双向可控硅仿真设计

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描述

SCR

无阴极短路点:

(1)正向特性

SCR

(2)反向特性

SCR

高压双向可控硅(SCR)具有阻断电压高、高温漏电流小、饱和压降低、开通门限电压高、阳极脉冲峰值电流大、断态阳极电压上升率(dv/dt)高、开通阳极电流上升率(di/dt)高、抗辐射能力强等特点。

器件设计考虑:一是原始高阻单晶硅材料参数(高阻单晶硅电阻率、厚度、少子寿命等) 的选择及P-区(等效NPN晶体管基区,薄基区)、N-区(等效PNP晶体管基区,厚基区)结构设计,同时满足产品高阻断电压、低饱和压降及低漏电流特性;二是芯片门极、阴极区结构及芯片面积的设计,同时满足大初始导通面积(高di/dt)、高dv/dt、高电流容量和低导通延迟;三是非对称N+缓冲层的设计和实现,N+缓冲层的制备方法选择,通过调整N+缓冲层的掺杂浓度及杂质浓度分布来获得较好的非对称特性,同时实现高阻断特性和低通态压降。

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