摘要
摘 要
本文关键以某经典模拟IC为对象,研究和其内部双极型晶体管同参数单管。经过微波注入试验,研究BJT在HPM作用下失效模式和失效机理。依据研究BJT模型参数退化,研究微波对BJT辐照效应。研究内容关键包含:利用PSpice对实际器件进行模型参数提取,并仿照测试条件进行电路仿真;对晶体管分别采
用注入法和直接辐照两种方法进行微波损伤试验,
讨 | 论 | 不 | 一 | 样 | 试 | 验 | 方 | 法 | 对 | 器 | 件 | 影 | 响 | 差 | 异 | : |
对多叉指结构双极型晶体管进行微波损伤试验,讨论不一样结构器件抗辐射特征;对性能退化BJT进行模型参数分析,经过对比损伤前后参数变
用下关键失效模式和失效机理。
化讨论微波对BJT辐照效应;对失效单管进行失效分析,讨论BJT在HPM作
ABSTRACT
ABSTRACT
Thispaper isinterestedinthe study ofHPMeffectsandfailuremechanismonthe
bipolartransistor．BasedontheHPMinjectionexperiment,the changeofBJT, s
electronicparameter,failure modeandfailuremechanismarestudied．PSpieemodelis
alsoused tosimulatetheHPMeffectsonBJTdevices．Thispaperincludesthe
extractionof the PSpicemodelparameters ofalownoisebipolar,and the simulation
resultsusing the modelparametersarecomparedwiththe experiment result．The
differencebetweentwotypesof experimentsiscompared．Thetwotypesof experiments
device．Thedifferencebetweenmult-fingertypebipolartransistorandnormal type
arethe BJTdevicesexposedtotheHPM injectionintothe BJT
beforeHPMexperiments．Thephysicaldamageonbipolardevices afterHPMinjection
iSstudiedbyFA．Thefailure modeliSalsodiscussed．
Keywords:HPM BJT Devicemodel Parameter extraction Failure
西安电子科技大学
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主垂丝:! 日期趔芝:』:竺
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本人署名: 日期丕翌矿．』:!』一
导师署名: 日期塑耋!￡:墨／
第一章绪论
第一章绪 论
1．1引 言
伴随世界东西方缓解,核战争发生可能性大大减小,在现今多种武器系统越来越多地依靠于优异微电子技术和计算机控制条件下和出现“灵巧”武器和“智能”武器。对付这种采取复杂电子设备武器,单靠传统武器己显得“力不从心’’了,所以发展新一代武器势在必行。
定向能武器是利用沿一定方向发射和传输高能电磁波射束以光速攻击目标
武器攻击目标隐蔽、杀伤力强、 既可用于防御、 又可用于进攻。 所以,它将成
一个新机理武器,包含高功率微波武器、高能激光武器和粒子束武器。 定向能
代武器系统电子设备,又称为射频武器。通常认为HPM武器频率范围关键在
300MHz～300GHz之间,输出脉冲功率在100MW以上。
作为一个新型战斗武器,HPMW和其它武器系统不一样,对目标破坏是软破坏,
以电磁能量及功率来干扰或烧毁敌方武器系统电子设备或电子计算机等
内部敏感器件和电路使敌方武器系统失去战斗力,如:不能正常实施任务,甚至遭到破坏等。
HPMW能够攻击任何含有现代化电子设备武器系统,如飞机、导弹(包含反辐射导弹)、雷达、 坦克和C3I系统等。另外,微波射束波瓣较大,所以打击范围大,从而对跟踪、
