Способ контроля полупроводниковыхпРибОРОВ HA ВТОРичНый пРОбОй Советский патент 1981 года по МПК G01R31/26 

(54) СПОСОБ КОНТРОЛЯ ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ ПРИБОРОВ НА ВТОРИЧНЫЙ ПРОБОД

Изобретение относится к полупрово никовой технике и может быть использовано для определения предельного режима работы полупроводниковых приборов , в частности при исследованиях вторичного пробоя не вызывая при это разрушения приборов. Известен способов котором неразру шенность приборов достигается исполь зованием генератора тока и быстрым отключением источника тока при появлении вторичного пробоя. Эмиттерный .переход питается прямым током и поэтому легче обеспечить неразрушающее действие на контролируемый прибор, так как.вторичный пробой не свя зан с локальным нагреванием i2. Недостатком способа является то, что из-за отсутствия ограничения тока не обеспечивается неразрушающее действие во время предварительной локализации тока. Известен также способ контроля, по лупроводниковых приборов на вторичный пробой путем подачи на р-п переход обратно-смещающих импульсов тока ИОднако, известный способ не обеспечивает полное неразрушение прибора, так как при появлении вторично-г го пробоя наблюдается дегазация параметров во время испытаний. Цель изобретения - обеспечение н.еразрушающего контроля полупроводниковых приборов на вторичный пробойПоставленная цель достигается тем, что в известном способе контроля полупроводниковых приборов на вторичный пробой путем подачи на р-п-переход обратно смещающих импульсов тока, на р-п переход подают возрастающие по амплитуде прямоугольные импульсы тока с двухступенчатым спадом до появления искривления формы во второй ступениимпульса напряжения на р-п переходе и по максимальным значениям импульсов тока и напряжения определяют исследуемый параметр. На фиг. 1 показана форма импульсов напряжения и тока) на фиг.2 устройство, с помощью которого может быть реализован способ. Устройство содержит генератор 4, усилитель 5, осциллограф резисторов 7, контролируемый р-п переход 8. Если на р-п переход подается прямоугольный импульс тока в обратном направлении с возрастающей амплитудой и длительностью t;; t ,то конкретному уровню тока 1,2 и 3 соответствует уровень напряжения 1,2 и 3. Амплитуда конечной части импульса тока уменьшена до небольшого значения тока. Значение напряжения в ко нечной части близко значению напряжения лавинного пробоя. Напряжение начальной части импульса, увеличивается до появления искажений формы импульса в конечной части, которые свидетельствуют о появлении вторичного пробоя в конце повышенной части В таком случае в моменте времени t при достижении тока вторичного пробоя в начальной части импульса начи нается шнурование. Ток в токопроводящем канле (часть I на фиг. 16) увеличивается, но этот ток ограничивается в моменте времени источником тока. Значение данного тока является неразрушакедим для прибора.. Существование токопроводящаго канала в приборе сильно снижает сопротивление прибора, и поэтому напряжение на приборе имеет очень малое значение, т.е. появляются искажения формы импульса напряжения (фиг.1б). Мощность импульса недостаточна для сохранения токопроводящего канала,сопротивление которого растет, а напряжение увеличивается. При значении напряжения лавинного пробоя в моменте времени в токопроводшцем канале прекращается, а ток через прибор имеет лавинное происхож дение, и до конца импульса (момент времени t) изменений в приборе не происходит. Из вышесказанного следует, что и кривленная форма импульса напряже- .ния в конечной части гфи значении напряжения в начальной части импуль са, значения тока и времени задержки tg л to характеризует начало шнурования тока, которое выз вает вторичный пробой. Таким образо контролируется устойчивость полупро водниковых приборов к вторичноу про бою, а сам способ является неразруш ющим. В качестве контролируемого прибо ра используют р-п-переходы, изготов ленные на низкоомном материала, T.e.i кремниевые р-п переходы с напряжением пробоя до 150-200 В. Используют импульсы.: ток а с длительностью импульсов 200 МКС и длительностью конечной части 20 мс. Напряжение на полупроводниковой структуре V и напряжение на резисторе 7, которое характеризует ток в цепи, наблюдают и измеряют на двухлучевом осциллографе 6. Импульс тока регулируемой амплитуды подается на полупроводниковую структуру с усилителя прямоугольных импульсов 5 с большим выходным сопротивлением. Параметры импульсов управляются задаюнщм генератором 4. Способ рекомендуется для контроля устойчивости к вторичному пробою лавинно-пролетных диодов, световых диодов, генераторов шума, стабилитронов , эмиттерных переходов транзисторов, ограничителей импульсных выбросов и других приборов. Формула изобретения Способ контроля полупроводниковых приборов на вторичный пробой путем подачи на р-п переход обратно-смещающих импульсов тока, отличающийся тем, что, с -целью обеспечения неразрушающего контроля, на р-п-переход подают возрастающие по амплитуде прямоугольные импульсы тока с двухступенчатым спадом до появления искривления форкы во второй ступени импульса напряжения на р-п переходе и по максимальным значениям импульсов тока и напряжения определяют исследуемый параметр. Источники информации принятые во внимание при экспертизе 1.Гусев В.А. и др. Устройство для неразрушанадего контроля параметров вторичного пробоя в транзисторах.ч Электронная техника, 1974, сер.8, выпуск 11 (29), с. 18. 2.Патент США W 3978405, кл. 324-158, 1975 (прототип).

h

J

г

и

h / Ч