針對高低邊驅動，電機驅動，電源，BMS相關芯片，都基于BCD工藝，小二做個簡單總結

• • 什么是BCD工藝
  • STM的BCD工藝解析
  • BCD工藝的隔離技術
  • BCD工藝的最新進展

1、什么是BCD工藝

BCD指的是Bipolar-CMOS-DMOS的縮寫：

Bipolar是用于高精度處理模擬信號的雙極晶體管

CMOS是用于設計數(shù)字控制電路的互補金屬氧化物半導體

DMOS是用于開發(fā)電源和高壓開關器件的雙擴散金屬氧化物半導體

從1985年BCD推出工藝，至今已經(jīng)過去38年并經(jīng)歷了九次技術迭代，產出超500萬片晶圓，售出超400億顆芯片，僅2020年就售出近30億顆芯片，第十代BCD技術已經(jīng)投產。

2、STM的BCD工藝發(fā)展及分析

By TechInsights

如下是基于BCD8的ST7570，S-FSK電力載波通信芯片

ST7570 ,S-FSK電力載波通信芯片

更多STM的BCD工藝分析，參考鏈接

STMicro BCD工藝發(fā)展分析

https://www.techinsights.com/blog/evolution-stmicroelectronics-bcd-technology

3、BCD工藝的隔離技術

BCD工藝將Bipolar、CMOS、DMOS集成一顆芯片，為了保障良好的特性，他們之間的隔離技術就很關鍵的。

BCD常用隔離技術有三種：結隔離(JI)、深隔離(DTI)、SOI隔離，三種隔離技術成本是遞增的，其優(yōu)點及缺點如下

轉自 模擬集成電路設計ABC

結隔離是BCD工藝中常見的隔離技術，它通過穿通到外延層的深擴散形成反偏的PN結，通過反偏的PN結達到隔離的目的。

淺/深隔離技術(STI/DTI)技術是在器件的側壁形成隔離，STI和DTI工藝的區(qū)別是，隔離介質的深度不同，DTI隔離效果更好，但隔離層的生成時間更長，成本更高。

STI隔離是BCD工藝中最常用的隔離技術，絕大部分<60V的工藝采用了該隔離技術。

SOI全名為Silicon On Insulator, 是指硅晶體管結構在絕緣體之上的意思，原理就是在硅晶體管之間，加入絕緣體物質，可使器件之間完全隔離；

跟STI/DTI不同的是，器件的底部也加入了隔離層，因此器件漏電非常小，隔離效果更好，相應的，該工藝需要帶隔離層的晶圓，成本較高

4、X-FAB和Tower的最新BCD工藝

X-FAB 在2023年6月宣布，其成為業(yè)界首家推出110納米 BCD-on-SOI 解決方案的代工廠，由此加強了其在 BCD-on-SOI 技術領域的突出地位。全新 XT011 BCD-on-SOI 平臺反映了模擬應用中對更高數(shù)字集成和處理能力日益增長的需求。其將 SOI 和 DTI 極具吸引力的特性結合在一起，因此與傳統(tǒng) Bulk BCD 工藝相比，高密度數(shù)字邏輯和模擬功能可以更容易地集成至單個芯片。

此種全新 BCD-on-SOI 技術能夠實現(xiàn)符合 AEC-Q100 Grade 0 等級的設計需求，具有高度穩(wěn)健性。其工作溫度范圍為-40℃至175℃，還表現(xiàn)出較高的抗 EMI 能力。由于沒有寄生雙極效應，發(fā)生閂鎖的風險完全消除，從而確保最高程度的操作可靠性。

Tower于2022年6月推出第二代65納米BCD可擴展功率LDMOS，將電壓擴展至24V，Rdson降低20%；并在其180納米BCD平臺上增加深槽隔離（DTI）技術，使裸片尺寸減少40%，支持工作電壓高達125V。