模拟芯片常用的BCD工艺国内外差距有多大？-电子发烧友网

在<电子发烧友>9月20日举行的“浣沙淘金，interwetten与威廉的赔率体系论芯”2019年中国模拟半导体大会上，帝奥微电子产品事业部总监庄华龙分享了主题为《智能互联的差异化解决方案》的演讲。在演讲中，他指出，模拟芯片设计的根基在于工艺。在集成电路领域，常常需要用到各种各样的工艺和器件配合，想要做出好的产品，就需要选择最合适的工艺平台和器件。

图1：帝奥微电子产品事业部总监庄华龙在发表演讲。

目前最重要，应用也最广泛的模拟工艺威廉希尔官方网站非BCD工艺莫属。它是一种单芯片集成工艺威廉希尔官方网站，1986年由意法半导体（ST）公司率先研制成功。

BCD工艺的特点是将硅平面工艺用到功率集成上，是一种可以将双极、CMOS和DMOS器件同时集成到单芯片上的威廉希尔官方网站。在功率应用领域，与传统的双极功率工艺相比，BCD工艺具有显著的优势，最基本的优势就是使得电路设计者可以在高精度模拟的双极器件，高集成度的CMOS器件和作为功率输出级的DMOS器件之间自由选择。由于DMOS具有高效率（低损耗）、高强度（无二次击穿）、耐高压和固有的源漏二极管的存在（作用类似续流二极管）和高速的开关特性，因此，DMOS特别适合作为功率开关器件，而且其制造工艺可以和硅栅CMOS制造工艺兼容，从而有利于功率集成。整合好的BCD工艺可大幅降低功耗，提高系统性能，增加可靠性和降低成本。

经过三十多年的发展，BCD工艺威廉希尔官方网站已经取得了很大进步，从第一代的4微米BCD工艺发展到了第六代的0.13微米BCD工艺，线宽尺寸不断减小的同时，也采用了更加先进的多层金属布线系统，使得BCD工艺与纯CMOS工艺发展差距缩小；另一方面，BCD工艺想着标准化模块化发展，其基本工序标准化，混合工艺则由这些基本工序组合而成，设计人员可以根据各自的需要增减相应的工艺步骤。目前的BCD工艺中的CMOS与纯CMOS可完全兼容。

总的来说，今后的BCD工艺主要向着高压、高功率和高密度三个方向发展，同时提高与CMOS工艺的工艺兼容性。在庄华龙看来，目前BCD工艺威廉希尔官方网站水平最好的基本都是欧美公司，而且主要以设计、工艺制造为一体的IDM模式为主，其次为日本、韩国，中国***和大陆的代工企业。

主要的厂商包括：

美国：德州仪器（TI）、亚德诺半导体（ADI）、安森美（ON Semi+Fairchild）等；

欧洲：意法半导体（ST）、恩智浦（NXP）等；

日本：东芝等；

韩国：东部高科（DBH）和海力士等；

中国***：台积电（TSMC）、联华电子（UMC）等；

中国大陆：中芯国际（SMIC）、华润上华（CSMC）、和舰（HJTC）、华虹宏力（HHNEC），以及积塔半导体等。