Персоналии

Мощность HEMT-транзисторов на подложке из кремния достигает 100 Вт, на подложках из карбида кремния - 1,5 кВт. Это предъявляет высокие требования к качеству отвода тепла от активной области кристалла к корпусу и далее в окружающую среду. В работе представлены результаты измерений теплового сопротивления переход-корпус нитрид-галлиевых HEMT-транзисторов. Измерения проведены с помощью аппаратно-программного комплекса, в котором реализованы два метода измерения теплового сопротивления. В первом методе согласно ОСТ 11 0944-96 через канал транзистора пропущена серия импульсов греющего тока и измерена температура канала в паузах между импульсами. Во втором методе использована модуляция рассеиваемой в транзисторе мощности и измерен отклик на это воздействие - переменная составляющая температуры перехода. Для исключения влияния длительности греющих импульсов на результаты измерений, характерного для стандартного метода, предварительно измерена переходная характеристика теплового импеданса, анализ которой позволил определить оптимальные значения длительности импульсов. Для уменьшения влияния времени задержки, обусловленной переходными электрическими процессами при переключении транзистора из режима нагрева в режим измерения температурочувствительного параметра, проведена экстраполяция сигнала данного параметра к моменту окончания греющего импульса. Сравнительный анализ показал, что результаты измерений, полученные стандартным и модуляционным методами, отличаются друг от друга менее чем на 2 %. Определено влияние амплитуды импульсов греющего тока на тепловое сопротивление. Установлено, что с ростом греющего тока измеренные значения теплового сопротивления увеличиваются. Это указывает на нелинейный характер зависимости температуры в канале транзистора от рассеиваемой в нем мощности.

• Просмотров: 1130 | Комментариев : 0

Мощные биполярные СВЧ-транзисторы (МБТ) работают, как правило, в режимах, близких к предельным, что требует контроля качества отвода тепла от активной области кристалла к корпусу транзистора и далее в окружающую среду. Одним из наиболее эффективных является контроль тепловых характеристик МБТ, включая зависимость теплового сопротивления переход - корпус прибора от параметров электрического режима. Однако количественные оценки связи дефектов с измерением тепловых параметров приборов в литературе отсутствуют. В работе представлены результаты моделирования с использованием программной среды COMSOL Multyphisics распределения температуры в структурах МБТ с дефектами электрофизической и теплофизической природы. Получены зависимости максимального перегрева рабочей поверхности кристалла от размера и месторасположения дефектов. Показано, что температурная зависимость плотности мощности, выделяющейся в структуре МБТ, приводит к нелинейной зависимости максимальной и средней температуры поверхности кристалла от полной рассеиваемой в МБТ мощности. Разработанные тепловые модели могут служить основой для создания методик диагностики МБТ по теплоэлектрическим характеристикам и выявления дефектных изделий. Сравнительные измерения тепловых характеристик серийных мощных СВЧ-транзисторов типа КТ920В без дефектов и с искусственно введенным дефектом электрофизического вида в диодном включении на измерителе T3Ster показали, что тепловое сопротивление переход - основание корпуса МБТ с дефектом возросло на 25-40 % по сравнению с тепловым сопротивлением бездефектного прибора. При этом тепловые характеристики МБТ в диодном включении перехода база - коллектор являются более чувствительными к дефектам структуры, чем в диодном включении перехода эмиттер - база, и соответствуют целям диагностики качества МБТ.

• Просмотров: 1001 | Комментариев : 0

Во многих радиотехнических системах нашли широкое применение СВЧ-усилители мощности на основе монолитных интегральных схем, особенно в выходных усилителях мощности (ВУМ) приемо-передающих модулей АФАР. Показано, что выборочные распределения субмодулей ВУМ приемо-передающих модулей АФАР Х-диапазона по минимальной и максимальной выходной мощности и по максимальному коэффициенту стоячей волны имеют двухмодальный характер, что свидетельствует о наличии превалирующих факторов качества сборки, приводящих к появлению второй моды. Распределение субмодулей ВУМ по минимальному коэффициенту стоячей волны близко по виду к экспоненциальному закону распределения, а по току потребления - к нормальному закону распределения с малым относительным среднеквадратическим отклонением. Отсутствие значимой корреляции между значением потребляемого тока и уровнем минимальной выходной мощности означает, что разброс по уровню минимальной выходной мощности определяется качеством сборки ВУМ, а не качеством монолитных интегральных схем. Близкий к нормальному закону вид распределения ВУМ по току потребления и небольшое относительное значение среднеквадратического отклонения свидетельствуют о достаточно высокой однородности выборки субмодулей по качеству монолитных интегральных схем.

• Просмотров: 3339 | Комментариев : 0

Расчет неизотермического токораспределения в приборных структурах с дефектами представляет сложную задачу. Компьютерное моделирование неизотермическоrо токораспределения в биполярном транзисторе (БТ) с симметричной структурой проведено с помощью программы Workbanch, дополненной блоком расчета температуры переходов частей структуры. Полученные соотношения позволяют рассчитать разности токов и температур между симметричными частями БТ, обусловленные технологическими дефектами. Результаты могут быть использованы для оценки погрешностей дифференциальных каскадов на БТ, а также при разработке средств контроля качества БТ методом сравнения.

• Просмотров: 351 | Комментариев : 0