve elektronike po rriten dita-ditës dhe kërkesat për ndryshimet e tensionit, mbrojtjen e kondensatorit dhe zgjatjen e jetëgjatësisë së baterisë po bëhen gjithnjë e më të rëndësishme. Karakteristikat me shpejtësi të lartë dhe të kursimit të energjisë të BCD plotësojnë kërkesat e procesit për çipat analogë/të menaxhimit të energjisë me performancë të lartë.
Teknologjitë kryesore të procesit BCD
Pajisjet tipike të procesit BCD përfshijnë CMOS me tension të ulët, tuba MOS me tension të lartë, LDMOS me tensione të ndryshme ndarjeje, dioda vertikale NPN/PNP dhe Schottky, etj. Disa procese gjithashtu integrojnë pajisje të tilla si JFET dhe EEPROM, duke rezultuar në një larmi të madhe pajisjesh në procesin BCD. Prandaj, përveç marrjes në konsideratë të përputhshmërisë së pajisjeve me tension të lartë dhe pajisjeve me tension të ulët, proceseve me klikim të dyfishtë dhe proceseve CMOS, etj., në projektim, duhet të merret në konsideratë edhe teknologjia e përshtatshme e izolimit.
Në teknologjinë e izolimit BCD, shumë teknologji të tilla si izolimi i kryqëzimit, vetëizolimi dhe izolimi dielektrik kanë dalë njëra pas tjetrës. Teknologjia e izolimit të kryqëzimit është të bëjë pajisjen në shtresën epitaksiale të tipit N të substratit të tipit P dhe të përdorë karakteristikat e polarizimit të kundërt të kryqëzimit PN për të arritur izolimin, sepse kryqëzimi PN ka një rezistencë shumë të lartë nën polarizimin e kundërt.
Teknologjia e vetëizolimit është në thelb izolimi i kryqëzimit PN, i cili mbështetet në karakteristikat natyrore të kryqëzimit PN midis rajoneve të burimit dhe kullimit të pajisjes dhe substratit për të arritur izolimin. Kur tubi MOS është i ndezur, rajoni i burimit, rajoni i kullimit dhe kanali rrethohen nga rajoni i zbrazjes, duke formuar izolim nga substrati. Kur është i fikur, kryqëzimi PN midis rajonit të kullimit dhe substratit është i polarizuar në të kundërt, dhe tensioni i lartë i rajonit të burimit izolohet nga rajoni i zbrazjes.
Izolimi dielektrik përdor media izoluese si oksidi i silikonit për të arritur izolimin. Bazuar në izolimin dielektrik dhe izolimin e kryqëzimit, izolimi kuazi-dielektrik është zhvilluar duke kombinuar avantazhet e të dyjave. Duke përdorur në mënyrë selektive teknologjinë e izolimit të mësipërm, mund të arrihet përputhshmëria e tensionit të lartë dhe të ulët.
Drejtimi i zhvillimit të procesit BCD
Zhvillimi i teknologjisë së procesit BCD nuk është si procesi standard CMOS, i cili gjithmonë ka ndjekur ligjin e Moore-it për t'u zhvilluar në drejtim të gjerësisë më të vogël të linjës dhe shpejtësisë më të madhe. Procesi BCD është i diferencuar përafërsisht dhe zhvillohet në tre drejtime: tension i lartë, fuqi e lartë dhe dendësi e lartë.
1. Drejtimi BCD me tension të lartë
BCD me tension të lartë mund të prodhojë qarqe kontrolli me tension të ulët me besueshmëri të lartë dhe qarqe të nivelit DMOS me tension ultra të lartë në të njëjtin çip në të njëjtën kohë, dhe mund të realizojë prodhimin e pajisjeve me tension të lartë 500-700V. Megjithatë, në përgjithësi, BCD është ende i përshtatshëm për produktet me kërkesa relativisht të larta për pajisje energjie, veçanërisht pajisjet BJT ose DMOS me rrymë të lartë, dhe mund të përdoret për kontrollin e fuqisë në ndriçimin elektronik dhe aplikimet industriale.
Teknologjia aktuale për prodhimin e BCD-së me tension të lartë është teknologjia RESURF e propozuar nga Appel et al. në vitin 1979. Pajisja është bërë duke përdorur një shtresë epitaksiale të dopuar lehtë për ta bërë shpërndarjen e fushës elektrike sipërfaqësore më të sheshtë, duke përmirësuar kështu karakteristikat e prishjes së sipërfaqes, në mënyrë që prishja të ndodhë në trup në vend të sipërfaqes, duke rritur kështu tensionin e prishjes së pajisjes. Dopimi i lehtë është një metodë tjetër për të rritur tensionin e prishjes së BCD-së. Ai përdor kryesisht DDD të kullimit të dyfishtë të shpërndarë (Drain Doping Drain) dhe LDD të kullimit të lehtë të dopuar (Drain Doping Drain). Në rajonin e kullimit DMOS, shtohet një rajon drifti i tipit N për të ndryshuar kontaktin origjinal midis kullimit N+ dhe substratit të tipit P në kontaktin midis kullimit N dhe substratit të tipit P, duke rritur kështu tensionin e prishjes.
2. Drejtim BCD me fuqi të lartë
Diapazoni i tensionit të BCD-së me fuqi të lartë është 40-90V dhe përdoret kryesisht në elektronikën e automobilave që kërkon aftësi drejtimi me rrymë të lartë, tension të mesëm dhe qarqe të thjeshta kontrolli. Karakteristikat e tij të kërkesës janë aftësia e drejtimit me rrymë të lartë, tension i mesëm dhe qarku i kontrollit është shpesh relativisht i thjeshtë.
3. Drejtimi BCD me dendësi të lartë
BCD me dendësi të lartë, diapazoni i tensionit është 5-50V, dhe disa pajisje elektronike automobilistike arrijnë 70V. Funksione gjithnjë e më komplekse dhe të larmishme mund të integrohen në të njëjtin çip. BCD me dendësi të lartë miraton disa ide modulare të dizajnit për të arritur diversifikimin e produktit, të përdorura kryesisht në aplikimet e elektronikës automobilistike.
Zbatimet kryesore të procesit BCD
Procesi BCD përdoret gjerësisht në menaxhimin e energjisë (kontrollin e energjisë dhe baterisë), drejtimin e ekranit, elektronikën e automobilave, kontrollin industrial, etj. Çipi i menaxhimit të energjisë (PMIC) është një nga llojet e rëndësishme të çipave analogë. Kombinimi i procesit BCD dhe teknologjisë SOI është gjithashtu një tipar kryesor i zhvillimit të procesit BCD.
VET-China mund të ofrojë pjesë grafiti, feltër të butë dhe të ngurtë, pjesë karabit të silikonit, pjesë karabit të silikonit CVD dhe pjesë të veshura sic/Tac brenda 30 ditësh.
Nëse jeni të interesuar në produktet gjysmëpërçuese të mësipërme, ju lutemi mos hezitoni të na kontaktoni në herën e parë.
Tel:+86-1891 1596 392
WhatsApp: 86-18069021720
Email:yeah@china-vet.com
Koha e postimit: 18 shtator 2024