79 Испытание и исследование полупроводниковых приборов. Учебн. пособие для специальностей полупроводниковой техники вузов, М., «Высш. школа», 1975.
325 с. с ил.
В книге изложены основные принципы и методы измерения параметров полупроводниковых приборов; дана оценка погрешностей измерения параметров; описаны методы измерения статических параметров, параметров двухполюсника и четырехполюсника с помощью малого сигнала, импульсных параметров, шумовых и тепловых параметров, параметров высокочастотных полупроводниковых приборов и др.; приведены особенности конструирования измерительного и испытательного оборудования.
ПРЕДИСЛОВИЕ
Количество типов полупроводниковых приборов настолько велико, что перечислить все схемы и методы измерений, используемые в исследовательских лабораториях и в промышленности, невозможно.
Цель настоящей книги — представить в систематизированном виде основные методы испытаний и измерений электрических параметров полупроводниковых приборов, а также показать возможности этой техники и тот круг идей, который необходим для постановки испытаний различных полупроводниковых приборор и для измерения параметров, не рассмотренных в книге.
В основу книги положен одноименный курс лекций, читаемый в Московском институте стали и сплавов.
Читатель должен быть знаком с курсами электротехники, общей радиотехники и радиоизмерений. Обязательным является знание физики исследуемых полупроводниковых приборов.
Авторы благодарны рецензентам, профессору Чистякову Ю. Д. и доценту Дулину В. Н., сделавшим полезные замечания по тексту рукописи.
Замечания и пожелания по книге просим высылать по адресу: Москва, К-51, Неглинная ул., д: 29/14, издательство «Высшая школа».
Авторы
ОГЛАВЛЕНИЕ
Стр.
Предисловие ....................... 3
Введение........................ 4
Глава I. Основные принципы и методы измерения электрических параметров полупроводниковых приборов ..... ...... 11
§ 1.1. Метод замещения................. . 11
§ 1.2. Генератор тока и генератор напряжения в технике измерения
полупроводниковых приборов.............. 16
§ 1.3. Мостовые методы.................. 24
§ 1.4. Методы измерения параметров, представляющих собой отрезки
времени..................... 26
§ 1.5. Методы, основанные на преобразовании результатов измерения
в цифровой код................... 30
Глава П. Оценки погрешности измерения параметров полупроводниковых приборов....................33
§ 2.1. Классификация погрешностей измерения......... 34
§ 2.2. Количественное представление погрешности измерения .... 37
§ 2.3. Суммирование частных погрешностей измерения ... и ... 40
§ 2.4. Пример оценки погрешности измерительной установки .... 43
Глава III. Измерение статических параметров полупроводниковых приборов ....................... 55
§ 3.1. Статические характеристики . ............ 55
§ 3.2. Статические параметры диодов и транзисторов....... 63
§ 3.3. Измерения статических параметров диодов и транзисторов ... 68
§ 3.4. Измерение малых обратных токов............ 77
§ 3.5. Измерения статических характеристик полупроводниковых приборов с отрицательным сопротивлением и с «разрывными» характеристиками .................... 81
Глава IV. Измерение параметров эквивалентных двухполюсника и
четырехполюсника с помощью малого сигнала ....... 89
§ 4.1. Маяосигнальные параметры полупроводниковых приборов на
низких частотах.................. . 90
§ 4.2. Методы измерения параметров на низких частотах...... 97
§ 4.3. Измерение малосигнальных параметров полупроводниковых приборов на высоких частотах............... 104
323
§ 4.4. Измерение параметров на сверхвысоких частотах ...... 113
Глава- V. Измерение параметров эквивалентных схем полупроводниковых приборов ............... ..... 123
§ 5.1. Измерение емкостей полупроводниковых приборов......125
§ 5.2. Измерение последовательных сопротивлений диодов.....134
§ 5.3. Параметры эквивалентной схемы биполярного транзистора . . . 144
§ 5.4. Измерение граничной частоты транзисторов........153
§ 5.5. Измерение базового сопротивления транзисторов ...... 163
§ 5.6. Измерение индуктивностей выводов полупроводниковых приборов 169 § 5.7. Измерение параметров эквивалентных схем полевых транзисторов 173 § 5.8. Измерение параметров эквивалентной схемы туннельных диодов 177 Глава VI- Измерение импульсных параметров полупроводниковых при-
. боров....................... 179
§ 6.1. Импульсные параметры полупроводниковых диодов.....181
§ 6.2, Методы измерения импульсных параметров полупроводниковых
диодов......................185
§ 6.3. Импульсные параметры транзисторов........... 193
§ 6Л, Методы измерения импульсных параметров транзисторов . . . 196 лрэд Измерение импульсных параметрой триодных тиристоров . . . 204 Глава VII. Исследования и измерение шумовых параметров полупроводниковых приборов................. 210
§ 7.1. Шумовые параметры двухполюсника и четырехполюсника ... 211
§ 7.2. Измерение шумовой температуры двухполюсника......213
§ 7.3. Измерение шумовых параметров четырехполюсников на низкой
частоте......................217
§ 7.4. Измерение коэффициента шума транзисторов на высоких и сверхвысоких частотах .......... ......... 224
Глава VIII. Исследования и контроль тепловых характеристик полупроводниковых приборов................232
§ 8.1. Методы измерения электрических параметров в диапазоне температур........................ 232
§ 8.2. Методы исследования температуры в активной области прибора 234
§ 8.3. Измерение теплового сопротивления...........237
§ 8.4. Испытания на устойчивость полупроводниковых приборов к температурным воздействиям...............249
Глава IX. Измерение параметров генераторных высокочастотных полу-
проводниковых приборов...............252
§ 9.1. Измерение отдаваемой мощности полупроводниковых приборов,
работающих в схеме автогенератора...........252
§ 9.2. Измерение отдаваемой мощности, коэффициента усиления и к. п. Я. полупроводниковых приборов, работающих в схеме генератора
с независимым возбуждением.......'.....• •
§ 9.3. Измерение параметров структуры и эквивалентной схемы . • • 265 Глава X. Испытания полупроводниковых приборов на надежность . . 272
§ 10.1. Видй испытаний на надежность............272
§ 10.2. Основные понятия надежности.............276
§ 10.3. Распределение отказов во времени. Количественные показатели
надежности . ...................280
§ 10.4. Обработка результатов испытаний. Понятие о доверительном
интервале......................285
§ 10.5. Оценка качества продукции на соответствие нормам технических
условий. Определение объема выборки..........288
§ 10.6. Классификация отказов. Роль критериев годности в оценке
результатов.....................297
§ 10.7. Цели и задачи испытаний............••• 300
Глава XI. Особенности конструирования измерительного и испытательного оборудования для полупроводниковых приборов .... 305
§ 11.1. Контактодержатель для подключения полупроводниковых приборов к измерительной схеме............. 305
•§.11.2. Защита полупроводниковых приборов от случайных перегрузок 311 § 11.3. Методы подавления паразитной генерации испытуемого прибора
в схеме измерения . . . . ........... 314
§ 11.4. Основные принципы компоновки измерительных установок . . 317
Литература..............,........ 320-
Цена: 150руб.
