adi公司的新晶圆厂工艺提供30 v模拟hvic,高性能

集成电路技术正在重新发现工业市场。

通过控制工程人员 二五年一月十三日
CMOS工艺可减少高达85%的功耗和30%的封装尺寸。

集成电路技术正在重新发现工业市场。经过大量的研发工作,Analog Devices Inc.(ADI)最近宣布了一种新的半导体制造工艺,该工艺将高压硅(高达30v的供电能力)与亚微米CMOS和互补双极技术相结合。阿迪的工业互补金属氧化物半导体(或CMOS工艺技术的目标是转换器、放大器、开关和其他工作在高压工厂自动化和过程控制应用中的设备。据报道,它在设计和成本效率方面实现了新的性能水平。

采用ADI公司新半导体晶圆厂工艺制造的器件可以在亚微米几何尺寸的芯片上承受高达30v的电压,这与使用传统CMOS(互补金属氧化物半导体)制造的模拟器件不同。可选的漏延长允许操作在高达50伏。同时,据说该工艺可以提供更高的性能并降低系统设计成本。CMOS模拟元件在电噪声环境下工作,而不需要其他CMOS工艺所需的额外ic成本。

的一个主要好处是CMOS工艺是它的能力完全隔离组件从基板或彼此。ADI工艺开发研究员Denis Doyle解释说,该工艺允许增加更厚的栅氧化物,使高压开关能够在传统的5v设备旁边建造。他说,通过完全隔离,同一个芯片上可以容纳多个电压。例如,一个芯片可以将5v CMOS与更高电压的16v、24 v或30v CMOS电路混合搭配。

类似地,Analog Devices的CMOS dac可以结合放大器来驱动广泛的信号,从而消除了对离散放大器芯片的需求。多路复用器制造CMOS工业工艺的特点是在16针TSOP(薄的小轮廓封装)中,导通电阻(RON)仅为3-4欧姆,并将RON平坦度降低到0.5欧姆。根据ADI的说法,这比行业标准RON低了近85%,并减少了开关过程中引入的信号失真。

“在CMOS的发展,工业设计师考虑模拟CMOS产品的成本或电源效率效益,被迫增加显著水平的信号调理,信号偏置和外部运算放大器,以获得所需的高速和低功耗接口,从执行器到传感器的高压工业系统,”Doyle说。“在这种情况下,能够处理30伏特电压的制造技术在3.0到5.0微米范围内,增加数字功能导致它们增长到不可接受的尺寸。”

最初的CMOS产品介绍包括:

  • 单片机AD5764它结合了4个16位数模转换器(dac)和高精度解决方案,据报道,它的尺寸只有竞争对手的一半。

  • 多通道,可AD732x12位到16位AD765x具有“真正双极输入”的模数转换器(adc),允许广泛的输入范围

  • 高精度AD8661运算放大器,具有5- 16v的宽动态电压范围,单电源操作,结合低偏置电压,低输入偏置,包装据说是竞争设备的三分之一大小。

  • 高压开关(ADG12xx)和多路复用器(ADG14xx).交换机支持导通电阻

最后,ADI公司的新流程支持软件切换,让用户在设计过程中受益CMOS组件变成多种产品。例如,在软件中定义的输入电压范围允许进行简单的更改以适应不同的应用。

-Frank J. Bartos,《控制工程》执行主编fbartos@reedbusiness.com