Изобретение относится к злектроиной технике и может быть использовано для индивидуального определения {границ областей максимальных режимов транзисторов на участке их ограничеjHHH локализацией тока и последующим Вторичным пробоем.
Известны способы измерения интервалов сохранения однородности токораспределения в мощных транзисторах. Известен способ контроля устойчи-вости Momotx транзисторов к вторич- : ному пробою нарушении одиородности токораспределения в активном режиме по резкому увеличению тока коллектора и (или спаду) напряжения коллектора причем для защиты испытуемого транзистора от разрушения служит специальная ключевая схема. Максимальная длительность импуль|Са испытательного режима, при которой испытуемый транзистор не входит в состояние вторичного.пробоя, отсясдествляется с интервалом сохранения однородности токораспределения З
..Недостатком зтого способа является риск повреждения иcпытye aJX транзисторов в процессе испытаний, так как максимальная локальная температу:-( ра структ.уры в момент срыва тока и
напряжения коллектора как правило достигает 600-700 К.
.Наиболее близким к изобретению техническим решением является способ контроля однородности токораспределеиия в мощных транзисторах, включающий подачу на испытушиый транзистор импульса испытательного режима по току эмиттера и напряжению коллекто10ра. При этом контролируют монотонность изменения во времени тока базы испытуекюго транзистора t21.
Недостатком известного способа является необходимость фиксации сравни15тельно небольших изменений исследуемой функции, что влечет-за собой уве-. личение погрешностей, обусловленных субъе ктивными факторами.
Кроме того,-этот способ, как пра вило, не позволяет фиксировать ранние стадии нарушения однородности токораспределения, что ограничивает его точность. . Целью изобретения является по25 вышение точности измерения интервалов сохранения однородности токораспределеиия в мсидных биполярных транзисторах.
Поставленная цель достигается
30 тем, что согласно способу и меренияинтервалов сохранения однородности токораопределения в мощных транзисторах, включающему подачу на испытуемый транзистор импульса испытательного режима по току эмиттера инапряжению коллектора, испытуемый транзистор скачком переключают в измерительный режим, в кото ром контролируют его базовый ток, увеличивают длительность импульса испытательного режима до значения, при котором наблюдается выброс ток базы в момент переключения в измерительный режим, превышающий заранее установленную норму, а ток .эмиттера и напряжение коллектора в измерительном режиме выбирают в области сохранения однородности токораспределения и, отрицательных значений производных по току коллектора на зависимости коэффициент усиления от этого тока. Кроме того, параметры измерител ного режима устанавливают при уело ВИИ равенства максимальному отрицательному значению производной по току коллектора на зависимости коэффициента усиления от этого тока, На чертеже приведены графики изменения во времени напряжения коллектора U , тока эмиттера Jg, эффе тивной плотности тока j коэффициента усиления Вд-г и тока базы Л g и пытуемого транзистора. Графики содержат следующие обозначения: 1 - значение напряжения коллектора в испытательном режиме 2 - значение, напряжения коллектора в измерительном режимеj 3 - момент выключения и.спытательного и включения измерительного режима; 4 - значение тока эмиттера в испытательном режиме; 5 - значение тока эмиттера в измерительном режиме; 6 - изменение эффективной плотности тока при его локализации; 7 - изменение эффективной плотности тока при сохранений однородности токораспределения; 8 - изменение коэффициента усиления при сохранении однородности токораспределения 9 - изменение коэффициента усиления при лoкaJ изации тока; измененение тока базы при лока чизации тока во время воздействия испытательного режима; 11 - изменение тока базы при сохранении однородности токораспределения во время воздействия испытатель ного режима. За величину, измеряемого интервала сохранения однородности токо,распределения при этом принимают минимальную длительность импульса испытательного режима, при которой амплитуда выброса тока испытуемого транзистора превышает заранее уста новленную величину. Выбор параметров измерительного режима осуществляют на основе предварительных исследований партии транзисторов данного типа, включающих снятие характеристик зависимости статического коэффициента усиления Вр от тока эмиттера и напряжения коллектора, также контроль однородности токораспределения в избранном измерительном режиме ( осуществляемый, например, при исследовании распределения температуры по площади транзисторной структуры с помощью инфракрасной техники или жидкокристаллических индикаторов, либо косвенно путем снятия зависимостей напряжения база-эмиттер от напряжения коллектора при данном токе эмиттера. Параметры измерительного режима выбираются в области сохранения однородности токораспределения так, чтобы производная коэффициента усиления по токуколлектора имела отрицательное значение, Еще большее повышение точности достигают выбором параметров изме|рительного режима так, чтобы производная коэффициента усиления В ст по ,току коллектора-г -имела максимальное отрицательное значение,т.