Способ определения времени жизни неосновных носителей заряда в базе транзистора

 

СПС)СОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ Blt-EJffiHH ЖИЭИйНЁОСЙОВНЫХ НОСИТЕЛЕЙ ЗАРЯДА В БАЗЕ ТРАНЗИСТОРА, включакш ий КЗмерение коэффициента передачи тока эмиттера транзистора и временя переноса носителей заряда через базу, о т л к ч a ю ад и и с я тем, что, суцелью повышения точности определе ния времени жизни, на транзистор воздействуют мнгнитньм полем, приним афш два различных значения напряженности , a время жизни неосновных носителей определяют по формуле t . -fv .ot,- o6j где 1Г - время жизни неосновных носителей в базе транзистора; - коэффициент передачи тока SNBiTTepa njpa двух значениях напряженности магнитного поля г - время переноса носителей заряда через базу транзис (Л тсфа при двух значениях напряженности магнитного поля.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

Ой МР4

РЕСПУБЛИК

3СЮ С 01 R 31 26

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ :1 !

ГОСУДАРСТЩННЫЙ КОМИТЕТ СССР

Г30 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРИТИЙ (21) 3313585/18-21 (22) 07.07-. 8.1 (46) 30.05.83 ° Бюл. В 20 . (72) Ю. Н,. Жуков, В. В. Лощкарев, A. A. Мусатов, B. Н. Улимов (53) .621.382.3(088.8) (56) 1. Брук В. А., Курносов А. И. .:, Производство полупроводниковых приборов. "Вйсшая школа", И., 1973, с. 44-45.

2..Вавилов В. С, Ухни Я. A.

Радиацйонние эффекты в полупроводниковых приборах. Атомиздат. 1969, .. с. 142. (.54)(57) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ВРЕМЕВИ ЖИЗНИ НЕОСНОВНЫХ НОСИТЕЛЕИ ЗАРЯДА

В БАЗЕ ТРАНЗИСТОРА, включавший измерение коэффициента передачи тока .- эмиттера транзистора и времени переноса носителей заряда через базу, о т. л и ч:а ю i4 и и с я тем, что, с целью повыаеиия точности определе,SU„„1020?88 A ния времени жизни, на транзистор воздействуют магнитным полем, принимающим два различных значения напряженности, à время жизни неосновных носителей определяют по формуле пер 2 мР

"4 т 1 ч где %„- время жизни неосновных носителей в базе транзистора;

Ы. - коэффициент передачи тока %2 змиттера при двух значениях напряженности магнитного полне Ф

В

- время переноса носителей заряда через .базу транзистора при двух значениях напряженности магнитного поля.

1020788

Изобретение относится к физике твердого тела, а точнее к физике полупроводников и полупроводниковых приборов, и наиболее эффективно может быть использовано при иссле дованиях характеристик полупроводниковых приборов.

Известен способ измерения времени жизни неосновных носителей заряда в полупроводниковых диодах путем модуляции проводимости в очечном контакте (1 3.

Однако применение этого способа для.транзисторных структур ограничивается малой толщиной базы транзистора и в связи с этим малым числом рекомбинаций неосновных носителей в базе.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является способ определения времени жизни неосновных носителей заряда в базе транзистора Г2 2.

l поля.

30 Реализация предлагаемого способа . определения времени жизни неосновных носителей заряда в базе транзистора позволяет изменить число рекомбинаций неосновных носителей заряда

35 в базе транзистора эа счет изменения расстояния, проходимого носителями в базе прй различных напряженностях магнитного поля. При этом, поскольку б не зависит от величины

40 напряженности магнитного поля, а. зависит только от плотности поверхностных состояний и величины поверхностного заряда, величины э и oL также не зависят от величины магнит45 ного поля. Сравнением двух значений

45 где пер пер (3 1

Укаэанный способ заключается в том, что измеряют время переноса неосновных носителей t„ . через бапер зу транзистора и коэффициент передачи тока змиттера d. транзистора, включенного по Схеме с общей базой и вычисляют время жизни неосновных носителей в базе по формуле

О"=ir/ъ0„- . (1) ф " эффе.активность эмиттера, коэффициент переноса носктелей., определяемый по формуле пер 1. р=ls v tv / (2) о ; — коэффициент размножения в коллекторе.

Недостаток способа заключается в том, что из формул 1 и 2 получают некоторое усредненное значение времени жизни Т, так как константа fb состоит из двух составляющих определяемое рекомбинацией носителей в объеме базы, pz - определяемое рекомбинацией на поверхности базовой области р = f3 рз . ФоРмУла 1 преобразуется в вйд с= с„. р 1- - (»

Для более точного определения объемного времени жизни неосновных носнтелей в базе транзистора Необходимо знать величину р, что в настоящее время невозможно из-за большой неоднозначности поверхностных свойств базы даже в приборах одной партии.

Цель изобретения — повышение точности Определения объемного времени жизни неосновных носителей заряда в базе транзистора.

Поставленная цель достигается тем, что в способе определения времени жизни неосновных носителей заряда

5 в базе транзистора, включающем измерение коэффициента передачи тока эмиттера транзистора и времени переноса носителей заряда через базу, на транзистор воздействуют магнитным

39 полем, принимающим два различных значения напряженности, а время жизни неосновных носителей определяют по формуле 1 пе р 2 пер., ч -ы

1 2 где — время жизни неосновных носителей в базе транзистора, 20. Ы1 — коэффициент передачи тока эмиттера при двух значениях напряженности магнитного поля„ C е. 1 — время пеРеноса носителей заряда через базу транзистора при двух значениях напряженности магнитного определяют, +q пер 2 пер

55 ", о ., — Ы2

Пример конкретного осуществления способа. у транзистора МП 26Б, помещенного в иоле постоянного магнита, иэмеряа0 лись коэффициент передачи тока эмиттера и время переноса носителей за-, ряда через базу при двух значениях напряженности, магнитного поля: В = О и В2 5 10 Э. Получены следующие

3 1

65 риачения å и Фп . при В., = О, „„= p 9839 а р.д= 0,173 мкс, при

5 10эЭ 2 0,9.818, ;, = 0 ° 224 мк

Иэмерени я oL и the@ проводнлнсь следующем электрическом режиме "к8=

10В, 1 = Х мА.

По Формуле 8

0 9839

24,1 мкс определяется величина объемного времени жизни неосновных но3 . 1020788 ,сителей заряда в базе транзистора М 26Б.

Предлагаемый способ определения времени жизни неосновных носителей .заряда в базе транзистора позволяет

5 исключить влияние поверхностной рекомбинации на результаты измерения объемново времеии жизни. Выполнение

8 О 173 измерений оисаниым s e способом обЕспечивает определение времени

I жизни неосновных носителей заряда в базе транзистора без изготовления специальных дорогостоящих тестовых структур, что приносит значительную экономию. Составитель. Н. Шиянов

Редактор О. Сопко Техред Л.Пекарь ЕорректОр А. Ильин

Заказ 3893/39 . Тираж 710 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Ь Ф

Филиал ИПП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4