Разработка и исследование метода и создание аппаратуры неразрушающего контроля силовых полупроводниковых приборов при высоких плотностях прямого тока

• Автор: Анисимов, Геннадий Николаевич
• Шифр специальности: 05.12.18
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Ленинград
• Количество страниц: 187 c. : ил

1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ ПО ИССЛЕДОВАНИЮ ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ СТРУКТУР спп

ПРИ ВЫСОКИХ ПЛОТНОСТЯХ ПРЯМОГО ТОКА

ГЛ. Исходные предпосылки

1.2. Математические модели изотермических ПВАХ СПП

1.2.1. Низкий уровень инжекции

1.2.2. Высокий уровень инжекции

1.3. Обзор существующих методов неразрушающего

N. 4* '

измерения ’ ударного тока СПП

1.4. Выводы и постановка задачи

2. КОЛИЧЕСТВЕННЫЙ УЧЕТ ЭЛЕКТРО— И ТЕПЛОФИЗИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ СПП ПРИ ВЫСОКИХ ПЛОТНОСТЯХ ПРЯМОГО ТОМ
2.1. Общие замечания
2.2. Количественный учет механизмов рассеяния носителей заряда в СПП при высоких
плотностях прямого тока
2.3. Рекомбинационные явления в слоях СПП при
высоких плотностях прямого тока
2.4. Теплофизические параметры конструктивных
элементов тепловой системы СПП
2.5. Выводы
3. ИССЛЕДОВАНИЕ СПП ПРИ ВЫСОКИХ ПЛОТНОСТЯХ
ПРЯМОГО ТОМ
3.1. Построение математической модели
динамической неизотермической ПВАХ СПП при высоких плотностях прямого тока

3.1.1. Постановка задачи
3.1.2. Аналитический расчет температурных полей
в структурах СПИ
3.1.3. Расчет температурного поля в структуре СПП при воздействии импульса мощности
произвольной формы
3.1.4. Определение средней концентрации носителей заряда в ь -базе р-5-п.-диода при высоких плотностях прямого тока
3.1.5. Математическая модель динамической . неизотермической ПВАХ при высоких плотностях прямого тока и выбор критерия неразрушающего измерения ударного тока СПП
3.2. Экспериментальное исследование реальных
вентилей в режиме ударного тока
3.3. Шнурование тока в СПП при высоких
плотностях прямого тока
3.4. Выводы
4. РАЗРАБОТКА АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ АППАРАТУРЫ
НЁРАЗРУШАЩЕГО ИЗМЕРЕНИЯ ВЕЛИЧИНЫ
УДАРНОГО ТОКА СПП
4.1. Структурная схема установки для неразрушающего измерения величины
ударного тока СПП
4.1.1. Елок контроля состояния испытуемого СПП
4.1.2. Елок защиты испытуемого СПП от разрушения импульсом тока большой амплитуды
4.1.3. Генератор импульсов тока большой
амплитуды

4.2. Результаты испытаний установки для неразрушающего измерения ударного
тока СІШ
4.3. Выводы
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА
ПРИЛОЖЕНИЕ

2. КОЛИЧЕСТВЕННЫЙ УЧЕТ ЭЛЕКТРО- И ТЕПЛОФИЗИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ СПП ПРИ ВЫСОКИХ ПЛОТНОСТЯХ ПРЯМОГО ТОКА.
2.1. Общие замечания.
Прежде, чем перейти к комплексному анализу электрических и тепловых процессов в СПП, необходимо рассмотреть некоторые вопросы, связанные с нелинейными механизмами рассеяния и рекомбинации носителей заряда и с построением математической модели тепловой системы СПП при высоких плотностях прямого тока.
Рассмотрение механизмов рассеяния в р -5 -а диодной структуре позволит получить информацию о подвижностях и коэффициентах диффузии носителей заряда при высоких плотностях прямого тока. Анализ же механизмов рекомбинации даст возможность количественно учесть время жизни носителей заряда в слоях СПП.
При построении математической модели тепловой системы СПП предварительно необходимо иметь информацию о теплофизических параметрах кремния - основного материала полупроводниковых структур СПП.
2.2. Количественный учет механизмов рассеяния носителей заряда в СПП при высоких плотностях прямого тока.
Известно [48], что основным механизмом рассеяния носителей заряда в в -базе при высоких плотностях прямого тока является рассеяние на фононах. Однако, при высоких плотностях прямого тока концентрация носителей заряда значительно увеличивается и может достигать ~Ю17 * см“3 [14, 38]. При таких высоких концентрациях- носителей заряда необходимо учитывать также электроннодырочное (К — Б ) рассеяние. Это становится возможным благодаря использованию системы уравнений для полностью ионизированной