专利名称:用于晶闸管辐照加工工艺的卡具的利记博彩app
技术领域:
本实用新型属于利用辐照处理半导体器件、特别是晶闸管的一种辅助装置。
目前普遍采用的晶闸管辐照工艺是不加任何辅助装置,直接将晶闸管暴露在辐照源下,由辐照源对整个晶闸管管芯进行辐照。通过辐照在晶闸管内形成一定数量的晶格缺陷,使少数载流子寿命降低,从而使晶闸管的性能发生以下变化(1)断态重复峰值电压和反向重复峰值电压略有上升;(2)门极触发电流与触发电压增大;(3)断态不重复平均电流和反向不重复平均电流明显下降;(4)通态平均压降增大。
其中(1)、(3)条为现有辐照方法的优点,第(3)条可以用来将门极触发电流与电压偏小的加以适当提高。第(4)条则是其缺点。它造成的影响是①由于通态正向压降增大而超标,变成废品。
②通态正向压降增大虽不超标,但功耗加大,不仅浪费能源,而且引起晶闸管结温升高,工作不稳定。
③为避免通态正向压降过分增大,只有限制辐照剂量,则其优点不能充分发挥,特别是控制极触发电流和电压,其增加量很难超过原值的10%。
《电力电子技术》1982年第2期由上海整流器厂张增光、姚安康发表的《电子辐照对晶闸管电学参数的影响》一文中,分别给出了辐照剂量与断态重复峰值电压及反向重复峰值电压、断态重复平均电流和反向重复平均电流、门极触发电流与触发电压、通态平均压降这几个参数的关系曲线。从图中可以查出,当控制极触发电流从38mA增加到55mA时,需要辐照剂量为7×1013个/cm2,对应于同一剂量正向通态平均压降已从0.6V增大到2.5V,远远超过规定值1.2V成为废品。这就说明了由于存在通态平均压降增大的限制,用一般技术不可能明显的增大门极触发电流。同理,其他优点也不能充分发挥。
本实用新型的任务是提供一种晶闸管辐照加工工艺中的卡具,辐照时,采用它能在正向通态压降基本不变的前提下,方便地增大控制极触发电流和触发电压,同时断态不重复平均电流和反向不重复平均电流明显下降,断态重复峰值电压和反向重复峰值电压略有上升。
为解决上述任务,本实用新型采用的解决方案是提供一种卡具,卡具的上面有一块面板,该面板能有效地阻挡射线的通过。板上开有孔洞,以便于射线从孔洞中通过。孔洞的数量与一次要辐照的闸管数相同,孔洞的形状、大小与晶闸管的控制极及其附近区域相对应。先将晶闸管装入卡具,再进行辐照。此时由于控制极及附近区域正对着孔洞而受到辐照,并在其内部产生晶格缺陷,其余部分即电流的主要导通部分由于被屏蔽而基本不发生变化,这样就达到了通态正向压降基本不变的目的。在此前提下,就可以根据实际需要来选取辐照剂量,充分发挥辐照工艺加工的优点。
上述面板一般采用铝板或不锈钢板制造,也可以用其他材料制造,但要求材料密度大于0.8g/cm3。其厚度按下列公式选取d≥E/8ρ其中d为厚度,单位cm。
E为辐照剂量,单位Mev。
ρ为密度,单位g/cm3。
面板上的孔洞形状与控制极的形状相对应,它的边界范围是按以下方式确定的以控制极为基准,向内扩展0.5cm,向外扩展3.5cm,孔洞的边界线在此区域内选取。
为适应各种控制极不同形状和大小要求,还有一套开有相应孔洞的插件,可根据控制极的具体情况选择合适的插件插入面板的孔洞中。
孔洞中充有空气或其他物质,其厚度与密度的乘积小于其他部分相应值的一半。
以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步详细说明。