瞄准精度要求能够降低,既降低了HPMW
费用,又有利于对近距离快速移动目标实施攻击。所以,
HPMW很可能是对付优异武器中电子系统关键手段,可能是未来高
科技战争中一个新奇软杀伤和电子对抗手段,含有威慑作用。伴随对HPM相关
理论和技术研究不停发展,HPMW作为一个新型武器潜力越来越大,有望成为未来新型武器之一。【l,2J
2 双极型半导体器件高功率微波损伤研究
1．2课题起源及意义
高功率微波(HPM:High PowerMicrowave)是指频率300MHz～300GHz,峰值功率大于100MW脉冲辐射,含有高频率、短脉冲(几十纳秒)和高功率等特点。
HPM作用在物体上,能够产生惊人效应,通常分为三类:热效应、生物效 应及电效应。对电子器件起作用属于电效应中电子效应,关键路径是利用HPM干扰或烧毁武器装备系统中元器件,使其临时或永久失效。试验表明,当HPM直接照射到芯片或多芯片组件上时,双极或CMOS超大规模数字集成电路极易受干扰、甚至损坏。
研究HPM对电子系统破坏,首要任务是要搞清楚HPM对组成电子系统
热模式和电流模式两种方法,电流模式通常是ns量级,而热模式则为US量级,根
半导体器件破坏物理机理。随入射激励源功率不一样,半导体器件烧毁通常为
只从试验分析研究难以得出正确和含有规律性结果;为了深入、系统地研究,
有必需从理论上研究HPM对电子系统破坏机理,而研究组成电子系统器件
破坏机理更是研究关键。国外进行HPM效应研究关键国家有俄罗斯、美国等。 基于对“HPM有望
成为未来新型武器之一”分析,在美国,原来参与核电磁脉冲(NEMP)技术研究工程技术人员,从80年代开始集中关键精力进行HPM技术研究,包含单位
包含利弗莫尔国家试验室、圣地亚国家试验室、 空军试验室、 海军试验室、
和部分高校。研究对象包含武器装备方方面面,d,N电子器件、电子设备,大到
战斗机。不过因为包含军事秘密,相关报道文章极少,尤其是具体研究内容、研究结果并不公开发表。
中国从事HPM研究工作目标关键是寻求器件、部件、 设备等被攻击目标
微弱步骤,同时揭示目标对HPM源参数要求,为HPM武器研制提供技术支持。试验中还未包含模拟集成电路,也未在分析HPM损伤机理基础上深入研究怎样有针对性采取设计技术和工艺方法,增强军用模拟集成电路抗HPM作用能力。【1,2】
第一章绪论 3
方便在未来有朝一日HPM成为一个新型武器时,做到“有备无患”。
1．3研究内容
本文关键以某军用经典模拟IC为对象,研究和其内部双极型晶体管同参数单管(以下简称B型管)。经过微波注入试验,研究BJT在HPM作用下失效模式和失效机理。依据研究BJT模型参数退化,研究微波对BJT辐照效应。
研究内容关键包含以下方面:
a)研究利用PSpice对实际器件进行模型参数提取方法,并仿照器件直流
提取正确度;b)对B型管进行微波损伤试验,
特征测试条件进行电路仿真,依据仿真结果和实测结果比较,讨论参数
伤试验,和B型管损伤阈值比较,以讨论不一样结构器件抗辐射特征
差异;
d)对性能退化B型管进行模型参数分析,经过对比损伤前后参数改变讨 论微波对BJT辐照效应;
e)对失效单管进行失效分析,讨论BJT在HPM作用下失效模式和机理。
第二章器件模型参数提取
第二章器件模型参数提取
2．1双极型晶体管模型
2．1．1 器件模型
电路模拟及优化是集成电路设计中很关键步骤。为了进行电路模拟,必需先建立电路中各器件模型,也就是对于电路模拟程序所支持多种器件,在模拟程序中必需有对应模型来描述它们。
应模型来定义,元件和模型含有一一对应关系。
一个模型就是对～个元件电气特征定义,在电路图上每个元件全部是由相
要求模型参数个数也越多。反之,假如模型过于粗糙,会造成分析结果不可靠。
所以,所用元器件模型复杂程度要依据实际需要而定。进行元器件物理模型
研究或进行单管设计时,通常采取精度较高和复杂度较高模型,甚至采取以
求解器件基础方程为手段模拟方法;对于通常电路分析,尤其是分析大规模
电路时,应尽可能采取能满足一定要求简单模型。
现在组成器件模型方法有两种:一个以元器件工作原理为基础,从元器件物理数学方程式出发,得到器件模型及模型参数和器件工作原理有亲密关系;另一个是从元器件电学工作特征出发,把元器件看成一个“黑盒",从测
