Усилия по повышению радиационной стойкости приборов до последнего времени были направлены на снижение рекомбинации в базе (третье слагаемое в выражении) за счет изготовления транзисторов с более узкой базовой областью. Одновременно с этим удалось уменьшить изменение параметров приборов при облучении, легируя базовую область золотом и соответственно понижая исходное значение времени жизни. Для транзисторов с узкой базой в выражении для тока базы обычно доминируют первые два члена. Таким образом, дальнейшее улучшение радиационной стойкости приборов должно быть основано на уменьшении влияния рекомбинации в эмиттере и в области перехода база - эмиттер. На рис. 5. приведены результаты по радиационной стойкости транзисторов (требуемой для снижения коэффициента усиления до единицы) от толщины базовой области. Как видно из рис.5. для транзисторов с эмиттерной областью, полученной диффузией фосфора, и с заданной плотностью примесей в базе существует оптимальное значение ширины базовой области, ниже которого начинает сильно возрастать рекомбинация в эмиттере. Для приборов с областью эмиттера, полученной диффузией мышьяка, не существует оптимального значения ширины базы, так как в этом случае рекомбинация в эмиттере не возрастает с уменьшением ширины базовой области.
|
|
|
Рис. 5. Значение дозы нейтронов, требующейся для уменьшения величины hFE до единицы, как функция толщины базы |
На рис. 6 изображена зависимость коэффициента усиления по току биполярного транзистора hFE от времени t, прошедшего после облучения прибора коротким импульсом нейтронов в момент t0. Во время импульса происходит большое уменьшение усиления транзистора от начального значения hFE (Stable) через несколько секунд после прекращения облучения.
|
|
|
Рис. 6. Типичная кривая нестационарного отжига для биполярного транзистора после импульса нейтронов. |
У высокочастотных транзисторов усиление по току после облучения определяется рекомбинацией в слое объемного заряда вблизи перехода база-эмиттер. Следовательно, концентрация инжектированных носителей в центре области объемного заряда является параметром, ограничивающим усиление. Поскольку эта концентрация однозначно зависит от величины напряжения VBE, коэффициент отжига у высокочастотного транзистора можно рассчитать, воспользовавшись измеренным значением УВЕ в выбранной рабочей точке. Коэффициент отжига (AF) определен как отношение концентрации радиационных дефектов в любой момент времени после облучения Nd(t) к конечному (стабильному) значению концентрации дефектов Nd(Stable).
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.
