Способ определения температуры области локального перегрева транзисторной структуры

 

Союз Советских

Социалистических

РЕсПУблИК

0 и ф -"Н,л е

ИЗОБРЕТЕН Я

«н771576

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 24. 01. 77 (21) 2446321/18-25 с присоединением заявки Мо (23) Приоритет

Опубликовано 1510.80. Бюллетень ¹ 38

Дата опубликования описания 171р8р (53)М. Кл.з

G 0 R 31/26

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 621. 382. .3(088.8) (72) Авторы изобретения

Л. Г. Дорошенко, Б. С. Кернер, В. Ф. Минин и Б, Л. Перельман (71) Заявитель (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ ОБЛАСТИ

ЛОКАЛЬНОГО ПЕРЕГРЕВА ТРАНЗИСТОРНОЙ

СТРУКТУРЫ

Изобретение относится к области полупроводниковой электроники и может быть использовано для измерения теплового сопротивления в условиях неод- 5 нородного распределения тока по структуре транзистора.

Известен способ определения температуры транзисторной структуры с помощью контактирующих со структурой датчиков температуры (1). Этот способ не позволяет измерять температуру готового и загерметизированного транзистора.

Наиболее близким по технической 15 сущности к предложенному способу является способ определения температуры транзисторной структуры, основанный на измерении температурной зависимости прямого падения напряжения 2О на эмиттерном переходе (2). Согласно этому способу на вход транзистора, включенного по схеме с общей базой, подают разогревающий ток при заданном постоянном напряжении на коллек- 25 торе, прерывают подачу разогревающего тока на короткие промежутки времени, в течение которых измеряют напряжение эмиттер-база на малом измерительном токе, и рассчитывают тем- 30 пературу транзисторной структуры по формуле: т = т, + - - ф, (1) а 0зб 01 0о где T — температура транзистора до о подачи разогревающего тока; U — напряжение эмиттер-база при То; U напряжение змиттер-база после подачи разогревающего тока; К вЂ” температурный коэффициент напряжения эмиттербаза (этот коэффициент является функцией тока и величину его определяют предварительно на малом измерительном токе, например, помещая транзистор в термостат).

Недостатком способа является большая погрешность измерения температу- ры в тех случаях, когда наблюдается эффект шнурования тока, приводящий к появлению областей локального перегрева (горячих пятен).

Ц 2ль изобретения — повышение точности измерения температуры областей локального перегрева транзисторной структуры за счет исключения прерываний в подаче разогревающего тока, приводящих к остыванию структуры в моменты измерения напряжения эмиттер-база.

Формула изобретения

Ь.Б.

0 мои

ВНИИПИ Заказ 6688/57

Фираж 1019 Подписное . Филиал ППП "Патент", r.Óæãîðoä,óë.Ïðîåêòíàÿ,4

« " : ЗЭ м у@,р 4

3.,771576 4

4 ° i J t t„@) а

Эта цель достигается.тем, что на. структуры определяют, например, изчальную температуру устанавливают меряя температуру этих областей инпутем пропускания тока, величина ко- фракрасным радиометром на негерметиторого соответствует максимальному зированном транзисторе той же серии, напряжению эмиттер-база, а изменение что и испытуемый. напряжения эмиттер-база измеряют при Предложенный способ повышает точтоке, превышающем эту величину. ность измерения температуры областей

Расчеты и эксперимент показывают, локалЬного перегрева транзисторной что коэффициент К в приведенной фор- структуры, что позволит. правильно муле в области локального перегрева определять их тепловое сопротивление структуры не зависит от величины то- и область безопасной работы. ка. Это обеспечивает воэможность измерения изменения напряжения эмиттербаза без прерывания разогревающего тока.

На чертеже показана зависимость Способ определения температуры обнапряжения эмиттер-база О,Б от тока 15 ласти локального перегрева транзисторколлектора 1„ при постоянном напряже- ной структуры, включающий подачу понии на коллекторе транзистора, вклю- стоянного смещения на коллектор транченного по схеме с общей базой. Об- зистора, включенного по схеме с общей ласти локального перегрева транзистор- базой, установку начальной темпераной структуры на этой зависимости со- 20 туры структуры, определение темпеответствует падающий участок. ратурного коэффициента напряжения

Для измерения температуры области эмиттер-база, подачу разогревающего локального перегрева на вход тран- тока на коллектор и измерение измезистора, включенного по схеме с об- нения напряжения эмиттер-база, о тщей базой, подают разогревающий ток л и ч а ю шийся тем, что, с це3. при постоянном смещении на коллек- лью повышения точности, начальную к торе и измеряют напряжение эмиттер- температуру устанавливают путем пробаза. Увеличивают ток до величины 3, пускания тока, величина которого сосоответствующей максимальному напря- ответствует максимальному напряжежению эмиттер-база, т.е. началу об- нию эмиттер-база. разования областей локального пере- Источники информации, грева транзисторной структуры. При принятые во внимание при экспертизе токе 3 измеряют температуру структуо

1. Шорников Е. A. Электронные приры Т, например, известным способом. боры для контроля и автоматического

Затем увеличивают ток, например, до регулирования- температуры; M. "Энервеличины 3„, измеряют изменение на- З5 гия", 1964. пряжения эмиттер-база

2. Сб. "Конструкция корпусов и тывают температуру областей локаль- тепловые свойства полупроводниковых ного перегрева, соответствующую то- приборов" под ред. Горюнова Н. Н., ку 3, по формуле (1). Коэффициент M., "Энергия", 1972, с. 38-43 (прок в области локального перегрева 4Q тотип).