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X-Fab

BCD-on-SOI-Prozess mit 110 nm Strukturen

5. Juni 2023, 0:00 Uhr | Iris Stroh

2. Variante des BCD-on-SOI-Prozesses mit kleineren Strukturen

X-FAB Silicon Foundries hat sein Portfolio an BCD-on-SOI-Technologien ausgebaut und laut eigenen Angaben als erste Foundry diese Technologie mit 110-nm-Strukturen eingeführt.

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Die neue XT011 BCD-on-SOI-Plattform (BCD: Bipolar-CMOS-DMOS, SOI: Silicon-on-Insulator) spiegelt aus der Sicht des Unternehmens den wachsenden Bedarf an digitaler Integration und Verarbeitungsmöglichkeiten in analogen Anwendungen wider. Die Plattform vereint die wichtigen Eigenschaften von SOI und DTI (Deep Trench Isolation), so dass hochdichte digitale Logik und analoge Funktionalität im Vergleich zu einem herkömmlichen BCD-Prozess leichter in einen einzigen Chip integriert werden können.

Durch den Wechsel zu einem Prozessknoten mit kleineren Strukturgrößen zeichnet sich die X-FAB XT011-Plattform im Vergleich zur etablierten 180-nm-BCD-on-SOI-Halbleiterplattform »XT018« durch eine doppelt so hohe Dichte aus. Außerdem sinkt die für SONOS-e-Flash benötigte Fläche um 35 Prozent. Eine weitere wichtige Eigenschaft ist der extrem niedrige On-Widerstand (R(ds)on) der Hochvolt-N-Kanal-Transistoren, auch hier konnte gegenüber dem XT018-Prozess eine Verbesserung von mehr als 25 Prozent gegenüber dem XT018-Prozess erreicht werden. Die thermische Leistungsfähigkeit wurde ebenfalls verbessert, so dass mit dieser Plattform Hochstromanwendungen besser adressiert werden können.

Diese neue BCD-on-SOI-Technologie ist äußerst robust und ermöglicht die Implementierung von AEC-Q100 Grade 0-konformen Designs. Mit der neuen Plattform können ICs realisiert werden, die einen Betriebstemperaturbereich von -40 bis 175 °C abdecken können. Auch die Widerstandsfähigkeit gegenüber EMI ist gut. Da keine parasitären bipolaren Effekte auftreten, kann das Risiko von auftretenden Latch-ups eliminiert werden, so dass ein Höchstmaß an Betriebssicherheit gewährleistet ist.

X-Fab stellt für den XT011 ein umfassendes Prozess-Design-Kit (PDK) sowie eine breite Palette von IP-Cores wie SRAM, ROM, SONOS-basiertes Flash und eEmbedded EEPROM zur Verfügung.

Der XT011-Prozess zielt in erster Linie auf Automobilanwendungen der nächsten Generation, die ein höheres Maß an Datenverarbeitungsfähigkeiten erfordern. Darüber hinaus bietet die Plattform aber auch für bestehende industrielle und medizinische Produkte einen Weg zu einer kleineren Geometrie.

X-Fab will den neuen 110-nm-BCD-on-SOI-Halbleiterprozess XT011 in seinem Werk in Corbeil-Essonnes in der Nähe von Paris nutzen, die Serienproduktion soll in der zweiten Hälfte des Jahres 2023 beginnen.