《可关断可控硅》

目录1

概述1

一、可关断可控硅工作原理和结构特点3

1-1．可关断可控硅工作原理3

1-2．结构特点5

1-2-1．厚的n基区和较薄的ρ基区5

1-2-2．较小的阴极宽度5

二、可关断可控硅主要参数，基本结构和8

工艺路线的选择8

2-1．关断增益对α1和α2提出的要求8

2-2．耐压对材料和结构提出的要求10

2-3．基本结构16

三、可关断可控硅工艺原理和工艺过程20

3-1．工艺流程20

3-2．硅片研磨和抛光21

3-3．扩镓22

3-3-1．杂质源的选取和制造22

3-3-2．扩散温度和时间的选择23

3-3-3．工艺过程25

3-4．氧化26

3-4-1．氧化层（SiO2）的厚度和氧化条件的选择26

3-4-2．氧化工艺过程27

3-5．一次光刻28

3-5-1．光刻胶的配制28

3-5-2．光刻29

3-6．扩磷30

3-6-1．扩散方法和杂质源30

3-6-2．工艺过程33

3-7-2．工艺过程34

3-7．重金属杂质的吸收34

3-7-1．吸收目的34

3-8．扩金35

3-8-1．扩金的原理和目的35

3-8-2．工艺过程35

3-9．烧阳极欧姆结36

3-10．蒸铝37

3-11．二次光刻（反刻铝）37

3-12．控制极——阴极结的腐蚀和合金化38

3-13．磨角、腐蚀和表面保护38

3-14．焊接和密封39

四、可关断可控硅的测试40

4-1．中间测试40

4-2-1．线路原理45

4-2．动态特性45

4-2-2．试验结果55

4-2-2-1．频率（f）与关断增益（Boff）的关系55

4-2-2-2．控制极脉冲与动态参数的关系57

4-2-2-3．占空系数η与关断电流，59

关断增益的关系59

4-2-2-4．关断增益与阳极电流的关系59

4-2-2-5．关断电流IA与电源电压的关系61

4-2-2-6．温度与关断电流IA的关系62

4-2-2-7．正向电压上升率62

五、（附录一）可关断可控硅的功率损耗65

六、（附录二）可关断可控硅技术标准（暂定）70

七、（附录三）5A可关断可控硅零部件规格图册77

八、（附录四）10A可关断可控硅零部件规格图册84