半導(dǎo)體三極管靜電放電電磁脈沖效應(yīng)實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、隨著微電子技術(shù)的迅速發(fā)展，微電子器件體積越來(lái)越小，工藝越來(lái)越精細(xì)，集成度越來(lái)越高，導(dǎo)致微電子器件對(duì)各種電磁能量也越來(lái)越敏感。在電磁環(huán)境日益復(fù)雜的今天，提高各類(lèi)微電子器件的抗電磁能力迫在眉睫。靜電放電作為一種常見(jiàn)的近場(chǎng)危害源，放電過(guò)程中可形成高電壓、強(qiáng)電場(chǎng)、瞬時(shí)大電流，并伴有強(qiáng)電磁輻射形成的電磁脈沖，對(duì)各種微電子系統(tǒng)危害極大。研究靜電放電對(duì)半導(dǎo)體三極管的干擾與損傷可以為今后研究其它電磁脈沖源(如雷電、射頻輻射、高功率微波、核電磁輻射等)對(duì)

2、微電子系統(tǒng)的影響打下良好的基礎(chǔ)，具有十分重要的意義。本文分析了國(guó)內(nèi)外靜電放電電磁脈沖效應(yīng)研究的狀況及發(fā)展趨勢(shì)、靜電放電電磁脈沖特性、靜電放電模型和靜電放電模擬方法，重點(diǎn)對(duì)3DG218和2SC3358兩種硅微波低噪聲三極管進(jìn)行了靜電放電電磁脈沖效應(yīng)實(shí)驗(yàn)，得到了一些初步的結(jié)論。 (1)實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，三極管對(duì)靜電放電電磁脈沖最敏感的部位是集電結(jié)，最靈敏參數(shù)是發(fā)射結(jié)反向截止電流IEBo和集電極-發(fā)射極反向擊穿電壓VBRCEo，次靈敏參數(shù)

3、是共發(fā)射極直流電流放大倍數(shù)hFE； (2)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，小電壓(0.5V)下的發(fā)射結(jié)反向截止電流IEBo在三極管損傷或失效前出現(xiàn)突然增大的現(xiàn)象，失效前小電流下的放大倍數(shù)hFE有時(shí)會(huì)迅速減小，很可能說(shuō)明三極管出現(xiàn)潛在性的損傷； (3)反向電壓超過(guò)擊穿電壓前只有很小的電流流過(guò)，在擊穿時(shí)，電流因熱點(diǎn)聚集和電流集中導(dǎo)致pn結(jié)發(fā)熱，電阻減小，電流迅速增大，pn結(jié)形成熔融通道導(dǎo)致毀壞，說(shuō)明此類(lèi)三極管的損傷機(jī)理屬于熱二次擊穿； (