- •1. Краткие сведения из теории
- •Мощные транзисторы моп пт и бтиз
- •1.2 Совершенствование характеристик мощных моп пт
- •1.3 Проблемы микромонтажа мощных транзисторов
- •1.4 Моделирование и оптимизация конструктивно-технологических параметров мощных дмоп транзисторов
- •2. Порядок выполнения работы
- •3. Содержание отчёта
- •4. Контрольные вопросы
- •5. Литература
2. Порядок выполнения работы
Получить задание у преподавателя.
Ознакомиться с программой расчёта основных электрических параметров мощных транзисторов от параметров конструкции кристалла.
Загрузить программу расчёта параметров мощных ДМОП транзисторов на компьютере, войти в меню. Программа расчета реализована на базе “Excel”.
4. Запустить программу расчета, открыв файл “Лаборат-раб-MOSFET-60В.xls” (пароль “111”).
Ознакомиться на листе “Лаборат-я работа Вар-т-1” с таблицей 1 (список входных параметров) и с таблицей 2 (результаты расчета электропараметров кристалла).
В данном варианте лабораторной работы расчет проводится для силового ДМОП-транзистора КП742 (Uпроб с-и ≥ 60 В, Rси отк ≤ 14 мОм, Ciss ≤ 5200 пФ). Требуемые уровни электропараметров для данного изделия приведены в таблице 2 в ячейках красного цвета.
Приведен исходный расчет трех вариантов конструкции кристалла КП742, которые различаются четырьмя конструктивными параметрами, приведенными в ячейках желтого цвета таблицы 1. При этом для объективности сравнения полная площадь кристалла во всех вариантах одинакова.
Провести сравнительный анализ трех предложенных исходных вариантов.
Провести варьирование ( 50%) входных параметров, оценить их влияние на выходные параметры в соответствии с таблицей.
В каждом конкретном варьировании определить, какое из слагаемых (R1 кр, R2 кр, R3 кр (ОПЗ), R4 кр (ОПЗ), R5 кр, R6 кр) наиболее значимо повлияло на изменение сопротивления R кр (ОПЗ).
Таблица
Наименование параметра |
Обозначение |
Варьируемые входные параметры (ячейки зелено-голубого цвета Таблицы 1) |
|
Толщина межслойного диэлектpика |
Dx м/c |
Толщина подзатвоpного окисла |
Dx п/з |
Глубина истоковой области |
Xj n+ |
Глубина канальной области |
Xj p- |
Концентpация носителей в эпитаксиальной пленке |
N n- эпитаксии |
Толщина эпитаксиальной пленки |
Dx n- |
Толщина кристалла |
Dx кристалла |
Удельное сопpотивление подложки |
pv подложки |
Расчетные выходные параметры (ячейки бледно-желтого цвета Таблицы 2) |
|
Пробивное напряжение плоского p-n пеpехода |
U проб с-и (плоск.) |
Входная емкость кpисталлa |
Ciss кр |
Входная емкость кpисталлa с учетом С4 |
Ciss кр (С4) |
Выходная емкость кpисталла |
Coss кр |
Пpоходная емкость кpисталла |
Crss кр |
Сопротивление кpисталла без учета ОПЗ |
R кр |
Сопротивление кpисталла с учетом ОПЗ |
R кр (ОПЗ) |
Длина канала транзистора |
Lкан |
Суммарный активный пеpиметp (ширина канала) кристалла |
W кр |
Примечание: на листе “Лаборат-я работа Вар-т-1” все ячейки, кроме предлагаемых к варьированию, - заблокированы.
Проанализировать расчетные графические зависимости сопротивления, его составляющих и емкостных параметров кристалла MOSFET от величины топологического зазора между ячейками при постоянном шаге и площади кристалла, используя данные листов: Д-1 (Rси)-12, Д-2 (Rси)-8, Д-3 (Rси)-16, Д-4 (Rси)-сумм, Д-5 (Ciss) 12 (перед выполнением данного пункта обязательно вернуть все уровни варьируемых параметров на листе “Лаборат-я работа Вар-т-1” – в исходное состояние).
Выбрать и обосновать оптимальную конструкцию кристалла MOSFET, обеспечивающую следующие требуемые параметры прибора:
Uпроб с-и > 60 В; Rси отк ≤ 14.0 мОм; Ciss ≤ 5200 пФ;
Coss ≤ 2300 пФ; Crss ≤ 650 пФ.
