МИНИСТЕРСТВО
ОБРАЗОВАНИЯ
РОССИЙСКОЙ
ФЕДЕРАЦИИ
УЛЬЯНОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
В.А. СЕРГЕЕВ
Уль...
19 downloads
185 Views
152KB Size
Report
This content was uploaded by our users and we assume good faith they have the permission to share this book. If you own the copyright to this book and it is wrongfully on our website, we offer a simple DMCA procedure to remove your content from our site. Start by pressing the button below!
Report copyright / DMCA form
МИНИСТЕРСТВО
ОБРАЗОВАНИЯ
РОССИЙСКОЙ
ФЕДЕРАЦИИ
УЛЬЯНОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
В.А. СЕРГЕЕВ
Ульяновск 2000
УДК 621.382.3:621.317.6 ББК 32.852.3 С 32 Рецензенты: д-р техн. наук Л.И. Волгин, канд. техн. наук А.А. Широков
УДК 621.3 82.3:621.317.6 Сергеев В.А. Контроль качества мощных транзисторов по теплофизическим параметрам/ Ульян, гос. техн. ун-т. - Ульяновск: УлГТУ, 2000. - 253 с. В монографии рассматриваются тепловые модели и параметры мощных транзисторов с учетом эффектов неоднородного токораспределения и внутренней тепловой обратной связи в транзисторных структурах. Анализируется влияние разброса тепловых параметров на характеристики транзисторных схем. Описываются оригинальные автоматизированные методы и средства контроля теплофизи-ческих параметров мощных транзисторов, включая параметры тепловой неустойчивости. Приводятся результаты экспериментальных исследований зависимости тепловых параметров транзисторов от параметров теплового режима и внешних факторов. Приводятся также результаты выборочных испытаний различных типов приборов, даны рекомендации по выбору информативных параметров и режимов их измерения для повышения эффективности отбраковки. Книга предназначена для инженерно-технических работников и специалистов, занимающихся разработкой и производством полупроводниковых приборов и аппаратуры с их применением.
© В.А. Сергеев, 2000 © Оформление. УлГТУ, 2000 ISBN 5-89146-207-9
Предисповие Задача обеспечения функциональной и физической надежности радиоэлектронной аппаратуры на практике решается несколькими путями. Одним из наиболее эффективных и экономически оправданных путей является отбраковка дефектных и потенциально ненадежных полупроводниковых приборов и других компонентов РЭА на стадии производства или входном контроле предприятийизготовителей электронной аппаратуры. Как показывает статистика, накопленная практиками и исследователями за время существования полупроводниковых приборов, одним из наименее надежных классов приборов являются мощные транзисторы, поскольку они работают, как правило, в очень жестких тепловых и электрических режимах. Для мощных биполярных транзисторов характерны эффекты неоднородного, а при некоторых условиях и неустойчивого распределения тока, мощности и температуры по площади структуры, что приводит к существенному ускорению механизмов деградации и разрушению прибора и снижению его надежности. Простые измерения электрических параметров и характеристик не позволяют эффективно выявлять потенциально ненадежные приборы с аномальным распределением тока и температуры в структуре. Наиболее информативными в этом отношении являются теплофизические параметры. Разработке методов и средств измерения температуры и теплофизических параметров мощных транзисторов посвящено большое число публикаций. Однако до настоящего времени нет работ, в которых бы анализировались методы и средства измерения теплофизических параметров мощных транзисторов с точки зрения практической применимости и эффективности использования на входном и выходном контроле в условиях массового производства. Надеюсь, что данная монография в некоторой степени заполнит этот пробел. В первой части (главы 1, 2, 3) анализируются тепловые модели и параметры мощных транзисторов с учетом эффектов неоднородного токо-распределения. Во второй части (главы 4, 5, 6) рассматриваются практически реализуемые и в большинстве случаев уже реализованные методы и устройства контроля теплофизических параметров мощных транзисторов, включая параметры тепловой неустойчивости, которые позволяют обеспечить точ3
Сергеев В.А.
«Контроль качества мощных транзисторов по теплофизинеским параметрам>>
ность и быстродействие измерений, необходимые для промышленного применения. Значительная часть этих методов и средств является оригинальными разработками автора, которые защищены авторскими свидетельствами и патентами, апробированы в промышленных условиях. Приводятся результаты экспериментальных исследований зависимостей тепловых параметров мощных транзисторов от параметров электрического режима и внешних факторов. И, наконец, в третьей части монографии (главы 7, 8, 9) приводятся результаты выборочных измерений и испытаний различных типов приборов, которые позволяют сделать заключение об информативности тех или иных теплофизических параметров и дать некоторые рекомендации по выбору режимов измерения этих параметров для повышения эффективности отбраковки. Надеюсь, что данная книга окажется полезной не только инженерам-практикам, но и разработчикам новых приборов, студентам и аспирантам, изучающим методы и средства измерения параметров и контроля качества полупроводниковых приборов. Выражаю глубокую признательность и благодарность моим коллегам и друзьям, профессору Н.Н. Горюнову и член-корреспонденту Международной академии информатизации А.А. Широкову за постоянное внимание, полезные замечания и практическую помощь в работе.
Автор,
4