HV-CMOS工艺制程技术简介

BCD 工艺制程技术只适合某些对功率器件尤其是BJT 或大电流 DMOS 器件要求比较高的IC产品。BCD 工艺制程技术的工艺步骤中包含大量工艺是为了改善 BJT 和 DMOS 的大电流特性，所以它的成本相对传统的CMOS 要高很多。对于一些用途单一的LCD 和LED高压驱动芯片，它们的要求是驱动商压信号，并没有大功率的要求，所以一种基于传统 CMOS 工艺制程技术的低成本的HV-CMOS 工艺制程技术被开发出来。HV-CMOS 工艺制程技术是传统 CMOS 工艺制程技术向高压的延伸，由于 HV-CNO亚艺制程技术的成本比BCD 工艺制程技术低，所以利用HV-CMOS 工艺制程技术生产出来的产品在市场上更具的竞争力。

HV-CMOS 工艺制程技术是把 CMOS 和 DDDMOS （Double Drift Drain MOS）/ FDMOS（Field Oxide Drift MOS） 制造在同一个芯片上。DDDMOS和 FDMOS 属于高压MOS器件，高压MOS 器件与DMOS 不同，DMOS 的优点是高跨导（导通电阻低）、强负载驱动能力和高功率，而高压 MOS 器件的优点是工作电压是中高压（一般小于40V），尺寸小和集成度高。高压 MOS 器件比DMOS 的电流驱动能力要差很多，但并不影响芯片功能。高压 MOS 的器件结构决定了它的源极和漏极都能承受高压，高压 MOS 器件适合用于模拟电路和输出驱动，尤其是高压部分，但不适合做逻辑处理，CMOS 器件可以弥补它这个缺点。

图1-18所示 0.13μm HV-CMOS 的高压器件的剖面图，只画出了高压器件HVNMOS和HVPMOS的剖面图，没有把CMOS的部分画出来。PF （P-Field）是P型场区，NF（N-Field）是n型场区，HVPW是（High Voltage P-WELL是高压P型阱。HVNMOS 制造在HVPW里，源极或者漏极与器件沟道用STI隔开，NF的目的是提高源极或者漏极与衬底HVPW 的击穿电压。HVPMOS 制造在HVNW里，源极或者漏极与器件沟道也用STI隔开，PF 的目的是提高源极或者漏极与衬底 HVNW的击穿电压。HV-CMOS 工艺制程技术是以传统CMOS 工艺制程技术为基础，增加少量的高压工艺步骤而成，例如HVPW、HVNW、NF、PF 和高压栅介质层。

HV-CMOS 工艺制程技术主要应用在 AC/DC转换电路，DC/DC 转换电路，高压数模混合电路等。HV-CMOS 工艺集成电路主要应用在LCD 和 LED 屏幕驱动芯片。