Измерение температуры активных областей полупроводниковых приборов. Новоселов В.В - 6 стр.

UptoLike

Рубрика: 

3
1. Экспериментальные методы определения температуры
активных областей полупроводниковых приборов
При анализе теплового режима полупроводникового прибора следует,
прежде всего, выявить наиболее критичную в температурном отношении зо-
ну прибора. Наиболее критичными могут оказаться как зоны повышенного
тепловыделения, так и элементы конструкции или кристалла изготовленные
из материалов с малой термостойкостью. Зона повышенного тепловыделения
может быть установлена с помощью анализа физических процессов работы
прибора, так как согласно закону Джоуля-Ленца локализация электрического
поля и тока в структуре кристалла полупроводникового прибора, а также ре-
комбинационные процессы в нём всегда влекут за собой и соответствующую
локализацию области тепловыделения. Поэтому электронно-дырочные пере-
ходы, определяющие явление локализации электрического поля одновремен-
но являются и зонами локального перегрева. Предварительно выявленная зо-
на локального перегрева или участка с наименьшей термостойкостью являет-
ся местом, температура которого измеряется в процессе эксперимента.
Для измерения температуры в полупроводниковых приборах исполь-
зуются следующие методы, каждый из которых обладает достоинствами и
недостатками:
1.1 Непосредственное измерение температуры поверхностей на-
гретых элементов конструкции с помощью малогабаритных термопар и
термисторов (миниатюрных полупроводниковых резисторов, обладающих
сильно выраженной зависимостью сопротивления от температуры).
Основным достоинством этого метода является простота реализации.
Однако его возможности очень ограничены. Прежде всего, следует отметить,
что зоны тепловыделения сильно локализованы в объёме полупроводниково-
го кристалла. Градиент температуры вблизи этих зон, как правило, велик, со-
ответственно там велики и температурные перепады. Поэтому измерение
температуры поверхности полупроводникового кристалла может дать лишь