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UX6B BiCMOSプロセス
NECエレクトロニクスは世界で初めて、90ナノメートル(nm)CMOSプラットフォーム上にシリコンベースBiCMOSプロセスを搭載いたしました。このシリコンベースの技術には、複数の利点があります。
- 低コスト
- 同等クラスで最良のパフォーマンス
- 実証された製造能力
アプリケーション
NECエレクトロニクスのBiCMOSプロセスは、10GHz(ft = 40GHz)までのアナログおよびミックスドシグナルアプリケーションをターゲットとしています。
- HDDおよびDVDのプリアンプ
- ICテスタ
- パワーマネージメントIC
シリコンベースBiCMOSプロセスのコスト効果
BiCMOS製造プロセスでは、しばしばコストが問題となって来ます。しかしながらNECエレクトロニクスは、特許技術であるエピレス構造によりマスク工程の増加を4工程に留めることで、従来のスタンダードCMOSプロセスに比べて約10%のコストアップに抑えています。
当社のシリコンベースBiCMOSプロセスは、低コストにもかかわらず、高電圧/高パフォーマンスのバイポーラおよび低電力CMOSの利点をすべて備えているため、アナログおよびミックストシグナル回路設計者は、コスト効率の良い出力電流と電力消費のバランスを選択することができます。
パフォーマンス向上のための構造的な利点
低コレクタ抵抗構造を持つUX6B技術により、このクラスで最良のパフォーマンスのシリコンベースバイポーラ接合トランジスタ(BJC)が実現しました。UX6B技術の構造利点の一つは、トランジスタベースの上にシリコン酸化物を使用した点です。このシリコン酸化物製のベースはリング状をしており、そのためベース抵抗(Rb)が非常に低い値となります。その結果、ノイズも低く抑えられます。また、当社のBiCMOSトランジスタのその他の構造利点として、深いコレクタシンク設計があります。シンクが深い程(図1参照)、コレクタシンクとエミッタとの距離が短くなります。
アナログ回路設計者はBiCMOS技術により、通常のCMOS技術と比較して高い相対精度を得ることができます。ベース-エミッタ電圧(Vbe)マッチングは、CMOSトランジスタのしきい電圧(VT)マッチングと比較して、桁違いに小さくなります。
さらに、NECエレクトロニクスのBiCMOSプロセスを使えば、バイポーラ素子特性をCMOS特性に影響を与えることなく制御できます。
IEEE会員の方は、NECエレクトロニクスが導入した0.15μm世代のBiCMOSの構造の利点について、VLSIテクノロジダイジェストから以下の論文をダウンロードして詳細を参照できます。"A 0.15-µm/73-GHz fmax RF BiCMOS technology using cobalt silicide ring extrinsic-base structure"
多様性と製造実績の歩み
NECエレクトロニクスは、広範囲なシリコンプラットフォーム技術を提供するとともに、様々な技術をワンチップにまとめる技術においても実績があります。NECエレクトロニクスは、業界で初めてBJT(バイポーラ接合型トランジスタ)を90nmCMOSプラットフォームに組み込みました。最新のUX6B BiCMOS技術を活用し、NECエレクトロニクスは今後も様々なプロセスラインアップを広げていきます。当社のBiCMOSロードマップには、90nm UX6B技術に先立つ技術として、0.18μnm(UB3)や、0.25μm(UB2)、0.35μm(QB2)もございます。
注： 1: 0.24x1 2: 0.24x8 |
UX6B BiCMOSプロセスは、高電圧から低電力まで3段階のパフォーマンスレベルを提供しておりますので、電力と動作速度のバランスを最適に設定することができます。
