BCD süreci

BCD süreci nedir?

BCD işlemi, ilk olarak 1986 yılında ST tarafından tanıtılan tek çipli entegre bir işlem teknolojisidir. Bu teknoloji, aynı çip üzerinde bipolar, CMOS ve DMOS aygıtları üretebilir. Görünümü, çipin alanını büyük ölçüde azaltır.

BCD sürecinin Bipolar sürüş kabiliyeti, CMOS yüksek entegrasyon ve düşük güç tüketimi ve DMOS yüksek voltaj ve yüksek akım akış kapasitesi avantajlarını tam olarak kullandığı söylenebilir. Bunlar arasında DMOS, güç ve entegrasyonu iyileştirmenin anahtarıdır. Entegre devre teknolojisinin daha da gelişmesiyle BCD süreci, PMIC'nin ana üretim teknolojisi haline gelmiştir.

BCD proses kesit diyagramı, kaynak ağı, teşekkür ederim

BCD prosesinin avantajları

BCD işlemi, Bipolar cihazları, CMOS cihazları ve DMOS güç cihazlarını aynı çip üzerinde aynı anda birleştirir, bipolar cihazların yüksek transkondüktansını ve güçlü yük sürüş kabiliyetini ve CMOS'un yüksek entegrasyonunu ve düşük güç tüketimini birleştirir, böylece birbirlerini tamamlayabilir ve ilgili avantajlarını tam olarak kullanabilirler; aynı zamanda, DMOS son derece düşük güç tüketimiyle anahtarlama modunda çalışabilir. Kısacası, düşük güç tüketimi, yüksek enerji verimliliği ve yüksek entegrasyon, BCD'nin temel avantajlarından biridir. BCD işlemi güç tüketimini önemli ölçüde azaltabilir, sistem performansını iyileştirebilir ve daha iyi güvenilirliğe sahip olabilir. Elektronik ürünlerin işlevleri her geçen gün artmakta ve voltaj değişiklikleri, kapasitör koruması ve pil ömrünün uzatılması gereksinimleri giderek daha önemli hale gelmektedir. BCD'nin yüksek hız ve enerji tasarrufu özellikleri, yüksek performanslı analog/güç yönetimi çipleri için işlem gereksinimlerini karşılamaktadır.

BCD sürecinin temel teknolojileri

BCD işleminin tipik cihazları arasında düşük voltajlı CMOS, yüksek voltajlı MOS tüpleri, çeşitli arıza voltajlarına sahip LDMOS, dikey NPN/PNP ve Schottky diyotları vb. bulunur. Bazı işlemler ayrıca JFET ve EEPROM gibi cihazları entegre ederek BCD işleminde çok çeşitli cihazlar elde edilir. Bu nedenle, tasarımda yüksek voltajlı cihazlar ile düşük voltajlı cihazların, çift tıklama işlemlerinin ve CMOS işlemlerinin vb. uyumluluğunu dikkate almanın yanı sıra uygun izolasyon teknolojisi de dikkate alınmalıdır.

BCD izolasyon teknolojisinde, bağlantı izolasyonu, öz izolasyon ve dielektrik izolasyon gibi birçok teknoloji birbiri ardına ortaya çıkmıştır. Bağlantı izolasyon teknolojisi, cihazı P tipi alt tabakanın N tipi epitaksiyel tabakasına yapmak ve izolasyonu elde etmek için PN bağlantısının ters önyargı özelliklerini kullanmaktır, çünkü PN bağlantısı ters önyargı altında çok yüksek bir dirence sahiptir.

Kendi kendine izolasyon teknolojisi, esasen cihazın kaynak ve drenaj bölgeleri ile alt tabaka arasındaki doğal PN bağlantı özelliklerine dayanan ve izolasyonu sağlayan PN bağlantı izolasyonudur. MOS tüpü açıldığında, kaynak bölgesi, drenaj bölgesi ve kanal, alt tabakadan izolasyon oluşturarak tükenme bölgesi tarafından çevrelenir. Kapatıldığında, drenaj bölgesi ile alt tabaka arasındaki PN bağlantısı ters yönde önyargılıdır ve kaynak bölgesinin yüksek voltajı tükenme bölgesi tarafından izole edilir.

