提高功率晶体管二次击穿耐量的新思路

分析了双极型功率晶体管芯片温度分布与版图设计的相关性，指出版图排不合理导致芯片中区域温度偏高，是诱发二次击穿的一个重要原因。提出了一种提高功率晶体管抗热模式二次击穿耐量的新思路，理论分析与实际应用证明，把发射区安排在基区引线条周边的新设计，可显著改善双极型功率晶体管抗二次击穿特性。     

二次击穿机理分析和提高二次击穿耐量的讨论

引言 功率晶体管烧毁的主要原因是二次击穿。目前对二次击穿现象的研究主要有两方面的理论:一个是热不稳定理论,认为晶体局部发生热点产生热崩,进入二次击穿。这一理论解释正偏二次击穿与观察到的现象十分类似。但不能说明零偏和反偏二次击穿现象。另一个是电效应引起的二次击穿理论,认为当流过势垒区的载流子密度大于势垒区固定空间电荷密度时,结电场受到严重干扰,使器件进入负阻状态,而发生电流型二次击穿。两种理论都不能     

行输出高反压晶体管的新工艺特性研究

(1)高反压晶体管的结构与特性高反压晶体管与普通低压晶体管的根本区别,在于组成其结构的材料具有特殊的电阻。为了让高反压晶体管获得1000V或更高的击穿电压,在其集电极(N~+)和基极(P)之间插入一个称为Ⅰ层的低密度杂质层,见图1。图2给出了高反压晶体管的标准输出特性V_(CE)-I_C。图中包括5个区域:(A)深饱和区,(B)准饱和区,(C)放大区,还有截止     

晶体管的二次击穿及检测

晶体管的二次击穿线是构成其安全工作区（SOA）的重要曲线,作者对该问题进行了多年的探讨和实验。文章详尽地论述了二次击穿的机理是由于电流或电压应力所引起的破坏性结果。简要叙述了芯片材料、制造与组装工艺对二次击穿的影响,指出了器件的电性能、应用电路以及环境温度与二次击穿的关系,从而为晶体管避免二次击穿提供了方向。最后介绍了...     

雪崩注入引起的功率晶体管的二次击穿

在功率晶体管中二次击穿继续是一个广泛讨论的课题。虽然横向热不稳定的模型足以说明正向偏置二次击穿,但不能说明反向偏置二次失效机理。热诱发和电诱发过程成功地说明了这个现象的某些方面。本文从试验和分析两方面研究反向偏置二次击穿的课题。可以看到在理论和实验之间符合得很好。本研究的结论认为雪崩注入是触发机构,而且雪崩注入引起的线状电流在大多数情况下能造成器件失效。也可以说,在线路一定的情况下,晶体管的反向偏置二次击穿电位可由单一的参数 V_P 来确定,V_P 是雪崩注入所需的电压。     

高频小功率高反压晶体管在高反压功率负荷状态下可靠性的改进

计算了在高反压功率负荷试验的条件下,高反压管3DG400的集电结耗尽层向基区部分扩展的深度。认为在我们的工艺参数下,由于耗尽层的扩展造成的基区穿通是高反压管在试验中失效的主要因素。指出:在f_T所允许的范围内增加结深和基区宽度是解决高反压管在高反压状态下稳定和可靠的关键。在假定f_T的最佳值后,计算了对应的基区宽度,从而得到理想的3DG400模型。据此:修改了工艺参数,制订了正确的工艺规范。经过一年的实践验证,证明了分析与计算的正确性,获得了令人满意的结果。     

最高振荡频率较高的大功率高击穿电压静电感应晶体管的特性

叙述了一种最高振荡频率较高的大功率、高击穿电压静电感应晶体管(SIT)的设计和制作,并给出了试验特性。应用场控电极使击穿电压提高,采用精细的条状结构使最高振荡频率升高。结果,得到的栅漏击穿电压为300V,栅源击穿电压为70V,最高振荡频率为700MHz。在100MHz下从装在一个管壳中的四胞放大SIT得到了最大输出功率216W、增益7.5dB、漏极效率55％,而且无热逸散现象。     

