Шта је BCD процес?
BCD процес је технологија интегрисаног процеса са једним чипом коју је први пут представио ST 1986. године. Ова технологија омогућава прављење биполарних, CMOS и DMOS уређаја на истом чипу. Њен изглед значајно смањује површину чипа.
Може се рећи да BCD процес у потпуности користи предности биполарног управљачког капацитета, високе интеграције CMOS-а и мале потрошње енергије, као и високог напона и великог протока струје DMOS-а. Међу њима, DMOS је кључ за побољшање снаге и интеграције. Са даљим развојем технологије интегрисаних кола, BCD процес је постао главна технологија производње PMIC-а.
Дијаграм попречног пресека BCD процеса, изворна мрежа, хвала
Предности BCD процеса
BCD процес ствара биполарне уређаје, CMOS уређаје и DMOS уређаје за напајање на истом чипу истовремено, интегришући високу транскондуктансу и могућност покретања великог оптерећења биполарних уређаја и високу интеграцију и ниску потрошњу енергије CMOS-а, тако да се могу међусобно допуњавати и у потпуности искористити своје предности; истовремено, DMOS може да ради у режиму прекидача са изузетно ниском потрошњом енергије. Укратко, ниска потрошња енергије, висока енергетска ефикасност и висока интеграција су једне од главних предности BCD-а. BCD процес може значајно смањити потрошњу енергије, побољшати перформансе система и имати бољу поузданост. Функције електронских производа се повећавају из дана у дан, а захтеви за променама напона, заштитом кондензатора и продужењем века трајања батерије постају све важнији. Карактеристике велике брзине и уштеде енергије BCD-а испуњавају захтеве процеса за високоперформансне аналогне/чипове за управљање напајањем.
Кључне технологије BCD процеса
Типични уређаји BCD процеса укључују нисконапонске CMOS транзисторе, високонапонске MOS цеви, LDMOS транзисторе са различитим пробојним напонима, вертикалне NPN/PNP и Шотки диоде итд. Неки процеси такође интегришу уређаје као што су JFET и EEPROM, што резултира великом разноликошћу уређаја у BCD процесу. Стога, поред разматрања компатибилности високонапонских и нисконапонских уређаја, процеса двоструког клика и CMOS процеса итд. у дизајну, мора се узети у обзир и одговарајућа технологија изолације.
У технологији BCD изолације, многе технологије као што су изолација споја, самоизолација и диелектрична изолација појавиле су се једна за другом. Технологија изолације споја подразумева израду уређаја на N-тип епитаксијалном слоју P-тип подлоге и коришћење карактеристика обрнуте поларности PN споја за постизање изолације, јер PN спој има веома висок отпор под обрнутом поларношћу.
Технологија самоизолације је у суштини изолација PN споја, која се ослања на природне карактеристике PN споја између изворног и дрејн региона уређаја и подлоге како би се постигла изолација. Када је MOS цев укључена, изворни регион, дрејн регион и канал су окружени исцрпљеним регионом, формирајући изолацију од подлоге. Када је искључена, PN спој између дрејн региона и подлоге је обрнуто поларизован, а високи напон изворног региона је изолован исцрпљеним регионом.
Диелектрична изолација користи изолационе медије као што је силицијум оксид да би се постигла изолација. На основу диелектричне изолације и изолације споја, развијена је квазидиелектрична изолација комбиновањем предности оба. Селективним усвајањем горе наведене технологије изолације може се постићи компатибилност високог и ниског напона.
Правац развоја BCD процеса
Развој BCD процесне технологије није као стандардни CMOS процес, који је увек пратио Муров закон и развијао се у правцу мање ширине линије и веће брзине. BCD процес је грубо диференциран и развија се у три правца: висок напон, велика снага и висока густина.
1. Правац високонапонског BCD-а
Високонапонски BCD може истовремено да производи високопоуздана нисконапонска управљачка кола и ултра-високонапонска DMOS кола на истом чипу, и може да оствари производњу високонапонских уређаја од 500-700V. Међутим, генерално, BCD је и даље погодан за производе са релативно високим захтевима за уређаје за напајање, посебно BJT или DMOS уређаје високе струје, и може се користити за контролу снаге у електронском осветљењу и индустријским применама.
Тренутна технологија за производњу високонапонских BCD-ова је RESURF технологија коју су предложили Апел и др. 1979. године. Уређај је направљен коришћењем благо допираног епитаксијалног слоја како би расподела електричног поља на површини била равнија, чиме се побољшавају карактеристике површинског пробоја, тако да се пробој дешава у телу уместо на површини, чиме се повећава напон пробоја уређаја. Благо допирање је још једна метода за повећање напона пробоја BCD-а. Углавном се користи двоструко дифузовани одвод DDD (двоструко допирани одвод) и благо допирани одвод LDD (благо допирани одвод). У DMOS области одвода, додаје се N-тип дрифт регион како би се променио оригинални контакт између N+ одвода и P-типа подлоге у контакт између N- одвода и P-типа подлоге, чиме се повећава напон пробоја.
2. Смер BCD-а велике снаге
Напонски опсег BCD-а велике снаге је 40-90V, и углавном се користи у аутомобилској електроници која захтева могућност погона велике струје, средњи напон и једноставна управљачка кола. Његове карактеристике захтева су могућност погона велике струје, средњи напон, а управљачко коло је често релативно једноставно.
3. Правац BCD-а високе густине
BCD високе густине, опсег напона је 5-50V, а нека аутомобилска електроника ће достићи 70V. Све више и више сложених и разноврсних функција може се интегрисати на истом чипу. BCD високе густине усваја неке модуларне идеје дизајна како би се постигла диверзификација производа, углавном се користи у аутомобилским електронским апликацијама.
Главне примене BCD процеса
BCD процес се широко користи у управљању напајањем (контрола снаге и батерије), управљању дисплејима, аутомобилској електроници, индустријској контроли итд. Чип за управљање напајањем (PMIC) је један од важних типова аналогних чипова. Комбинација BCD процеса и SOI технологије је такође главна карактеристика развоја BCD процеса.
VET-Кина може да обезбеди графитни део, меко-крути филц, делове од силицијум карбида, CVD делове од силицијум карбида и делове са SIC/TAC премазом у року од 30 дана.
Ако сте заинтересовани за горе наведене полупроводничке производе, слободно нас контактирајте у првом контакту.
Тел: +86-1891 1596 392
WhatsApp: 86-18069021720
Имејл:yeah@china-vet.com
Време објаве: 18. септембар 2024.