图1是卡具的主视图,图2是俯视图。卡具是由面板1、底板2、弹性软垫3、橡胶薄层6、铰链7和锁扣8组成。为适应某种园型控制极的需要,面板1上的孔洞5做成园型。橡胶薄层6贴在面板1的下面,弹性软垫3固在底板2的上面,用于夹持晶闸管管芯。面板1和底板2的一边用铰链7连接,另一边用锁扣8连接。弹性软垫3上画有包括直径为26、35、40、52、65、76mm及用户生产的管芯的其他直径的同心园。弹性软垫3、管芯4与孔洞5的关系如图3所示。
为适应有的控制极尺寸较小的需要,还有一套开有相应尺寸孔洞的插件9,如图4所示。可根据控制极的具体情况选择合适的插件插入面板1的孔洞5中。
使用时,松开锁扣8,打开面板1,把晶闸管管芯4放在弹性软垫3上,使管芯4的边缘与弹性软垫3上的一个园重合,再合上面板1,扣上锁扣8。根据控制极的尺寸大小,选择相应的插件9插入孔洞5中,将卡具放到辐照源的相应位置,且使射线与面板1垂直,便可以开始辐照了。如孔洞5适合要辐照的控制级,则不必使用插件,而直接按上述方式进行辐照。
采用本实用新型克服了一般辐照方法使晶闸管通态正向平均压降增大的缺陷,做到了通态正向平均压降基本不变。并在此前提下,使控制极参数小于合格标准的晶闸管变成合格产品,提高产品的成品率;也可以很容易地将控制极参数虽然合格但偏小的晶闸管变为用户需要的产品。同时断态不重复平均电流和反向不重复平均电流明显下降,断态重复峰值电压和反向重复峰值电压略有上升。
下面用辐照后控制极触发电流的变化为例,说明采用本卡具的效果
图1是用于晶闸管辐照加工工艺的卡具结构示意图;图2为卡具俯视图;图3为卡具的面板、底板、弹性软垫与晶闸管管芯的对应关系示意图;图4为卡具的面板上的孔洞与插件及晶闸管管芯控制极的对应关系示意图。
其中
1为面板;2为底板;3为弹性软垫;4为晶闸管管芯;5为孔洞;6为橡胶薄层;7为铰链;8为锁扣;9为插件;10为晶闸管管芯控制极。
权利要求1.一种晶闸管辐照用卡具,其特征在于由面板(1)、底板(2)、弹性软垫(3)、橡胶薄层(6)、铰链(7)、锁扣(8)组成,能阻止射线通过的面板(1)上开有允许射线通过的孔洞(5)、底板(2)上有弹性软垫(3)、面板(1)下有橡胶薄层(6)。
2.根据权利要求1所述的晶闸管卡具,其特征在于面板(1)厚度与密度的积dρ≥E/8,面板(1)上的孔洞(5)形状和大小与晶闸管(4)控制极形状相对应,孔洞(5)的边界范围的确定是以控制极为基准,向内扩展0.5cm,向外扩展3.5cm,孔洞(5)的边界线在此区域内选取,其内充有其他物质,例如空气等,这些物质密度与厚度的乘积小于其他部分相应值的一半,还备有一套用于各种控制极的插件(9)。
3.根据权利要求1所述的晶闸管卡具,其特征在于底板(2)上的弹性软垫(3)上画有包括直径为26、35、40、52、65、76mm及用户生产的管芯的其他直径的同心园,且园心与孔洞(5)的中心相对应。
专利摘要本实用新型公开了一种利用辐照处理半导体器件、特别是晶闸管的一种起辅助作用的卡具。它由开有孔洞的面板、底板、弹性软垫、橡胶薄层、铰链、锁扣组成。使用时,射线只从孔洞通过辐照晶闸管的控制极及附近区域,其他部分则不受辐照。从而避免一般辐照方法引起的通态正向压降增大的缺陷,并且使控制极参数太小的产品达到合格标准;或进一步变成用户要求的值。同时其他一些参数也有不同程度的改善。
文档编号H01L21/67GK2177292SQ9324023
公开日1994年9月14日 申请日期1993年9月28日 优先权日1993年9月28日
发明者刘齐凡 申请人:首钢总公司