Proseso ng BCD

Ano ang proseso ng BCD?

Ang prosesong BCD ay isang teknolohiyang pinagsamang proseso na may isang chip na unang ipinakilala ng ST noong 1986. Ang teknolohiyang ito ay kayang gumawa ng mga bipolar, CMOS at DMOS device sa iisang chip. Dahil sa hitsura nito, lubos na nababawasan ang lawak ng chip.

Masasabing lubos na ginagamit ng prosesong BCD ang mga bentahe ng kakayahan sa pagmamaneho ng Bipolar, mataas na integrasyon at mababang konsumo ng kuryente ng CMOS, at mataas na boltahe at mataas na kapasidad ng daloy ng kuryente ng DMOS. Kabilang sa mga ito, ang DMOS ang susi sa pagpapabuti ng kuryente at integrasyon. Sa karagdagang pag-unlad ng teknolohiya ng integrasyong circuit, ang prosesong BCD ay naging pangunahing teknolohiya sa pagmamanupaktura ng PMIC.

Diagram ng cross-sectional ng proseso ng BCD, network ng pinagmulan, salamat

Mga Bentahe ng Proseso ng BCD

Ang prosesong BCD ay ginagawang sabay na nakakonekta ang mga Bipolar device, CMOS device, at DMOS power device sa iisang chip, na pinagsasama ang mataas na transconductance at malakas na kakayahan sa pagmamaneho ng karga ng mga bipolar device at ang mataas na integrasyon at mababang konsumo ng kuryente ng CMOS, upang makapagdagdag sila sa isa't isa at magamit nang husto ang kani-kanilang mga bentahe; kasabay nito, ang DMOS ay maaaring gumana sa switching mode na may napakababang konsumo ng kuryente. Sa madaling salita, ang mababang konsumo ng kuryente, mataas na kahusayan sa enerhiya, at mataas na integrasyon ay isa sa mga pangunahing bentahe ng BCD. Ang prosesong BCD ay maaaring makabuluhang bawasan ang konsumo ng kuryente, mapabuti ang pagganap ng sistema, at magkaroon ng mas mahusay na pagiging maaasahan. Ang mga tungkulin ng mga produktong elektroniko ay tumataas araw-araw, at ang mga kinakailangan para sa mga pagbabago ng boltahe, proteksyon ng kapasitor, at pagpapahaba ng buhay ng baterya ay nagiging lalong mahalaga. Ang mga katangian ng BCD na may mataas na bilis at pagtitipid ng enerhiya ay nakakatugon sa mga kinakailangan ng proseso para sa mga high-performance na analog/power management chip.

Mga pangunahing teknolohiya ng proseso ng BCD

Ang mga karaniwang aparato ng prosesong BCD ay kinabibilangan ng low-voltage CMOS, high-voltage MOS tubes, LDMOS na may iba't ibang breakdown voltages, vertical NPN/PNP at Schottky diodes, atbp. Ang ilang proseso ay nagsasama rin ng mga aparato tulad ng JFET at EEPROM, na nagreresulta sa maraming iba't ibang mga aparato sa prosesong BCD. Samakatuwid, bilang karagdagan sa pagsasaalang-alang sa pagiging tugma ng mga high-voltage device at low-voltage device, ang mga double-click na proseso at mga prosesong CMOS, atbp. sa disenyo, dapat ding isaalang-alang ang naaangkop na teknolohiya sa paghihiwalay.

Sa teknolohiya ng BCD isolation, maraming teknolohiya tulad ng junction isolation, self-isolation, at dielectric isolation ang sunod-sunod na lumitaw. Ang teknolohiya ng junction isolation ay ang paggawa ng aparato sa N-type epitaxial layer ng P-type substrate at paggamit ng reverse bias characteristics ng PN junction upang makamit ang isolation, dahil ang PN junction ay may napakataas na resistensya sa ilalim ng reverse bias.

Ang teknolohiyang self-isolation ay mahalagang PN junction isolation, na umaasa sa natural na katangian ng PN junction sa pagitan ng mga rehiyon ng pinagmulan at drain ng aparato at ng substrate upang makamit ang isolation. Kapag naka-on ang MOS tube, ang rehiyon ng pinagmulan, rehiyon ng drain at channel ay napapalibutan ng rehiyon ng depletion, na bumubuo ng isolation mula sa substrate. Kapag ito ay pinatay, ang PN junction sa pagitan ng rehiyon ng drain at ng substrate ay nagiging reverse biased, at ang mataas na boltahe ng rehiyon ng pinagmulan ay ihihiwalay ng rehiyon ng depletion.

