Читать онлайн «Мощные и СВЧ полупроводниковые приборы: метод. указания и контрольные задания по дисциплине «Физика активных элементов инте- гральных схем. Мощные и СВЧ полупроводниковые приборы» для студ. спец. 41 01 02 «Микро- и наноэлектронные технологии и сист»

При изучении этой темы необходимо выяснить воздействие высокой кон- центрации носителей тока на такие основные электрофизические параметры Би полупроводников, как подвижность, коэффициент диффузии и время жизни. Необходимо уяснить, что высокий уровень легирования приводит к уменьшению ширины запрещенной зоны, это, в свою очередь, приводит к уве- личению концентрации собственных носителей заряда, в результате чего изме- няются величины некоторых важных электрических параметров транзисторов. Вопросы для самопроверки 1. Почему появляется понятие «амбиполярная подвижность»?  2. Как влияет высокая концентрация тока на величины подвижности и время жизни? Почему? 3. Из-за чего происходит сужение ширины запрещенной зоны полупро- водника при высоком уровне легирования? 4. Как влияет сужение ширины запрещенной зоны полупроводника на электрические параметры транзистора, изготовленного из этого материала? Тема 2. ЛАВИННЫЙ ПРОБОЙ. ПУТИ УВЕЛИЧЕНИЯ НАПРЯЖЕНИЯ ПРОБОЯ Р Пробой планарного р-n-перехода. Полевая обкладка. Диффузионное ох- ранное кольцо. Эквипотенциальное кольцо и канальный ограничитель. Рези- УИ стивная полевая обкладка. Полевое ограничительное кольцо. Напряжение пробоя перехода коллектор – база мощного биполярного транзистора. Температура перехода. Вторичный пробой. Защита от вторичного пробоя. Область надежной работы мощного биполярного транзистора. БГ Литература Основная а [1, с. 29–50, 135–153]. ек Дополнительная т [5, с. 32–41]. ио Методические указания В мощных кремниевых транзисторных структурах лавинный пробой и бл последующий тепловой часто являются причинами неустойчивой работы при- боров. Начинать эту тему нужно с повторения физики лавинного пробоя, из- вестного из дисциплины «Физика активных элементов интегральных схем». Би Далее необходимо уяснить отличия пробоя планарного одномерного перехода от реального (сферического и цилиндрического). Рассматривая способы увеличения пробоя (полевая обкладка, диффузи- онное охранное кольцо и т. д. ), необходимо понять влияние заряда поверхност- ных состояний и толщины оксида на протекание тока, как на поверхности, так и в объеме полупроводника. Необходимо уяснить, что температура р-n-перехода связана с рассеива- нием мощности в транзисторе и, следовательно, с тепловым сопротивлением переход – корпус и корпус – радиатор. Обратить внимание на причины, приво- дящие к появлению вторичного пробоя. Изучая вопросы, связанные со спосо- бами защиты от вторичного пробоя, уделить внимание особенностям защиты в транзисторах с гребенчатой структурой. Вопросы для самопроверки 1. Как влияют знак и величина заряда поверхностных состояний на усло- вия пробоя р-n-перехода? 2. Как зависит величина напряжения пробоя от радиуса кривизны и кон- центрации примеси? 3.