Dielektrik izolasyon, izolasyonu elde etmek için silikon oksit gibi yalıtım ortamlarını kullanır. Dielektrik izolasyon ve bağlantı izolasyonuna dayalı olarak, yarı dielektrik izolasyon her ikisinin de avantajlarını birleştirerek geliştirilmiştir. Yukarıdaki izolasyon teknolojisini seçici olarak benimseyerek, yüksek voltaj ve düşük voltaj uyumluluğu elde edilebilir.

BCD sürecinin gelişim yönü

BCD proses teknolojisinin gelişimi, her zaman daha küçük hat genişliği ve daha hızlı hız yönünde gelişmek için Moore yasasını izleyen standart CMOS prosesine benzemez. BCD prosesi kabaca üç yönde farklılaştırılır ve geliştirilir: yüksek voltaj, yüksek güç ve yüksek yoğunluk.

1. Yüksek gerilimli BCD yönü

Yüksek voltajlı BCD, aynı çip üzerinde aynı anda yüksek güvenilirlikli düşük voltajlı kontrol devreleri ve ultra yüksek voltajlı DMOS seviyesindeki devreler üretebilir ve 500-700V yüksek voltajlı cihazların üretimini gerçekleştirebilir. Ancak genel olarak BCD, özellikle BJT veya yüksek akımlı DMOS cihazları olmak üzere güç cihazları için nispeten yüksek gereksinimleri olan ürünler için hala uygundur ve elektronik aydınlatma ve endüstriyel uygulamalarda güç kontrolü için kullanılabilir.

Yüksek voltajlı BCD üretmek için mevcut teknoloji, Appel ve arkadaşları tarafından 1979'da önerilen RESURF teknolojisidir. Cihaz, yüzey elektrik alan dağılımını daha düz hale getirmek için hafifçe katkılanmış bir epitaksiyel tabaka kullanılarak yapılır, böylece yüzey bozulma özellikleri iyileştirilir, böylece bozulma yüzey yerine gövdede meydana gelir ve böylece cihazın bozulma voltajı artar. Hafif katkılama, BCD'nin bozulma voltajını artırmanın bir başka yöntemidir. Esas olarak çift dağınık drenaj DDD (çift Doping Drenajı) ve hafif katkılanmış drenaj LDD (hafif Doping Drenajı) kullanır. DMOS drenaj bölgesinde, N+ drenajı ile P tipi alt tabaka arasındaki orijinal teması N- drenajı ile P tipi alt tabaka arasındaki temasa değiştirmek için bir N tipi sürüklenme bölgesi eklenir, böylece bozulma voltajı artar.

2. Yüksek güç BCD yönü

Yüksek güçlü BCD'nin voltaj aralığı 40-90V'tur ve esas olarak yüksek akım sürüş kabiliyeti, orta voltaj ve basit kontrol devreleri gerektiren otomotiv elektroniğinde kullanılır. Talep özellikleri yüksek akım sürüş kabiliyeti, orta voltajdır ve kontrol devresi genellikle nispeten basittir.

3. Yüksek yoğunluklu BCD yönü

Yüksek yoğunluklu BCD, voltaj aralığı 5-50V'tur ve bazı otomotiv elektroniği 70V'a ulaşacaktır. Aynı çipte giderek daha karmaşık ve çeşitli işlevler entegre edilebilir. Yüksek yoğunluklu BCD, ürün çeşitliliğini sağlamak için bazı modüler tasarım fikirlerini benimser ve esas olarak otomotiv elektroniği uygulamalarında kullanılır.

BCD sürecinin temel uygulamaları

BCD işlemi, güç yönetiminde (güç ve pil kontrolü), ekran sürücüsünde, otomotiv elektroniğinde, endüstriyel kontrolde vb. yaygın olarak kullanılır. Güç yönetimi çipi (PMIC), önemli analog çip türlerinden biridir. BCD işlemi ve SOI teknolojisinin birleşimi de BCD işleminin geliştirilmesinin önemli bir özelliğidir.

VET-China, 30 gün içinde grafit parçalar, yumuşak sert keçe, silisyum karbür parçalar, cvD silisyum karbür parçalar ve sic/Tac kaplamalı parçalar sağlayabilir.
Yukarıdaki yarı iletken ürünlerle ilgileniyorsanız lütfen ilk etapta bizimle iletişime geçmekten çekinmeyin.

Tel:+86-1891 1596 392
WhatsAPP:86-18069021720
E-posta:yeah@china-vet.com