高频硅PNP晶体管3CG120高温失效机理研究
时间:08-03
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在这一试验温度段,漏电流ICBO和ICEO出现了围绕初始值减小的现象,如图3、图4。分析认为:BC结表面出现反型层,由于失掉了Si-SiO2界面处复合中心,所以反向电流变成了:IR=Igen,MJ+Igen,FIJ,所以反向电流相对于第二温度段(240~290℃)的反向电流大大减小,但仍大于Igen,MJ。
第4段:340℃-,试验温度在340℃之后,直流增益hFE表现出迅速减小的现象。使得该电流骤增,造成发射结局部发生不可逆的损伤,直流增益hFE迅速减小。同时造成了漏电流IBEO迅速增大,而击穿电压BVBEO快速减小的退化现象,如图5所示。
3 结论
文中通过对硅PNP型晶体管3CG120进行170~340℃温度范围内序进应力加速寿命试验,对3CG120在不同温度段的失效机理进行了研究,发现在170~240℃温度段内,样品的失效机理是:发射结中通过的正电荷,排斥SiO2层中的可动正离子趋向远离Si-SiO2界面,这将使基区表面从堆积到耗尽,导致复合电流增大,而引起增益的下降。
而在240~290℃温度段内,集电区产生本征激发,出现大量热电子、空穴,在反向偏压VBC的作用下,BC结上方Si-SiO2界面发生热空穴注入,导致增益改变;在290~340℃温度段内:BC结上方Si-SiO2界面热空穴持续注入,在SiO2界面空穴继续堆积,使集电区表面反型,导致增益的迅速下降。与室温失效机理一致的范围为:室温至240℃。
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