性。Р晶闸管的门-阴极图形分为三个区域:①门极区;②门极-阴极交界区;③主阴极区。在阴极区,主要是短路点尺寸、间距和排列方式的设计。Р(1)放大门极结构设计Р设计时取,开启电压取。采用放大门极结构即阴极短路点结构,门极结构示意图如图三所示:Р图三:门极结构示意图Р根据经验取,,根据经验令,则又已知,利用如下公式计算出门极的结构尺寸:Р由可知Р由可推出,由可知Р由门极设计准则以及规定Р?最终计算出来的门极触发电压为1.107v,符合设计要求。Р(2)短路点的设计Р选取短路点直径为,短路点的间距为三角形分布的短路点如图四所示,由该图可计算出短路点所占阴极面积的比例为:Р满足不超过7%的要求。Р图四:三角形分布的短路点示意图Р短路因子。Р3.横向参数的设计Р横向参数设计的目的是通过纵向设计得出的数值计算出实际晶闸管横向的参数,主要有磨角变宽、阴极的有效面积以及阴极外径,最终求得实际晶闸管的半径。Р(1)正负斜角的确定Р已知片厚,由于,采用台面正负斜角结构,取正斜角,负斜角。Р(2)磨角变宽的确定Р由图五可知:Р图五:磨角变宽近似计算图Р(3)求阴极的有效面积Р对风冷器件可取电流密度,利用可以求出阴极有效面积。Р(4)阴极外径的确定Р阴极几何面积:Р阴极内径面积:Р阴极外径内面积:Р阴极外径:Р实际芯片半径:Р?Р4.耐量的验算Р由晶闸管中所学知识可知,主阴极、放大门极和N21圆环三个区域的短路因子的值是不一样的,因而各区的耐量也不一样。Р三个区域的短路因子计算公式如下:Р计算出的关系为,符合设计要求,下面开始验算耐量:Р已知则薄层电阻为放大门极区域的耐量为:Р圆环区域的耐量为:Р主阴极区域的耐量为:Р计算出耐量的最小值为放大门极区域的耐量其数值为2133V/us,故设计的器件耐量为2133V/us,符合设计要求。Р版图设计Р图二:光刻板图,上图为N2区光刻版图,下图为刻铝光刻版图
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