版權(quán)說(shuō)明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請(qǐng)進(jìn)行舉報(bào)或認(rèn)領(lǐng)
文檔簡(jiǎn)介
1、BCD 工藝及發(fā)展?fàn)顩r綜述摘要: 隨著市場(chǎng)對(duì)低功耗、 高效率節(jié)能功率電子產(chǎn)品需求的不斷擴(kuò)展, 單芯片智能功率集成電路( SPIC)得到了迅猛發(fā)展。目前, SPIC 的制造主要采用一種稱為 BCD (Bipolar CMOS DMOS ) 的集成工藝技術(shù), 本文根據(jù)實(shí)際工藝的電壓標(biāo)準(zhǔn)著重闡述了高壓 BCD 、 大功率 BCD以及高密度 BCD 工藝的各自特點(diǎn)及發(fā)展標(biāo)準(zhǔn),同時(shí)介紹了世界知名 IC 制造廠商的并闡述了 BCD 工藝整體的發(fā)展特
2、點(diǎn)及趨勢(shì)。關(guān)鍵詞: SPIC 功率集成技術(shù) BCD 工藝1、引言智能功率集成電路( SPIC)是指將高壓功率器件及低壓信號(hào)處理電路和外圍接口、檢測(cè)、保護(hù)等功能電路集成到單芯片上的集成電路技術(shù)。 SPIC 的發(fā)展依賴于目前最重要的功率集成技術(shù)—— BCD 工藝, BCD 工藝的特點(diǎn)是將硅平面工藝用到功率集成上,該工藝是一種可以將雙極、 CMOS 和 DMOS 器件同時(shí)集成到單芯片上的技術(shù), 1986 年,由意法半導(dǎo)體公司率先研制成功了第一
3、代 BCD 工藝,當(dāng)時(shí)的技術(shù)被稱為 Multipower BCD technology [1],是一種 4μ m 60V 工藝, 在傳統(tǒng)結(jié)隔離雙極工藝中整合進(jìn)了縱向 DMOS(VDMOS )結(jié)構(gòu), 該工藝采用了 12 張掩膜版,其工藝截面結(jié)構(gòu)如圖 1 所示:圖 1 ST 公司的第一代 BCD工藝集成器件剖面圖 [1]在功率應(yīng)用領(lǐng)域,與傳統(tǒng)的雙極功率工藝相比 BCD 工藝具有顯著的優(yōu)勢(shì),最基本的優(yōu)勢(shì)就是使得電路設(shè)計(jì)者可以在高精度模擬的雙極
4、器件, 高集成度的 CMOS 器件和作為功率輸出級(jí)的 DMOS 器件之間自由選擇。由于 DMOS 具有高效率 (低損耗 )、高強(qiáng)度 (無(wú)二次擊穿 )、高耐壓、 固有的源漏二極管的存在 (作用類似續(xù)流二極管 ) 和高速的開(kāi)關(guān)特性, 因此,DMOS特別適合作為功率開(kāi)關(guān)器件, 而且其制造工藝可以和和硅柵 CMOS 制造工藝兼容, 從而有利于功率集成。整合好的 BCD 工藝可大幅降低功耗,提高系統(tǒng)性能,增加可靠性和降低成本。經(jīng)過(guò)近三十年的發(fā)展,
5、 BCD 工藝技術(shù)已經(jīng)取得了很大進(jìn)步,從第一代的 4μ m BCD 工藝發(fā)展到了第六代 0.13μ m BCD 工藝,線寬尺寸不斷減小的同時(shí)也采用了更先進(jìn)的多層金屬布線系統(tǒng), 使得 BCD 工藝與純 CMOS 工藝發(fā)展差距縮??; 另一方面, BCD 工藝向著標(biāo)準(zhǔn)化模塊化發(fā)展, 其基本工序標(biāo)準(zhǔn)化, 混合工藝則由這些基本工序組合而成, 設(shè)計(jì)人員可以根據(jù)各自的需要增減相應(yīng)的工藝步驟。當(dāng)今 BCD 工藝中的 CMOS 與純 CMOS 完全兼容,
6、現(xiàn)有的圖形單元庫(kù)可以直接被混合工藝電路調(diào)用??偟膩?lái)說(shuō),今后的 BCD 工藝主要向著高壓,高功率和高密度這三個(gè)方向發(fā)展,同時(shí)提高與 CMOS 工藝的工藝兼容性, 并針對(duì)更多的應(yīng)用需要靈活化工藝設(shè)計(jì);另外, BCD 技術(shù)與SOI技術(shù)相結(jié)合也是一種非常重要的趨勢(shì),目前一些新興的 BCD 技術(shù)也已經(jīng)形成體系,如:HVCMOS-BCD 主要用于彩色顯示驅(qū)動(dòng), RF-BCD 主要用于實(shí)現(xiàn)手機(jī) RF功率放大輸出級(jí),BCD-SOI 主要用于無(wú)線通信。
7、BCD 工藝的發(fā)展使更多復(fù)雜的功能可以集成。這使 SPIC的設(shè)精選文庫(kù)— 3 (a) (b) BULKBOXN+ N+ N+ P+ N+ N+ P+ P+ N+ N+ Pbase P-Well P-Well N-Well N-Well N-Well N-WellS D D G G S D G S D G E C BSiO 2 SiO 2 SiO 2 SiO 2 SiO 2NLDMOS CMOS NPN(c) 圖 2 BCD 工藝中的隔離
