A-BCD3工艺包含诸多有源/无源器件,包括:5V CMOS、同类产品中Rds(on) 值最佳的12到120V DMOS器件(如图4所示)、18V NPN和PNP双极晶体管、60V结点FET晶体管、9V齐纳管以及各种晶体管和低/高压电容器。此外,还包括RAM和ROM存储器、用于进行修改和识别的非易失性EEPROM存储器及中型程序存储器。 该工艺有两种金属化方法可供选择,其一是采用一个能实现密集数字CMOS(每平方微米4500栅)的第三金属层,其二是采用3 微米厚的第三金属层,用于将金属对功率器件总电阻的影响降至最小,实现高电流功率布线。合适的器件设计确实能进一步实现在有源器件上的布线,显著削减布线费用。SOI技术及金属层下面的钛氮化合物隔离层能够支持温度高达200°C的汽车应用。 飞利浦半导体正在推出的LIN I/O从动器件UJA1023就具备了基于A-BCD3技术的SoC性能。这是一个自主的LIN从动系统,无需添加微控制器或软件。它集成了一个LIN 2.0收发器、8个独立的可配置I/O引脚以及集成的模数转换器,并可通过LIN总线进行编程。由于采用了A-BCD3技术,LIN I/O从动装置可直接由电源供电。 A-BCD3技术发挥关键作用的另一领域是故障安全系统基础芯片(SBC)系列产品UJA106x。该系列将LIN、高速CAN及容错CAN等各种物理层与电压调节监视器、片上振荡器及SPI接口集成在一起。基于密集数字功能,状态机可与每个故障安全SBC集成在一起,以设计出真正的故障安全系统。故障安全性能意味着一旦电子控制单元(ECU)发生故障,故障安全SBC会将ECU置于最低功耗模式,以防止耗尽电池电量。此外,产生故障的ECU将不再与总线进行通信,以保证总线和其他ECU的通信继续进行。 A-BCD3这种下一代SOI能将系统功能集成到一颗可靠的单片电路芯片中。 结论 飞利浦半导体的SOI技术已被证实是用于汽车车内网络收发器的理想技术。高压元器件和低泄漏电流相结合能够实现具有卓越EMC性能的耐用设计。正是这些高压元器件使得设计出的收发器既能用12V电池驱动,也能在24V及42V电压下运作。因此,模块的设计适用于卡车和客车,而42V电压驱动被期望用于诸如电子控制悬架等高功耗应用。 A-BCD技术除具有卓越的模拟性能外,还具有密集数字工艺功能,能实现数字功能的高度集成。模拟和数字功能的结合为未来提供了新的可能。EUC设计的进一步集成可以节省空间并降低系统成本。此外,收发器、电压调节器、监视器、振荡器及SPI接口等通用ECU功能的巧妙集成能创建更加可靠且故障安全的车内网络。随着未来汽车车内网络节点数量的不断增加,这一功能变得日益重要。因为一个节点发生故障就会阻碍总线通信,而且停车时电池电量也会很快耗完。 诸如故障安全系统基础芯片和LIN I/O从动装置等最初的集成步骤已经完成。这当然不是最终的集成,事实上只是迈向未来的初级阶段,而且这将决定车内网络收发器的发展路线。这一路线图将继续在LIN和CAN中采用独立的收发器。同时,故障安全系统基础芯片和集成的LIN I/O从动装置等集成解决方案有待进一步开发。 |