Способ определения температуры области локального перегрева транзисторной структуры

Союз Советских Социалистических РЕсПУблИК(22) Заявлено 24. 01,77 (21) 2446321/18-25с присоединением заявки Мо(51)М. Кл,з С 01 К 31/26 Государственный комитет СССР по дедам изобретений и открытий(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ ОБЛАСТИ ЛОКАЛЬНОГО ПЕРЕГРЕВА ТРАНЗИСТОРНОЙ СТРУКТУРЫИзобретение относится к области полупроводниковой электроники и может быть использовано для измерения теплового сопротивления в условиях неод нородного распределения тока по струк. туре 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 предложеннс 1 му способу является способ определения температуры транзисторной структуры, основанный на измерении температурной зависимости прямого падения напряжения 20 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 торе, прерывают подачу разогревающего тока на короткие промежутки времени, в течение которых измеряют напряжение эмиттер-база на малом измерительном токе, и рассчитывают тем пературу транзисторной структуры по формуле:Т = То+ К (1) а Озб = О 1 - Оогде Т - температура транзистора дооподачи разогревающего тока; О - напряжение эмиттер-база при То; О напряжение змиттер-база после подачи разогревающего тока; К - 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). Цйль 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 ОфмоН ВНИИПИ Заказ 6688 Фираж 1019 Подписно филиал ППП "Патент .Ужгород,ул.Проект 4 ус,: фрр3 с 771576 4фв у)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 областейРасчеты и эксперимент показывают, локалЬного перегрева транзисторнойчто коэффициент К в приведенной фор- структуры, что позволит. правильномуле в области локального перегрева определять их тепловое сопротивлениеструктуры не зависит от величины то- и область безопасной работы.ка. Это обеспечивает воэможность измерения изменения напряжения эмиттербаза без прерывания разогревающеготока,На чертеже показана зависимость Способ определения температуры обнапряжения эмиттер-база О, от тока15 ласти локального перегрева транзисторколлектора 3 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 общейласти локального перегрева транзистор- базой, установку начальной темпераной структуры на этой зависимости со О туры структуры, определение темпеответствует падающий участок, ратурного коэффициента напряженияДля измерения температуры области эмиттер-база, подачу разогревающеголокального перегрева на вход тран- тока на коллектор и измерение измезистора, включенного по схеме с об- нения напряжения эмиттер-база, о тщей базой, подают разогревающий токл и ч а ю щ и й с я тем, что, с це 3 при постоянном смещении на коллек- лью повышения точности, начальнуюкторе 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 экспертизетоке Э измеряют температуру структуо1. Шорников Е, А, Электронные приры Т , например, известным способом. боры для контроля и автоматическогоЗатем увеличивают ток, например, до регулирования температуры; М., "Энервеличины 3, измеряют изменение на- З 5 гия", 1964.пряжения эмиттер-база дО и рассчиэо2. Сб. "Конструкция корпусов итывают температуру областей локаль- тепловые свойства полупроводниковыхного перегрева, соответствующую то- приборов" под ред. Горюнова Н. Н.,ку 3, по формуле (1). Коэффициент М., "Энергия", 1972, с. 38-43 (прок в области локального перегрева 4 О тотип),