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BCD 工艺制程技术简介
来源: | 作者:LiLi | 发布时间: 2024-07-19 | 124 次浏览 | 分享到:

DMOS 器件是功率输出级电路的核心,它往往占据整个芯片面积的一半以上,它是整个BCD 工艺集成电路的关键。DMOS的核心部件是由成百上千的单一结构的 DMOS 单元所组成的,它的面积是由一个芯片所需要的驱动能力所决定的。既然 DMOS 器件在BCD 工艺集成电路中的作用如此重要,所以它的性能直接决定了芯片的驱动能力和芯片面积。对于一个由多个基本单元结构组成的 DMOS 器件,其中一个最重要的参数是 DMOS 器件的导通电阻RdsonRdson是指在 DMOS 器件导通工作时,从漏到源的等效电阻。对于 DMOS 器件应尽可能减小导通电阻,这是BCD 工艺制程技术所追求的目标。当DMOS 器件的导通电阻很小时,它就会提供一个很好的开关特性,因为对于特定的电压,小的导通电阻意味着有较大的输出电流,从而可以具有更强的驱动能力。DMOS 的主要技术指标有:导通电阻、阈值电压和击穿电压等。

BCD 工艺制程技术的发展不像标准 CMOS 工艺制程技术那样一直遵循摩尔定律向更小线宽、更快的速度方向发展。BCD 工艺制程技术朝着三个方向分化发展:高压、高功率和高密度。

1)高压 BCD 工艺制程技术主要的电压范围是500~700V,高压BCD 工艺制程技术主要的应用是电子照明和工业控制。

2)高功率 BCD工艺制程技术主要的电压范围是40~90V,主要的应用是汽车电子和手机RF功率放大器输出级。它的特点是大电流驱动能力和中等电压,而控制电路往往比较简单。

3)高密度BCD工艺制程技术主要的电压范围是5~50V,一些汽车电子应用会到70V,在此应用领域,BCD 技术将集成越来越复杂的功能,比如将信号处理器和功率激励部分同时集成在同一块芯片上。

未来电子系统的主要市场是多媒体应用、便携性及互联性。这些系统中会包含越来越复杂的高速集成电路,加上专用的多功能芯片来管理外围的显示、灯光、照相、音频和射频通信等。为实现低功耗和高效率功率模块,需要混合技术来提供高压能力和超低漏电以保证是够的待机时间,同时在电池较低的电压供电下也能保持良好的性能,目前一些新兴BCD技术正在形成。

1)RF-BCD主要用于实现手机 RF功率放大器输出级。

2) SOI-BCD 主要用于无线通信的各种数字用户线路驱动。SOI-BCD 有利于减少各种寄生效应,但是由于早期SOI 材料很昂贵,没有得到广泛应用。进入21世纪,SOI 才正逐渐成为主流的工艺制程技术,SOI 是许多特定应用的上佳选择。