双极晶体管在强电磁脉冲作用下的损伤效应与机理

被引:27
作者
柴常春
席晓文
任兴荣
杨银堂
马振洋
机构
[1] 西安电子科技大学微电子学院,教育部宽禁带半导体材料与器件重点实验室
关键词
双极晶体管; 强电磁脉冲; 器件损伤; 损伤功率;
D O I
暂无
中图分类号
TN322.8 [];
学科分类号
摘要
针对典型n+-p-n-n+结构的双极晶体管,从器件内部电场强度、电流密度和温度分布变化的分析出发,研究了在强电磁脉冲(electromagnetic pulse,EMP)作用下其内在损伤过程与机理.研究表明,双极晶体管损伤部位在不同幅度的注入电压作用下是不同的,注入电压幅度较低时,发射区中心下方的集电区附近首先烧毁,而在高幅度注入电压作用下,由于基区-外延层-衬底构成的PIN结构发生击穿,导致靠近发射极一侧的基极边缘处首先发生烧毁.利用数据分析软件,对不同注入电压下的器件损伤功率P和脉宽T进行拟合得出了P与T之间的关系式,结果表明由于双极晶体管损伤能量的不确定性,强电磁脉冲损伤的经验公式P=AT-1(A为常数)对于双极晶体管应修正为P=AT-1.4.
引用
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