改进达林顿管输出特性的措施厂任慧敏摘要单片功率达林顿器件既保持了分立器件的高讨压、大电流、高功率容量的优点,又是一种简单的功率集成。为了提高其热稳定性及改善输出特性,,及的选取是十分重要的。本文着重介绍了一种方法采用双次扩散和对,、利用基区薄层电胆作为,从而提供了一种可以独立控制电阻,管隔离的办法,的办法夕工艺上很容易实现,的一致性又非常好,全部控制在,以上,。达时,‘注入,入即可开启。以,必须要适当选取,和一、功率达林顿器件中,和的选取。了达林顿功率管结构上可分为单片式和混合式两种,单片功率达林顿由于具有较高的电流增益,可以直接和集成电路接口,制造工艺基本与单管相同夕保持了单管能够达到的电流特性和耐压特性,可靠性高,因而,百瓦级以下往往采用单片式结构,其典型等效电路见图。,和主要影响热稳定性输出特性的线性。。和开关速度,而热稳定性和线性为主要考虑因素。,和越小,管子的稳定性越高,但却造成复合管在小电流下严重下降,线性极差。因此夕为保证,管在小注入下既能导通,又希望,尽可能大些,所誉念图型单片功率达林顿等效电路型单片功率达林顿等效电路根据一般资料报导,工为数‘。,为数百欧,经过模拟试验证明,。,在。一奚范围,均不会影响达林顿的小电流输出特性,从而可确定和的设计范围。为了得到较高的击穿电压和较宽的安全工作区夕提高达林顿器件的抗烧毁能力,必须采用三重扩散台面工艺,由于基区扩散工艺采用了大面积扩硼,达林顿器件中的三极管,和‘一—一一一一一一一一一一一一一彼。首先要满足主要性能,并在此前提下米改善大电流特性。大电流性能的测试大电流性能的测试不应以定型生产的直读式仪表为主要仪器,因为这类仪表不能反映出推饱和区的优劣、输入特性的倾斜和分散程度。应以晶体管图示仪为主要仪器,它能直观全面反映人电流性能,其缺点是不易定量,所以还应辅以某些自制的专用直读仪表。参考资料《晶体管原理》,浙江大学半导体器件教研室编,国防工业出版社出版采用公共基区,和是利用其横向电阻,因而很难作大,这个间题下而还进一步阐述。二、增大的具体措施图为达林顿管的纵向剖面图。其中虚线表示的,为等效参数涂黑部分为二氧化硅层,斜线部分为蒸层。泞吮汤汤黑⋯认⋯⋯二二图则图为达林顿管版图示意图斜线部分表示隔离槽。结合图和图,讨论电流的流动情况。电流从,也即达林顿管的极注入后,一部分从,进入,另一部分流经,若,过小,那么从,注入的电流绝大部分被、旁路掉,』而在,注入佼弓、遏寸,’优没有玫大,只有当,注入很大时,才有放大作用夕显然,达林领管的输出特性就非常难看了。为了改善输出特性,必须把,作大,采取以下两项措施。主必须将,和管隔离,可采用刻槽工艺,蒸铝刻槽或喷胶腐蚀刻蚀均可,这里特别要提出的是版图设计时的宽度一定要大于隔离槽和台面之间的宽度如图示,即保证在腐蚀台面和槽时一定要将,两边切断,逼着从,注入的电流必须从薄层电阻,经过,别无他路,如果不隔断,因为是大而积扩硼,申流就会顺着管子的表而低电阻区走,而不走规定的薄层电阻,就无法作大。采取、隔断之后夕尺,的尺寸就可能根据设计要求任意大小了。若希望更大一些,可以在制版时单独制一块和尺尺寸相合的版,顶先丁进行一次扩散使表画扩散反型,从注入的电流就必须沿着掺杂浓度低的薄层电阻中经过,因而可加大。经过以上两项措施,可以按设计要求任意控制,实践证明,因为扩散和,的扩散是同时进行的,若扩散结较深,即使不单独进行一次扩,也完全可以达到。以上。采取刻槽工艺生产出的达林顿管一致性非常好,输出特性的线性也很好,‘注入小于或等于时,整个输出特性曲线全部展开。我厂为国家某重点科研项目研制的达林顿管的线性要求为。时,,为一,几△三它的意义是在、注入为入和坦时的差件△与总的比值不得超过,这就要求达林顿管在很小的电流下沮即能展开,且线性很好,川述力法制出的达林顿管全部能够满足使用单位的要求。把从美国鱼雷样机上拆「仅有的只好徉管,以及使用单位听提供某厂的只达林顿样管,一与我厂达林顿管的比能比较情况见友、表厂家开启气电挤乙、。。一‘功率负荷。公,号仍制三未加未加吕年己皿,灸口︻一·某厂石「了不稳负阻负阻纷。。。盆主污通过通过通过...