е. в той области характеристик, где коэффициент усиления наиболее,сильно изменяется убывает по мере роста тока коллектора . Повышение точности измерения обусловлено тем обстоятельством что распределение плотности тока в измерительном режиме непосредственно после выключения испытательного режима подобно распределению плотности тока в испытательном режиме непосредственно перед его выключением. Таким образЪм, если за время воздействия режима распределение плотности тока становится вследствие тепловой локализации тока неоднородным, то в начальный период воздействия измерительного режима, определяемый временем релаксации, оно так-J же остается неоднородным. При этом эффективная плотность тока в транзисторной структуре оказывается увеличенной по сравнению со случаем однородного токораспределения. Восстановление однородности токораспределения, обусловленное выборам значений параметров испытательного режима, сопровождается уменьшением эффективной плотности тока, что с учетом отрицательного знака производной dBj.TCJgJljg приводит к увеличению коэффициента усиления В., В свою очередь увеличение коэффициента усиления В,; влечет за собой (з 5 5-8 ирзспад тока базы по сравнению с его значением в начале воздействия на испытуемый трантистор измерительного режима. Из осциллограмм видна последовательво.сть операций, выполняемых над испытуемым транзистором при определении граииц областей его максимальных импульсных режимов. На испытуемый транзистор подают импульс испытательного режима, затем переключают его в измерительный режим, причем па раметры испытаете л ьного режима варьит руют в требуемых пределах, а парамет ры измерительного режима поддерживают постоянными, выбирая их из приведенных соображений, В процессе измерений, контролируя осциллограмму тока базы, увеличивают от минимальной возможной величины параметры испытательного режима (длительность импульса, ток эмиттера, напряжение коллектора). При появлении непосредственно после окон чания испытательного импульса выброса тока базы, амплитуда которого превышает заранее установленную (например, 5-25% от значения тока базы в измерительном режиме при одно родном токораспределении), увеличение параметров испытательного режима прекращают. За величину интервала со хранения неоднородности токораспределения в испытательном режиме принимают минимальную длительность ис{пытательного импульса, при которой амплитуда выброса тока базы превышает установленную норму. Измерительный режим можно подавать на испытуемый транзистор как в течение всего интервала между импульсами испытательного режима, так и в течение его части, т.е. в виде импульсов, каждый из которых непосредственно следует после окончания каждого импульса испытательного режи ма. Длительность импульсов измерительного режима при этом должна превышать время восстановления в структуре однородного токораспределения, составляющее обычно около 1 мс. Формула изобретения 1,Способ измерения интервалов сохранения однородности токораспреде ленйя в мощных транзисторах, включающий подачу на испытуемый транзистор импульса испытательного режима по току эмиттера и напряжению коллектора, отличающийся тем, что, с целью повышения точности, испытуемый транзистор скачком переключают в измерительный режим, в котором контролируют его базовый ток, увеличивают длительность импульса испытательного режима до значения, при котором наблюдается выброс тока базы в момент переключения в измерительный режим, превышающий заранее ус|Тановленную норму, а ток эмиттера и (Напряжение коллектора в измерительном режиме выбирают в области сохранения однородности токораспределения и отрицательных значений производных по току коллектора на зависимости коэффициента усиления от этого тока. 2.Способ по п. 1, отличающийся тем, что параметры измерительного режима устанавливают при условии равенства максимальн жу отрицательному значению производной по току коллектора на зависимости коэффициента усиленияот этого тока. Источиики информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР 251094, кл. G 01 R 31/26, 1966. 2.Авторское свидетечьство СССР 685992, кл. G 01-R 31/26, 1977.
У 1
У
