600V高压/低压兼容BCD工艺与驱动电路创新设计

本文主要探讨了600V高低压兼容BCD工艺及其驱动电路设计在高压功率集成电路领域的应用。作者蒋红利、朱玮、李影和乔明在对中国电子科技集团公司第五十八研究所和电子科技大学薄膜与集成器件国家重点实验室的研究基础上，针对高压电路的关键参数需求和现有工艺条件，开发出了一种创新的8-9微米薄外延上的600V LDMOS器件，并在此工艺的基础上设计出了适用于600V高压半桥栅驱动电路。 BCD工艺（Binary-Coded Decimal）是一种集成多种半导体器件的工艺技术，它结合了互补金属氧化物半导体（CMOS）和双极型晶体管的优点，适合于高压和低功耗应用。在本文中，开发的600V LDMOS（Low-Density Metal-Oxide-Semiconductor）器件采用了一种增强型结构，包括N埋层、P埋层和P-top层，以及P埋层和P阱之间的对通隔离，这使得器件能够在高压环境下保持良好的性能，同时实现与低压电路的兼容性。 该工艺在标准3微米工艺的基础上进行了优化，LDMOS管的耐压能力达到了680V以上，这在高压环境中具有显著优势。低压NMOS、PMOS和NPN器件的耐压也分别达到了36V以上，确保了整个电路系统的可靠性。此外，文中还提到了稳压二极管的稳定电压值为5.3V，这对于电路的稳定性控制至关重要。 设计的600V高压半桥栅驱动电路是根据这种新型BCD工艺进行的，它能够有效地驱动高压开关，提供所需的驱动电流和控制信号。电路的整体参数性能经实验测试验证，满足了实际应用中的要求，浮动偏置电压可以达到780V以上，这意味着电路在高压条件下仍能保持良好的工作性能。 这篇文章的关键词涵盖了高压半桥栅驱动电路、高低压兼容BCD工艺、双RESURF技术和LDMOS，这些都代表了当前高压电力电子技术的核心发展方向。对于从事高压电路设计和制造的工程师来说，本文提供了宝贵的技术参考和实践指导，有助于推动该领域的发展和应用。中图分类号TN432表明了该研究在微电子学中的专业定位，文献标识码A则表明其学术水平得到了认可，文章编号1004-3365(2010)01-0126-06则是国际期刊的标准引用方式。