แจ้งเอกสารไม่ครบถ้วน, ไม่ตรงกับชื่อเรื่อง หรือมีข้อผิดพลาดเกี่ยวกับเอกสาร ติดต่อที่นี่ ==>
หากไม่มีอีเมลผู้รับให้กรอก thailis-noc@uni.net.th
หากไม่มีอีเมลผู้รับให้กรอก thailis-noc@uni.net.th
วิวัฒน์ จึงธนศิริกูล. การปรับปรุงค่าเวลาฟื้นตัวสำหรับซิลิคอนไดโอดกำลังชนิด PIN ในกระบวนการผลิตเชิงอุตสาหกรรมด้วยวิธีการฉายรังสีอิเล็กตรอน. ปริญญาเอก(วิศวกรรมไฟฟ้า). สถาบันเทคโนโลยีพระจอมเกล้าเจ้าคุณทหารลาดกระบัง. สำนักหอสมุดกลาง. : สถาบันเทคโนโลยีพระจอมเกล้าเจ้าคุณทหารลาดกระบัง, 2558.
การปรับปรุงค่าเวลาฟื้นตัวสำหรับซิลิคอนไดโอดกำลังชนิด PIN ในกระบวนการผลิตเชิงอุตสาหกรรมด้วยวิธีการฉายรังสีอิเล็กตรอน
Reverse recovery time modification of silicon PIN power diodes for industrial processes by electron by electron beam irradiation
Name: วิวัฒน์ จึงธนศิริกูล
ThaSH:
ซิลิกอน.
ThaSH:
ไดโอด.
ThaSH:
อิเล็กตรอน.
ThaSH:
การฉายรังสี.
Othors:
วิศวกรรมไฟฟ้า
-- วิทยานิพนธ์ (ปริญญาเอก).
Abstract:
การวิจัยนี้ต้องการปรับปรุงกระบวนการผลิตไดโอดกำลังชนิดฟื้นตัวเร็วของโรงงานอุตสาหกรรมในส่วนของกรรมวิธีการลดอายุพาหะ จากเดิมที่ใช้วิธีการแพร่อะตอมแพลตตินัม ซึ่งก่อให้เกิดปัญหาความยุ่งยากต่อกระบวนการผลิตขั้นต่อไป รวมทั้งการกระจายตัวของค่าไฟฟ้าที่ค่อนข้างกว้างและควบคุมได้ยาก งานวิจัยนี้ได้ทำการศึกษาการใช้รังสีอิเล็กตรอนเข้ามาในกรรมวิธีการลดอายุพาหะ โดยเริ่มต้นจากศึกษาผลกระทบและแนวโน้มที่เกิดขึ้นจากการนำไดโอดกำลังชนิด PIN โครงสร้าง planar ไปฉายรังสีที่ปริมาณรังสี 50, 100 และ 150 kGy ซึ่งผลการทดลองสามารถยืนยันได้ว่ารังสีอิเล็กตรอนสามารถลดค่าอายุพาหะการเกิด (τg) ลงได้ราว 100 เท่า ค่าอายุพาหะการรวมตัวใหม่ (τr) สามารถลดลงได้ 10,000 เท่า โดยรังสีจะไปสร้างจุดบกพร่องที่เป็นกับดักประจุ ผลดังกล่าวจะทำให้ค่ากระแสรั่วสูงขึ้น เนื่องจากการเกิดกระแสแพร่ (diffusion current) ในเนื้อสารซิลิคอนและกระแสการเกิด (generation current) ในบริเวณปลอดพาหะ จากนั้นจึงนำกรรมวิธีฉายรังสีไปประยุกต์กับไดโอดกำลังที่ผลิตจากโรงงานอุตสาหกรรม EIC Semiconductor Co., Ltd ซึ่งเป็น ซิลิคอนไดโอดกำลังชนิด PIN โครงสร้างรอยต่อแบบเมซ่า ผลการทดลองชี้ให้เห็นว่าสามารถลดค่าอายุพาหะได้ตามปริมาณรังสีที่ได้รับ โดยผลการทดสอบด้านสวิทชิ่งด้วยเครื่องทดสอบดิจิตอลมิเตอร์ชี้ว่า สามารถลดค่าเวลาฟื้นตัวย้อนกลับ (reverse recovery time, trr) ได้จริง โดยที่การฉายรังสีปริมาณ 50kGy สามารถลดค่า trr จากมากกว่า 2000ns ลงเหลือ ต่ำกว่า 200ns เมื่อเปรียบเทียบระหว่าง ไดโอดที่ยังไม่ได้ฉายรังสีกับไดโอดที่ฉายรังสีแล้วพบว่าค่ากระแสรั่วเพิ่มขึ้นจากประมาณ 0.1 μA เป็น ประมาณ 0.3 μA แต่ถือว่าน้อยและไม่มีผลกระทบกับค่าไฟฟ้าที่ยอมรับได้ตามเกณฑ์ที่กำหนดในอุตสาหกรรม (น้อยกว่า 1 μA) ส่วนค่าความต้านทานภายในที่เพิ่มขึ้นส่งผลต่อการเพิ่มขึ้นของค่า แรงดันตกคร่อมไปข้างหน้า (forward voltage drop, VF) ซึ่งสามารถควบคุมได้ด้วยปริมาณรังสี อิเล็กตรอนเช่นกัน ส่วนต่อมาเป็นการใช้กรรมวิธีนี้แก้ไขไดโอดชนิดฟื้นตัวเร็วที่ผ่านการแพร่อะตอมแพลตตินัมแล้ว พบว่าสามารถช่วยลดค่า trr ลงได้จาก 350ns ลงมาต่ำกว่า 100ns ตามปริมาณการฉายรังสีและต่ำสุดที่ราว 50ns ที่ปริมาณรังสี 300kGy และยังทำให้การกระจายตัวของค่า trr ลดลง ด้วย เมื่อคำนวณต้นทุนแล้วมีความคุ้มค่า โดยต้นทุนการฉายรังสีต่อหนึ่งพันตัวไดโอดอยู่ที่น้อยกว่า 100 บาท และท้ายที่สุดได้มีการทดลองปรับระดับพลังงานที่ใช้ในการฉายรังสีเป็น 2, 8, และ 12 MeV พบว่าที่ระดับ 8MeV สามารถทำให้ค่า tɾr ต่ำที่สุดคือลดจาก 2000ns มาอยู่ในช่วง 100ns
สถาบันเทคโนโลยีพระจอมเกล้าเจ้าคุณทหารลาดกระบัง. สำนักหอสมุดกลาง
Address:
กรุงเทพมหานคร
Email:
Lifelong@kmitl.ac.th
Name: วิสุทธิ์ ฐิติรุ่งเรือง
Role:
อาจารย์ผู้ควบคุมวิทยานิพนธ์
Email :
ktwisut@kmitl.ac.th
Created:
2558
Modified:
2559-11-06
Issued:
2559-11-06
วิทยานิพนธ์/Thesis
application/pdf
CallNumber:
วพ. ว742ก 2558
tha
DegreeName: วิศวกรรมศาสตรดุษฎีบัณฑิต (วิศวกรรมไฟฟ้า)
Level: ปริญญาเอก
Descipline: วิศวกรรมไฟฟ้า
©copyrights สถาบันเทคโนโลยีพระจอมเกล้าเจ้าคุณทหารลาดกระบัง
RightsAccess:
ใช้เวลา
0.014281 วินาที
วิวัฒน์ จึงธนศิริกูล
| Title | Contributor | Type |
|---|---|---|
| การปรับปรุงค่าเวลาฟื้นตัวสำหรับซิลิคอนไดโอดกำลังชนิด PIN ในกระบวนการผลิตเชิงอุตสาหกรรมด้วยวิธีการฉายรังสีอิเล็กตรอน
สถาบันเทคโนโลยีพระจอมเกล้าเจ้าคุณทหารลาดกระบัง วิวัฒน์ จึงธนศิริกูล | วิสุทธิ์ ฐิติรุ่งเรือง | วิทยานิพนธ์/Thesis |
วิสุทธิ์ ฐิติรุ่งเรือง