最後更新:2026年10月8日製程節點・元件結構製程節點・電晶體

BiCMOS是什麼

BiCMOS

BiCMOS是將雙極性電晶體與CMOS整合在同一晶片上的製程技術。目的是在1顆晶片上兼顧雙極性電晶體的高速、大驅動能力、優異類比特性,以及CMOS的高積集度與低功耗這些原本互為取捨的優點。用於高頻電路與類比、混合訊號IC。

目錄5 項
  1. 定義與原理
  2. 常見問題
  3. 相關企業
  4. 相關用語
  5. 比較文章

定義與原理

BiCMOS(Bipolar CMOS)是將雙極性電晶體與CMOS整合在同一晶片上的製程技術。目的是在1顆晶片上兼顧雙極性電晶體的高速、大驅動能力、優異類比特性,以及CMOS的高積集度與低功耗這些原本互為取捨的優點。

在電路上,需要高速、高驅動的輸出級及類比、高頻部分使用雙極性電晶體,邏輯運算與控制部分則使用CMOS。特別是結合SiGe(矽鍺)異質接面雙極性電晶體的SiGe BiCMOS,能以低成本實現數十至100GHz等級的高頻特性,廣泛用於無線通訊、毫米波雷達與光通訊IC。

主要用途包括RF收發器、電源管理IC(PMIC)、混合訊號IC、高速I/O驅動器等。由於能將類比、RF、功率與數位控制整合在1顆晶片上,有助於系統的小型化與高性能化。

另一方面,由於要同時製作雙極性電晶體與CMOS,光罩數與製程步驟增加,存在成本上升的取捨。台積電(TSMC)、格羅方德(GlobalFoundries)、高塔半導體(Tower Semiconductor)等提供BiCMOS/SiGe BiCMOS製程。搭配cmos與雙極性電晶體(BJT)條目閱讀,更容易理解混合整合製程的定位。

BiCMOS的常見問題

BiCMOS用於哪些用途?
用於希望將高速類比電路與數位控制放在1顆晶片上的用途。具體而言,用於高頻(RF)前端、光通訊用驅動器、高速AD/DA轉換器、電源管理IC等,需要兼顧類比精度與數位控制的領域。
什麼是SiGe BiCMOS?
在雙極性電晶體的基極層使用SiGe(矽鍺),藉由異質接面大幅提高電流增益與截止頻率的BiCMOS。由於可得到非常高的fT,廣泛用於毫米波雷達與高速光通訊。
BiCMOS的缺點是什麼?
由於要在同一晶片上製作雙極性電晶體與CMOS兩者,光罩數與製程步驟增加,製造成本比標準CMOS高。因此在所需電路區塊有限時,有時會改選CMOS搭配分離式元件的組合。

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