8、技術(shù): (a)自隔離 [7];(b)結(jié)隔離 [7]; (c)介質(zhì)隔離自隔離技術(shù)是利用晶體管和襯底之間形成的自然形成的反偏 PN結(jié)來(lái)實(shí)現(xiàn)隔離的,NMOS 晶體管的 P阱與 N型外延層, PMOS的P型源漏與 N型外延之間均形成 PN結(jié),只要保證這些 PN結(jié)均反偏,則各器件就被隔離開(kāi)來(lái),漏極電流只會(huì)通過(guò)溝道到達(dá)源極而不會(huì)流到其它器件中去。自隔離方法存在一些缺陷:首先,相鄰 MOS 器件之間為場(chǎng)區(qū),可能存在寄生的溝道,形成寄生 MOS管,電流
溫馨提示
- 1. 本站所有資源如無(wú)特殊說(shuō)明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請(qǐng)下載最新的WinRAR軟件解壓。
- 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請(qǐng)聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
- 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁(yè)內(nèi)容里面會(huì)有圖紙預(yù)覽,若沒(méi)有圖紙預(yù)覽就沒(méi)有圖紙。
- 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
- 5. 眾賞文庫(kù)僅提供信息存儲(chǔ)空間,僅對(duì)用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對(duì)用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對(duì)任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
- 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請(qǐng)與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
- 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時(shí)也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對(duì)自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
最新文檔
- 功率集成與0.35微米bcd工藝研究
- BCD工藝優(yōu)化與良率提升.pdf
- BCD工藝的關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf
- 基于BCD工藝的ESD器件性能研究與優(yōu)化.pdf
- 基于BCD工藝的恒流LED驅(qū)動(dòng)芯片設(shè)計(jì).pdf
- 基于bcd工藝的acdc電源管理芯片設(shè)計(jì)(1)
- 基于BCD工藝的700V LDMOS設(shè)計(jì).pdf
- 高壓BCD技術(shù)的工藝開(kāi)發(fā)和器件性能的研究.pdf
- BCD工藝在電源管理IC設(shè)計(jì)中的應(yīng)用.pdf
- 基于BCD工藝的白光LED驅(qū)動(dòng)器設(shè)計(jì).pdf
- Double RESURF LDMOS及電源管理電路BCD工藝研究.pdf
- 基于BCD工藝的單片開(kāi)關(guān)電源芯片仿真設(shè)計(jì).pdf
- 利用TCAD軟件優(yōu)化兼容于BCD工藝的LDMOS結(jié)構(gòu).pdf
- BCD工藝下DVD光學(xué)頭中單片集成PDIC的研制.pdf
- 基于BCD工藝的AC-DC電源管理芯片設(shè)計(jì).pdf
- H橋功率驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì)及其BCD工藝平臺(tái)開(kāi)發(fā).pdf
- BCD工藝70V LDMOS器件熱載流子可靠性研究.pdf
- 基于BCD工藝的AC-DC線性穩(wěn)壓器設(shè)計(jì).pdf
- 700V BCD 工藝設(shè)計(jì)及器件模型參數(shù)提取.pdf
- 基于600V BCD工藝平臺(tái)的IGBT驅(qū)動(dòng)芯片設(shè)計(jì).pdf
評(píng)論
0/150
提交評(píng)論