《晶闸管的设计与制造》求取 ⇩

第1章　晶闸管基本知识1

1.1 引言1

1.2　晶闸管的特性1

目录1

1.2.1 电压特性2

1.2.2　电流特性4

1.2.3　开通和关断4

1.2.4　热特性7

1.3　晶闸管的结构7

1.4　晶闸管的种类和应用10

1.4.1　应用10

1.4.2　晶闸管的类型12

1.5　晶闸管的选择14

1.5.2　电流额定值15

1.5.1　电压额定值15

附录17

第2章　晶闸管工作的物理过程37

2.1 引言37

2.2　晶闸管的断态38

2.2.1　反向阻断模式38

2.2.2　正向阻断模式41

2.2.3　阴极发射区短路方法45

2.2.4　表面层效应48

2.2.4.1 电场环49

2.2.4.2　机械磨削51

2.2.4.3　轮廓的腐蚀55

2.2.5　失效机理57

2.3　开通特性59

2.3.1　延迟时间60

2.3.2　上升时间61

2.3.3　等离子体的扩展62

2.3.4　di/dt耐量67

2.4　通态67

2.4.1 p-i-n二极管69

2.4.2 晶闸管的通态模式73

2.5　关断79

第3章　晶闸管的设计87

3.1　半导体材料的选择87

3.2　少数载流子寿命91

3.3　纵向的结构设计94

3.3.1 P基区（P2区）94

3.3.2　N基区（N1区）101

3.3.3　p型发射区（P1）和n型发射区（N2）104

3.4　发射区短路点105

3.4.1　分布式阴极发射区短路点105

3.4.2　阴极发射区周边的短路环110

3.4.3　分布式阳极短路点110

3.5　门极的设计112

3.5.1　线性门极113

3.5.2　圆形门极115

3.5.3　引进场门极119

3.5.4　发射区门极121

3.5.5　分布式或指状交叉门极122

3.5.6　放大门极124

第4章　特种类型晶闸管131

4.1 门极辅助关断晶闸管（GATT）131

4.2　非对称晶闸管（ASCR）135

4.3 门极可关断晶闸管（GTO）139

4.3.1 GTO晶闸管工作的物理过程140

4.3.2　GTO晶闸管的设计147

4.3.3　特殊类型GTO的设计150

4.3.4 GTO晶闸管与电路的相互影响152

4.4　逆导通晶闸管（RCT）154

4.5　光触发晶闸管156

4.5.1　简单的光敏门极158

4.5.2　特殊的门极结构161

4.6　场控晶闸管（FCT）167

4.6.1　场控晶闸管的断态167

4.6.2　场控晶闸管的通态171

4.6.3　场控晶闸管的关断172

4.6.4　光触发场控晶闸管172

4.7　双向晶闸管173

4.7.1　双向晶闸管的触发方式175

4.7.1.1　第1象限门极负触发175

4.7.1.2　第1象限门极正触发175

4.7.1.3　第3象限门极负触发175

4.7.1.4　第3象限门极正触发175

4.7.2　实际结构和换向dv/dt效应176

4.8　无门极pnpn开关178

4.9　MOS场效应管—晶闸管混合器件181

4.9.1　MOS控制的发射区短路点182

4.9.2　MOS晶闸管183

第5章　功率晶闸管的制造189

5.1　原始硅单晶的制备191

5.1.1　硅单晶直拉（CZ）工艺191

5.1.2　悬浮区域熔炼（FZ）单晶硅192

5.1.3 中子嬗变掺杂（NTD）194

5.1.4　晶片的制备196

5.2　外延197

5.3　PN结的制作200

5.3.1　镓扩散和铝扩散201

5.3.2　硼扩散203

5.3.3　磷扩散和砷扩散203

5.3.4　离子注入204

5.3.5　合金结206

5.4　氧化206

5.5　光刻207

5.6　寿命的控制209

5.6.1　防止寿命降低的措施209

5.6.2　寿命的改善措施211

5.6.3　降低寿命的控制措施212

5.6.3.1　寿命的扩散控制法214

5.6.3.2　辐照技术217

5.7　功率晶闸管的接触层222

5.8　结的钝化228

5.8.1　玻璃原料钝化229

5.8.2　热生长氧化层钝化231

5.8.3　半绝缘多晶硅层钝化231

5.8.4　硅橡胶、树脂和聚酰亚胺钝化233

第6章　热设计和机械设计238

6.1　热特性238

6.2　功率晶闸管的封装设计241

6.3　晶闸管的冷却技术245

6.3.1　空气冷却245

6.3.2　液体冷却246

6.3.3　相变冷却248