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: 1017 | Комментариев : 0