量其端点工作特征来组成其模型[3--61。
2．1．2晶体管模型晶体管内部物理过程是相当复杂。 不过在电路应用中,
关心只是器件
端特征, 即晶体管两个输入端和两个输出端电压和电流这四个量之间关系。
假如用部分基础元件(电阻、 电容、 二极管、
受控电压源或电流源等)结构
6 双极型半导体器件高功率微波损伤研究
电路,或模型。在分析晶体管电路多种性能时,必需以模型替换晶体管本身,所以器件模型结构是十分关键。
从标准上讲,怎样结构器件模型有～定任意性,只要满足其端特征和器件端特征相同这一条件即可。所以在不一样应用场所,为了电路分析方便,晶体管有不一样模型。比如:直流大信号模型用于进行晶体管电路直流分析,即
电路对直流大信号传输特征、电路直流工作点计算等;直流小信号模型用来
分析晶体管电路对直流小信号(即电路中所说低频交流小信号或直流小信号)放大倍数、
电路输入和输出电阻等;交流大信号模型则在直流大信号模型基础上加入电容效应,
可用于电路瞬态或时域分析;交流小信号模型则用于电路频域分析,即电路性能随频率改变关系。
从结构器件模型路径划分,大致能够分为两类:a)器件模型由器件物理分析给出,可称为物理级模型,其物理意义明确,反
将器件视为“黑匣子”,不管其内部发生过程,仅根
据器件端特征来结构其模型,这类模型可称为电路级模型,小信号Y参
映了器件内部物理过程,如低频小信号P型等效电路; b)从应用角度给出,
有利于愈加好地了解电路级模型,愈加好应用电路模拟模型;电路级模型中参数意义比较明确,(如h参数中hfe就是电流增益、hoe就是输出电阻),对电路分析很方便。[3-5]
2．1．3双极型晶体管模型双极型晶体管(BJT)模型有很多个,比如最早Ebers．Moll模型,以后
Beaufoy-Sparkes电荷控制模型和Linvill集总模型和七十年代提出Gummel．Poon模型。
在计算机辅助电路分析中使用得最普遍是Ebers．Moll模型和Gummel．Poon模型。
Koehler曾经指出,Ebers．Moll模型、电荷控制模型和Linvill集总模型基础上是等效。
1954年Ebers—Moll提出模型正是基于正向和反向晶体管叠加概念。发射结和集电结分别用两个二极管来代表,而晶体管基区传输载流子特征用和频率相关电流源来替换。这种模拟方法对晶体管中电荷存贮效应和瞬态过渡特征
是不方便。所以,很多人对Ebers．Moll模型进行了修正。首先是从电荷控制观
第二章器件模型参数提取 7
点出发,用电容(或电荷)来模拟晶体管中电荷存贮效应,而不是像最初那样
把电流增益作为频率函数来处理。其次是逐一考虑双极晶体管中多种二级效应,
如小电流下Sah效应,大电流下Webster效应,基区宽度调制效应(即Early效应)和描述大电流下有效基区宽度变宽鼬rk效应等,而且把此修改过模型称为修正EM3模型。
1970年Gummel．Poon从比较严格数学推导中得出了Gummel．Poon模型,
此模型包含了上述多种二级效应,其模拟正确度和EM3模型基础相同,但数学推
导比EM3模型愈加完整。
1)Ebers--Moll模型(EM模型)
EM模型属于晶体管物理模型,其模型参数能很好反应物理本质且易于测量,
便于了解和使用。另外,它属于直流大信号模型,在PSpice中,还加入多种
电容,使之不仅用于直流分析,也用于瞬态分析。
C极交换使用)叠加。我们知道,发射极和集电极电流全部是由本身结电流和另
EM模型基础思想是晶体管可认为是基于正向晶体管和反向晶体管(E、
1c=口,1嬲(P9％肚r一1)一1cs(e9％肛r一1) (2．2)
式中,F——集电极直流短路(砟=0)时发射结反向电流;
,r——发射极直流短路(％=0)时集电结反向电流;a,——正向电流传输比或集电极直流短路时正向电流增益;
a。——反向电流传输比或发射极直流短路时反向电流增益。
依据四端网络互易特征,有
口,』船=口月．f@ (2—3)
式(2-1)和(2—2)就是EM模型基础方程。可见该模型有四个参数:口R,aF, 1a, J, 。,
它们以式(2．2)相联络,所以参数只有三个。
EM方程中,@和,耶能够直接用直流参数中,E阳和,凹D来表示,以下简单
推导一下它们之间关系:
在集电极开路时,1, =0, 由式(2．2)得到