高击穿电压的InGaAs/InP双异质结双极型晶体管

利用台面工艺以及平坦化技术制作了带有复合式集电区的InGaAs/InP双异质结双极型晶体管。所有的工艺都是在3英寸圆片上进行的。发射极面积为1μm15μm的器件,电流增益截止频率为170GHz,最高振荡频率为256GHz,击穿电压为8.3V,这是国内报道的击穿电压最高的InP HBT器件。高的振荡频率以及击穿电压,使得此种类型的器件十分适用于W波段及以上频段压控振荡器（VCO）以及混频器（Mixer）的制作。     

新型基区结构高反压功率晶体管的优化

依据电参数指标要求,针对高压-高增益硅功率晶体管基区结构和终端结构进行优化研究。提出了一种可用于改善集电极-发射极击穿电压(V_(BRCEO))和电流放大倍数(β)矛盾关系的带埋层的新型基区结构,并针对埋层基区结构对高压-高增益硅功率晶体管电性能及可靠性的影响进行了研究。仿真结果表明:新型基区结构不仅可以很好地折中晶体管β与V_(BRCEO)之间的矛盾关系,而且还能在较大的埋层基区宽度、埋层基区掺杂峰值浓度范围内使晶体管获得较低且一致性较好的饱和压降;具有新型基区结构的晶体管在改善正偏的情况下抗二次击穿能力具有明显优势。由仿真得到的器件结构参数,研制出的样片的β,V_(BRCEO)和集电极-基极击穿电压(V_(BRCBO))均满足电参数指标要求。     

硅平面高反压大功率晶体管的设计与工艺

本文对高反压平面大功率晶体管制造中集电结终端结构的设计及效果进行了研究,提出了新的设计方法。并探讨了生产工艺中经常出现的芯片成品率低的现象,找到了易于实施的有效方法。     

3DK20900高反压大功率硅NPN晶体管的研制

本文较详细地介绍了３ＫＤ２０９００高反压大功率硅ＮＰＮ晶体管的研制过程和生产工艺。该器件最大集电极电流Ｉｃｍ＝２０Ａ，最大耗散功率Ｐｃｍ－２５０Ｗ，Ｃ－Ｅ结反向击穿电压ＶＢＲ（ｃｅｏ）≥９００Ｖ，Ｃ－Ｂ结反向击穿电压ＶＢＲ（ｃｂｏ）≥１２００Ｖ，属国内首创，技术性能指标基本达到国际同类军用产品水平。     

3DK20900高反压大功率硅NPN晶体管的研制

本文较详细地介绍了3KD20900高反压大功率硅NPN晶体管的研制过程和生产工艺。该器件最大集电极电流I_(cm)=20A,最大耗散功率P_(cm)=250W,C-E结反向击穿电压V_[(BR)(ceo)]≥900V,C-B结反向击穿电压V_[(BR)(cbo)]≥1200V,属国内首创,技术性能指标基本达到国际同类军用产品水平。     

用正偏二次击穿参数验证大功率器件的可靠性

大功率管在整机装配、调试及运行过程中常出现一些质量问题,诸如:电性能曲线漂移、线性不好、直流放大倍数不符要求、甚至集电极-发射极烧毁造成开路等。这些缺陷固然与器件生产过程的质量有极其重要的关系,但如果整机厂在设计过程中考虑不周,选型不当造成余量小或使用上的失误,也会造成大功率管的早期失效。为解决这一问题,我们对所使用的功率管进行了一系列试验,已摸索出一些比较简单的提高大功率器件可靠性的老化、筛选措施。     

可用正偏二次击穿测量法验证大功率器件的可靠性

介绍了一些比较简单的提高大功率器件可靠性的老化，筛选措施。     

LY8006型高频高反压大功率硅PNP晶体管的研制

ＬＹ８００６型高频高反压大功率硅ＰＮＰ晶体管研制成功，其双结反向击穿电压ＢＶｃｅｏ≥８００Ｖ，耗散功率ＰＤ＝２０Ｗ，特征频率ｆＴ≥２５ＭＨｚ，达到同类器件的国际先进水平。本文重点介绍该器件的技术难点，设计思路及推广应用前景。     

GP34、GP35硅PNP外延型硅平面高反压晶体管工艺总结

前言 我们试制、生产的GP34、GP35PNP型高反压晶体管,生产工艺是在原GK30、GK50工艺的基础上摸索的。 现将我们生产实践中所采用的工艺及在工作中所碰到的问题总结如下。