Установка для испытания чипов полевых транзисторов на устойчивость к лавинному пробою при работе на индуктивную нагрузку
Богданов А.А.
1, Люблинский А.Г.
1, Михайлов Е.М.
1, Тубольцев Ю.В.
11Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе РАН, Санкт-Петербург, Россия

Email: Alexander.A.Bogdanov@mail.ioffe.ru, Alexander.Lyublinsky@mail.ioffe.ru, mikhaylovevgeniyftf@gmail.com, tuboltsev46@mail.ru
Поступила в редакцию: 5 мая 2025 г.
В окончательной редакции: 17 августа 2025 г.
Принята к печати: 19 августа 2025 г.
Выставление онлайн: 24 сентября 2025 г.
Рассмотрены физические процессы, происходящие в полевых транзисторах при лавинном пробое, в том числе приводящие к их разрушению. Доминирующим является тепловой механизм разрушения, которое происходит, когда температура кристаллической решетки превышает собственную температуру полупроводника. Предложена методика расчета пиковой температуры решетки при лавинном пробое, что позволяет оценить порог энергии лавинного пробоя, выше которого происходит разрушение транзистора. Разработана установка для испытания полевых транзисторов при энергии лавинного пробоя от 0.5 мДж до 2.5 Дж. Установка позволяет определять вероятный механизм разрушения, а использованные схемотехнические решения позволяют тестировать как корпусированные полевые транзисторы, так и чипы на еще не разрезанной полупроводниковой пластине. Ключевые слова: лавинный пробой, MOSFET и IGBT транзисторы, тепловое разрушение полупроводниковых приборов, испытательное оборудование.
- Introduction to Avalanche Considerations for CoolMOS in SMPS Applications. Application Note, V1.0, Apr.2001. Infineon Technologies AG
- Infineon AG, AN_2304_PL18_2305_004059 Application Note "Power MOSFET avalanche design guidelines", 24.07.2023
- Toshiba Electronic Devices \& Storage Corporation, MOSFET Avalanche Ruggedness, Application Note, "MOSFET Avalanche Ruggedness", 26.07.2018
- STMicroelectronics, AN2344 Application Note "Power MOSFET avalanche characteristics and ratings", 02.08.2006
- Toshiba Electronic Devices \& Storage Corporation, Power MOSFET Maximum Ratings, Application Note, "Power MOSFET Maximum Ratings", 26.07.2018
- L. Saro, K. Dierberger, R. Redl. INTELEC --- Twentieth Int. Telecommun. Energy Conf. (Cat. No.98CH36263) (San Francisco, CA, USA, 1998) p. 30. DOI: 10.1109/INTLEC.1998.793474
- Infineon AG, AN_201611_PL11_002 Application Note "Some key facts about avalanche", 09.01.2017
- S.K. Ghandhi. Semiconductor Power Devices, Physics of operation and fabrication technology (N. Y., Wiley-Interscience, 1977)
- S.M. Sze, K.K. Ng. Physics of semiconductor devices. 3rd edn (N.J., John Wiley and Sons, 2007)
- S. Selberherr. Analysis and Simulation of Semiconductor Devices (Wien-N. Y., Springer Verlag, 1984)
- A.G. Chynoweth. Phys. Rev., 109, 1537 (1958)
Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.
Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.