Способ контроля полупроводниковыхприборов ha вторичный пробой

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ ИТЕЛЬСТВУ

Сееоз Советских

Сощиалистических

Республик

<>805214 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 111278 (21) 2697192/18-25 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет—

Опубликовано 15.02.81, Бюллетень Н9 6

Дата опубликования описания 150281 (53)м. кл.з

G 01 R 31/26

Государственмый конитет

СССР по делан мзобретеиий и открытий (53) УДИ 621. 382 ° . 2 (088. 8) PCS!,() h -, .

Э.В.Пентюш, Т.Я.Пуритис и Я.К.Цескан

ПА";Е p p ъ, р .

1

Физико-энергетический институт AH Латвийской ССР (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) СПОСОБ КОНТРОЛЯ ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ

ПРИБОРОВ HA ВТОРИЧНЫЙ ПРОБОЦ

Изобретение относится к полупроводниковой технике и может быть использовано для определения предельного режима работы полупроводниковых приборов, в частности при исследованиях вторичного пробоя не вызывая при этом разрушения приборов.

Известен способ,в котором нераэру-. шенность приборов достигается исполь- 1О 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 связан с локальным нагреванием 1 1. в Недостатком способа является то, что нз-за отсутствия ограничения тока не обеспечивается нераэрушающее действие во время предварительной локализации тока.

Известен также способ контроля.цолупроводниковых приборов на вторичный пробой путем подачи на р-п переход обратно-смещающих импульсов тоР3

Однако, известный способ не обеспечивает полное нераэрушение прибора, так как при появлении BTopH÷íî ЗО

ro пробоя наблюдается дегазация параметров во время испытаний.

Цель изобретения — обеспечение неразрушающего контроля полупроводниковых приборов на вторичный пробой.

Поставленная цель достигается тем, что в известном способе контроля полупроводниковых приборов на вторичный пробой путем подачи на р-и-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 ступени импульса напряжения на р-и 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-и переход 8.

Если на р-п переход подается прямоугольный импульс тока в обратном направлении с возрастающей амплитудой и длительностью t„ tp то конкрет805214 ному 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 t4 при достижении тока вторичного пробоя в начальной части импульса начинается шнурование. Ток в токопроводящем канле (часть I на фиг. 16) 15 увеличивается, но этот ток ограничивается в моменте времени источником тока. Значение данного тока является неразрушающим для прибора.: Существование токопроводящего канала в 3) приборе сильно снижает сопротивление прибора, и поэтому напряжение на приборе имеет очень малое значение, т.е. появляются искажения форьы импульса напряжения (фиг.16).

Мощность импульса недостаточна для сохранения токопроводящего канала, сопротивление которого растет, а, напряжение увеличивается. При значении напряжения лавинного пробоя s моменте времени сзток в токопроводящем канале прекращается, а ток через прибор имеет лавинное происхождение, и до конца импульса (момент времени t4) изменений Б приборе не происходит.

Из вышесказанного следует, что искривленная форма импульса напряже.ния в конечной части при значении напряжения в начальной части импульса, значения тока и времени задерж- 40 ки с -с, a,t< to характеризует начало шнурования тока, которое вызывает вторичный пробой. Таким образом контролируется устойчивость полупроводниковых приборов к Вторичноу про 4 бою, а сам способ является неразрушающим.

В качестве контролируемого прибора используют р-п-переходы, иэготов1 ленные на низкоомном материала, т.е. кремниевые р-п переходы с напряжением пробоя до 150-200 В. Используют импульсы...тока с длительностью импульсов 200 мкс и длительностью конечной части 20 мс. Напряжение на полупроводниковой структуре Ч и напряжение на резисторе 7, которое характеризует ток в цепи, наблюдают и измеряют на двухлучевом осциллографе б. Импульс тока регулируемой амплитуды подается на полупроводниковую структуру с усилителя прямоугольных импульсов 5 с большим выходным сопротивлением. Параметры импульсов управляются задающим 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-и переход обратно-смещающих импульсов тока, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью обеспечения неразрушающего контроля, на р-п-переход подают возрастающие по амплитуде прямоугольные импульсы тока с двухступенчатым спадом до появления искривления форьи во второй ступени импульса напряжения на р-п переходе и по максимальным значениям импульсов тока и напряжения определяют исследуеьый параметр.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Гусев В.A. и др. Устройство для иеразрушаасщего контроля параметров вторичного пробоя в транзисторах.»

"Электронная техника", 1974, сер.8, выпуск 11 (29), с. 18.

2. Патент США М 3978405, кл. 324-158, 1975 (прототип).

805214

Жг.2

Составитель A. Пурцхванидзе

Редактор Л.Повхан Техред И.Федорнак Еорректор Н. Швыдкая

Ю ЮЮ

Заказ 10873/67 Тираж 743 Подписное

BHHHIIH Государственного комитета CCCP по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Рауаская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4