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一种抗浪涌保护器件的研制

作　者: 张文鹏
导　师: 李跃进
学　校: 西安电子科技大学
专　业: 微电子学与固体电子
关键词: 晶闸管浪涌电流半导体保护器件雪崩击穿阴极短路结
分类号: TM862
类　型: 硕士论文
年　份: 2007年
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引　用: 5次
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内容摘要

半导体过压保护器件是一种新型的电压抑制器。由于其响应速度快、体积小、性能稳定、短路保护及单位面积吸收浪涌能力强而广泛地应用于通信设备的抗浪涌保护电路中。半导体过压保护器件的工作原理和基本结构与晶闸管类似,大多采用两端四层的PNPN结构,通过PN结的雪崩击穿或门极电流触发器件快速导通,从而在有电浪涌出现时对通信设备起到限压保护作用。本文对半导体保护器件的基本结构—晶闸管进行了深入的研究,运用理论分析结果对半导体保护器件LT62090的结构参数和工艺参数进行了设计;在工艺研究和大量实验工作的基础上,系统地分析了各项工艺参数和结构参数对器件性能的影响,并完成了版图设计和流片验证。测试结果表明,器件性能满足设计要求。

全文目录

摘要  3-4
ABSTRACT  4-7
第一章绪论  7-13
  1.1 引言  7-11
  1.2 国内外发展概况  11-12
    1.2.1 国外发展概况  11-12
    1.2.2 国内发展概况  12
  1.3 论文的内容安排  12-13
第二章晶闸管的工作原理  13-47
  2.1 引言  13-14
  2.2 晶闸管的工作过程  14-30
    2.2.1 反向阻断  14-19
    2.2.2 正向阻断及转折  19-22
    2.2.3 正向导通  22-27
    2.2.4 关断  27
    2.2.5 共基极电流增益的影响因素  27-30
  2.3 阴极短路结构  30-35
    2.3.1 阴极短路点结构对晶闸管转折特性的改善  30-32
    2.3.2 阴极短路点结构对晶闸管dV/dt耐量的改善  32-33
    2.3.3 阴极短路结构对器件导通面积的影响  33-35
  2.4 晶闸管的触发机制  35-47
    2.4.1 两端器件的触发方式  36-38
    2.4.2 三端器件的触发方式  38-41
    2.4.3 带门极三端晶闸管在系统保护领域的应用及发展  41-47
第三章保护器件LT62090的基本结构设计  47-65
  3.1 工作原理及典型应用  47-50
    3.1.1 工作原理  47-49
    3.1.2 典型应用  49-50
  3.2 电参数指标  50-52
  3.3 整体设计考虑  52-55
  3.4 平面结构设计  55-60
  3.5 纵向结构设计  60-65
第四章保护器件LT62090的工艺流程及关键参数控制  65-75
  4.1 工艺设置及工艺流程  65-67
    4.1.1 工艺设置原则  65-66
    4.1.2 工艺流程  66-67
  4.2 关键参数控制  67-75
    4.2.1 控制管EB结击穿电压及电流放大倍数的控制  67-69
    4.2.2 转折电流及维持电流的控制  69-71
    4.2.3 维持电压V_H的控制  71-75
第五章流片结果及分析  75-79
  5.1 流片结果  75-77
  5.2 存在问题及分析  77-79
第六章结束语  79-81
致谢  81-83
参考文献  83-85
研究成果  85-87
附录  87-95

一种抗浪涌保护器件的研制

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