雙極晶體管電磁脈沖損傷機理研究.pdf

1、由于半導體器件大部分屬于微功耗、微型結構器件，其在外界電應力的作用下可靠性下降，甚至完全失效。電磁脈沖(EMP)是產生外界過電應力的主要原因之一，其對器件的破壞性很大。隨著集成度的提高和幾何尺寸的縮小，半導體器件越來越容易受到EMP的影響而損傷，因此有必要從理論上研究EMP對半導體器件的破壞機理。
　　 本文利用器件仿真軟件Medici，分析了硅基雙極器件在強電磁脈沖作用下的損傷效應與機理。研究表明，雙極晶體管的損傷部位在不同的

2、電磁脈沖強度作用下有所不同：在低幅度注入電壓下，發(fā)射區(qū)中心下面的n-n+處首先發(fā)生燒毀；在高幅度注入電壓下，靠近發(fā)射區(qū)的基極電極邊緣首先發(fā)生燒毀。同時，結合曲線擬合軟件，分析了器件損傷能量、損傷功率、燒毀時間和注入電壓之間的關系，獲得了雙極晶體管在強電磁脈沖作用下的損傷能量并非恒值的重要結論。
　　 本文的研究工作為半導體器件電磁脈沖損傷評估和防護加固的分析提供了一定的理論基礎，也為下一步深入展開EMP效應的實驗研究奠定了基礎。