一个《超低噪声的电压基准器件》的技术诀窍无偿提供

代发说明,我的朋友有一个技术诀窍,现在因为年老体衰,想把这个技术无偿贡献出来,只要提供真实身份即可联系。请先与我‘悄悄话’联系。

--------------------------------------------------------------------------------------- 

               一个《超低噪声的电压基准器件》的技术诀窍无偿提供  

    我在普通《齐纳稳压二极管》(Zener diode)的基础上,使用普通工艺,在结构上略加改进,研制成功《超低噪声的电压基准器件》,特别是采取了一个技术诀窍(未公开),使噪声电压达到了1微伏以下。

稳压管可以简化稳压电路,应用范围很广。对稳压管的要求就是输出电压稳定,特别是在高端要求的场合,比如卫星的电压基准,七位以上数字电压表,可控热核反应的托克马克装置的恒流源等等,都要求精度很高的稳压管。影响稳压管输出电压稳定的因素有两个,一个是稳压管的温度系数,就是稳压管的输出电压和温度变化的关系,温度变化1℃所引起管子两端电压的相对变化量即是温度系数(单位:﹪/℃)。一般说来稳压值低于6V属于齐纳击穿,温度系数是负的;高于6V的属雪崩击穿,温度系数是正的,因此只要仔细调整击穿电压,不太困难的就得到过温度系数很低的稳压管,(还有一个办法是在使用中把温度系数相反的两个稳压管串联使用,不再赘述)。另外一个重要因素就是稳压管的噪声电压,即稳压管的实时瞬间电压的起伏,它与二极管的表面状态密切相关,在通常的半导体工艺中,最后的表面都是二氧化硅,其中又常常被环境中的钠离子污染,而钠离子在二氧化硅中又不太稳定,状态常常有起伏移动,钠离子静电感应的结果使击穿电压也就起伏,数量级大约几百微伏。为了减少这种噪声,一般是设法1)减少钠离子污染(追求超洁净环境) 2)固定钠离子在二氧化硅中的状态  3)以氮化硅或者氧化铝代替二氧化硅覆盖表面。其他因素与少数载流子的传输状态也有关系,如晶格缺欠和载流子质量等等。

上述降低表面影响的办法都是治标,治本的办法是把PN结掩埋起来,远离表面,噪声电压自然就小了。我在上个世纪80年代听说国家急需高精度稳压管,当时是在禁运范围的。虽然是个小器件,也要先研究它的内在规律,在前人的基础上再进一步。依靠理论分析,我设计了两种类型。制造方法是巧妙的控制硅表面的硼磷的含量分布(见2型示意图),

这在工艺上很容易实现。发现这种埋层二极管结构的稳压管,工艺简单,降低了对环境的超净要求,普通半导体工厂即可,抗过载电流能力大大增加(就是不容易烧坏),动态电阻也可以降低,成品率却大幅度提高,更明显的是噪声电压大幅度降低,很容易达到10微伏量级。我还考虑少数载流子的传输模型,采取适当措施(即1型‘诀窍’),生产出高端产品,经当时的中科院物理所“国家微小信号测试基地”陈佳圭博导测试,噪声电压达到1微伏或者以下(当时的测量极限)。另有单位在静电屏蔽室测量发现:推测可能到0.1微伏,特别是这种《超低噪声的电压基准器件》“高端产品的挑选率”很高,大大明显优于当时著名国外产品XX605的《挑选率》,打破了对我国的禁运和封锁,用于国家重点工程,获得国家发明奖,“新闻联播”曾经报导。最近经过与有关专家交流,这个器件的噪声电压,现在仍然是最好水平。这个两端器件,比现在流行的三端器件最大优点是所用元件少,线路简单,因而可靠性大大提高。
    上个世纪80年代后期我离开了半导体行业,对此就无暇关注了。最近偶然发现国内稳压管好像没有采用这个技术,基本上还是低端产品。
    现在所在地区疫情严重,我年事已高,眼睛黄斑病变,原来希望把这些【技术诀窍】优先贡献给国内半导体厂家,不仅能够进一步提高成品率和可靠性,而且在低噪声上能够有自己的特点,使产品更具竞争性。疫情危机之下,为了不把这个技术带给上帝,现在也可以考虑给【所有】半导体厂家,只要提供真实身份,也可以给个人申请专利(因此目前不能公开诀窍,否则就没有新颖性不能申请专利了)。希望了解有关工艺细节的厂家请与我联系,也欢迎中介帮助联系。

 

登录后才可评论.
Logo

Looks like your ad blocker is on.

×

We rely on ads to keep creating quality content for you to enjoy for free.

Please support our site by disabling your ad blocker.

Continue without supporting us

Choose your Ad Blocker

  • Adblock Plus
  • Adblock
  • Adguard
  • Ad Remover
  • Brave
  • Ghostery
  • uBlock Origin
  • uBlock
  • UltraBlock
  • Other
  1. In the extension bar, click the AdBlock Plus icon
  2. Click the large blue toggle for this website
  3. Click refresh
  1. In the extension bar, click the AdBlock icon
  2. Under "Pause on this site" click "Always"
  1. In the extension bar, click on the Adguard icon
  2. Click on the large green toggle for this website
  1. In the extension bar, click on the Ad Remover icon
  2. Click "Disable on This Website"
  1. In the extension bar, click on the orange lion icon
  2. Click the toggle on the top right, shifting from "Up" to "Down"
  1. In the extension bar, click on the Ghostery icon
  2. Click the "Anti-Tracking" shield so it says "Off"
  3. Click the "Ad-Blocking" stop sign so it says "Off"
  4. Refresh the page
  1. In the extension bar, click on the uBlock Origin icon
  2. Click on the big, blue power button
  3. Refresh the page
  1. In the extension bar, click on the uBlock icon
  2. Click on the big, blue power button
  3. Refresh the page
  1. In the extension bar, click on the UltraBlock icon
  2. Check the "Disable UltraBlock" checkbox
  1. Please disable your Ad Blocker
  2. Disable any DNS blocking tools such as AdGuardDNS or NextDNS

If the prompt is still appearing, please disable any tools or services you are using that block internet ads (e.g. DNS Servers).

Logo