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藏在ST最新BCD节点里的秘密工艺_晶体管_技巧

雨夜梧桐 2024-11-11 09:16:13 0

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BCD技能在单一芯片上整合了CMOS逻辑、DMOS、横向扩散MOS晶体管(LDMOS)和双极晶体管。
DMOS和LDMOS晶体管常日用于制作高压或更高功率输出的驱动器晶体管,而双极晶体管则供应仿照功能。

意法半导体是BCD技能的市场领导者之一,声称在1980年代中期就发明了这项技能。
但其他供应商也供应这项技能,包括德州仪器(Texas Instruments;TI)、英飞凌(Infineon)、爱特梅尔(Atmel)、Maxim,以及像台积电(TSMC)等紧张的代工厂商。

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意法半导体目前供应三种紧张的BCD技能,对应0.32μm、0.16μm和0.11μm技能分别表示为BCD6、BCD8和BCD9。
此外,该公司流传宣传目前正在开拓90纳米(nm)的BCD10技能。

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(图片来自网络侵删)

最近,TechInsights购买了一款支持I2C诊断、数字阻抗计和低电压操作功能的意法半导体FDA801B-VYY 4x50W D类(class-D)数字输入功率放大器样本(如下图所示)。
它采取了最新的BCD9s技能制造,并搭配有仿照、逻辑和LDMOS功率晶体管区块(block)。

在2015年,意法半导体曾经宣告BCD9s技能将会是其BCD9 0.13μm工艺技能的第二代。
根据TechInsights的初步剖析创造了几项关键的新功能,包括增加了一个厚顶的重布线层(RDL)。
在该逻辑晶体管上不雅观察到的最小打仗闸极间距为0.6μm,显示它采取的是0.13μm工艺,而非意法半导体流传宣传为BCD9s采取的0.11μ工艺。

该技能目前整合了三种隔离类型:深沟槽隔离(DTI),用于隔离各种不同的电路区块;CMOS逻辑采取浅沟槽隔离(STI);而LDMOS功率晶体管区块则利用硅上局部氧化(LOCOS)隔离。
这是TechInsights第一次看到在单一芯片上整合了所有的三种隔离类型。

先前的0.13μm BCD9工艺于2015年上市。
该技能具有铜金属化特性,整合了现在广泛的BCD特性数组,包括N型和P型LDMOS晶体管、金属-绝缘体-金属(MIM)电容器、6T-SRAM和双极晶体管。

而在BCD9世代之前,意法半导体于2011年旁边发布的是BCD8技能。
它具有0.18μm CMOS闸极和4层化学机器研磨(CMP)的平面化铝金属,加上2层含硅化钴的多晶硅,以及浅沟槽隔离(STI)。
此外,还创造了N型和P型LDMOS晶体管,加上双极晶体管、多晶硅-绝缘层-多晶硅(PIP)电容器和6T-SRAM内存。

BCD技能持续成为电力电子市场空间中积极创新的领域。
相较于前辈的CMOS——寻衅在于将最大数量的MOS晶体管整合至特定区域,BCD技能是由整合各种不同主动组件于单芯片的需求而驱动的。
这须要仔细地均衡每种组件类型的不同工程需求。

意法半导体的FDA801B-VYY工艺扩散图(来源:TechInsights)

编译:Susan Hong

本文授权编译自EE Times,版权所有,回绝转载

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