Ang dielectric isolation ay gumagamit ng insulating media tulad ng silicon oxide upang makamit ang isolation. Batay sa dielectric isolation at junction isolation, ang quasi-dielectric isolation ay nabuo sa pamamagitan ng pagsasama-sama ng mga bentahe ng pareho. Sa pamamagitan ng mapiling pag-aampon ng nabanggit na teknolohiya ng isolation, makakamit ang high-voltage at low-voltage compatibility.

Direksyon ng pag-unlad ng proseso ng BCD

Ang pag-unlad ng teknolohiya ng prosesong BCD ay hindi katulad ng karaniwang prosesong CMOS, na palaging sumusunod sa batas ni Moore upang umunlad sa direksyon ng mas maliit na lapad ng linya at mas mabilis na bilis. Ang prosesong BCD ay halos naiiba at nabubuo sa tatlong direksyon: mataas na boltahe, mataas na lakas, at mataas na densidad.

1. Direksyon ng BCD na may mataas na boltahe

Ang high-voltage BCD ay kayang gumawa ng mga high-reliability low-voltage control circuit at ultra-high-voltage DMOS-level circuit sa iisang chip nang sabay-sabay, at kayang gumawa ng 500-700V high-voltage device. Gayunpaman, sa pangkalahatan, ang BCD ay angkop pa rin para sa mga produktong may medyo mataas na pangangailangan para sa mga power device, lalo na ang BJT o high-current DMOS device, at maaaring gamitin para sa power control sa electronic lighting at industrial applications.

Ang kasalukuyang teknolohiya para sa paggawa ng high-voltage BCD ay ang teknolohiyang RESURF na iminungkahi nina Appel et al. noong 1979. Ang aparato ay ginawa gamit ang isang lightly doped epitaxial layer upang gawing patag ang distribusyon ng electric field sa ibabaw, sa gayon ay pinapabuti ang mga katangian ng pagkasira ng ibabaw, upang ang pagkasira ay mangyari sa katawan sa halip na sa ibabaw, sa gayon ay pinapataas ang breakdown voltage ng aparato. Ang light doping ay isa pang paraan upang mapataas ang breakdown voltage ng BCD. Pangunahin nitong ginagamit ang double diffused drain DDD (double Doping Drain) at lightly doped drain LDD (lightly Doping Drain). Sa rehiyon ng DMOS drain, isang N-type drift region ang idinaragdag upang baguhin ang orihinal na kontak sa pagitan ng N+ drain at ng P-type substrate patungo sa kontak sa pagitan ng N- drain at ng P-type substrate, sa gayon ay pinapataas ang breakdown voltage.

2. Mataas na lakas na direksyon ng BCD

Ang saklaw ng boltahe ng high-power BCD ay 40-90V, at pangunahing ginagamit ito sa mga elektronikong pang-awtomatikong nangangailangan ng mataas na kakayahang magmaneho ng kuryente, katamtamang boltahe, at mga simpleng control circuit. Ang mga katangian ng demand nito ay ang kakayahang magmaneho ng kuryente, katamtamang boltahe, at ang control circuit ay kadalasang medyo simple.

3. Direksyon ng BCD na may mataas na densidad

Ang high-density BCD, ang saklaw ng boltahe ay 5-50V, at ang ilang elektronikong sasakyan ay aabot sa 70V. Parami nang parami ang masalimuot at magkakaibang mga tungkulin na maaaring isama sa iisang chip. Ang high-density BCD ay gumagamit ng ilang mga ideya sa modular na disenyo upang makamit ang diversification ng produkto, na pangunahing ginagamit sa mga aplikasyon ng elektronikong sasakyan.

Mga pangunahing aplikasyon ng prosesong BCD

Ang prosesong BCD ay malawakang ginagamit sa pamamahala ng kuryente (kontrol ng kuryente at baterya), display drive, elektronikong pang-auto, kontrol sa industriya, atbp. Ang power management chip (PMIC) ay isa sa mahahalagang uri ng analog chips. Ang kombinasyon ng prosesong BCD at teknolohiyang SOI ay isa ring pangunahing katangian ng pag-unlad ng prosesong BCD.

Ang VET-China ay maaaring magbigay ng mga bahaging graphite, softrigid felt, mga bahaging silicon carbide, mga bahaging CVD silicon carbide, at mga bahaging pinahiran ng sic/Tac sa loob ng 30 araw.
Kung interesado ka sa mga produktong semiconductor na nabanggit sa itaas, mangyaring huwag mag-atubiling makipag-ugnayan sa amin sa unang pagkakataon.

Tel:+86-1891 1596 392
WhatsApp: 86-18069021720
I-email:yeah@china-vet.com