口,1露(P9％／。7’一1)=lcs(P9％／灯一1) (2．4)
双极型半导体器件高功率微波损伤研究
或写为
la | 毛k一～ | (2-7) |
= |
一样可得
去k一～ (2—8)
将式(2—2)乘以口胄,并-h5x-戈(2—1)相减得
(2．9)
=＆RIc+:I: ecz=R, acR_IPc, +。。 。 (1(-PgO％tF／tarR——)11)es(99yj7‘r——1)EBo沁孙‘pl—q
一样,将式(2—1)乘以口P后和式(2．2)相减得
。
:I: ccr=P, aEFdIPE, +cB。(1(--PgaKjF／ta7'R—．)11)=(999。7‘2——1)(2—1。)=口F,￡+,∞D(P9”。／幻一1)
上二式右端第二项为经典PN结I．V特征。所以,, F和Jr全部能够用一个电流源和一个PN结二极管并联电路来表示,这就是著名Ebers--Moll模型。上述模型
没有考虑晶体管中部分实际原因,所以是本征晶体管模型。
2)Gummel--Poon模型(GP模型)
Gummel--Poon模型用一个新电荷控制概念把结电压、集电极电流和基区中
多数载流子电荷联络起来。这么就能够把基础EM模型中未包含多种二级
第二章器件模型参数提取9
C
图2．1BJTGP瞬态模型
仁去卜参h酬告, j_去[唧c善H]“。 [唧c子H]Q-1 | D |
式中第一项为B'E’结和B’C’结注入间相互作用电流部分:第二项为B’C 7结
反向注入所产生复合电流部分;第三项是B7C 7结空间电荷区复合电流成份
驴寺卜芳H愕i,。Fe冲c静一·卜卜署H卜卜静一·]c2J2,
公式前二项是基区复合电流部分;后两项是两个结空间电荷区复合电流部
分。和J。类似,, 电流t为 , , ,
护一苦卜参卜印c鲁,]-丢[唧c号H卜[唧c号H] 亿㈣
】o 双极型半导体器件高功率微波损伤研究
jb变为
小曲≯侧剀一丢Eoxpc申gblcB一,] (2-14)
厶=寺[e冲c等,一·]-去[唧c等,一·] (2-15)
式中V=KT／q,Q是零偏置数值归一化基区多数载流子电荷。‘6~201
2．2 Pspice中模型和模型参数
关键取决于器件模型。而器件模型又是经过模型参数来表征,所以结果精度和可信度关键取决于晶体管模型参数值是否比较正确反应了电路中实际使用元
器件模型在电路模拟中起着关键作用。电路模拟分析结果正确性、 正确性
模型用来描述不一样类型器件,这些内建模型就是经过模型参数设置来描述,
而且能够在内建模型基础上,使用PSpice．MODEL语法定义模型,定义时只需对原来模型全部参数或部分参数给予新值即可。对于部分PSpice内建模型中没有或不能完全描述部分器件,则使用PSpice．SUBCKT子电路语法来描述【19~2¨。
2．2．1 Pspice中双极晶体管模型和模型参数
Pspice将简单EM模型和考虑了多种二级效应GP模型统一为一个模型。
当程序中给定了GP模型全部参数,就是GP模型,不然自动简化为EM模型。
模型中元件共包含到27个基础模型参数,如表2．1所表示。假如深入考虑晶体管其它特征,比如噪声特征、特征参数随温度改变
等,将要引入更多参数。所以,在Pspice中,包含模型参数多达40多个。
使用时应依据晶体管在电路中作用,确定必需提供哪些模型参数值。比如,
若要放大高频信号,必需提供多个势垒电容和渡越时间数值。对于功率器件, 工作电流较大,就必需提供膝点电流IKF值。假如不提供这些参数值,软件将采用默认值,
其效果相当于不考虑这些特征。比如,多个零偏势垒电容和渡越时间默认值均为零,
第二章器件模型参数提取
参数 | 表2．1 | PSpiee中BYr模型基础模型参数 | 说明 | |
含义 | ||||
单位 | 默认值 | |||
IS | 饱和电流, 。 | A | 1．OE．14 | |
BF | 正向∥理想值 | 100 | ||
最基础一组模型参数,反应了理想
BR | 反向∥理想值 | 1．O |
情况下晶体管直流工作状态。
NF 正向发射系数 1．O
NR 反向发射系数 1．0
I也 发射区串联电阻 ohm 0．0 描述晶体管三个区域串联电阻。若
RC 集电区串联电阻 ohm 0．0 采取默认值,相当于忽略这些串联电
W 正向欧拉电压 描述基区宽变效应对电流放大系数RB 基区串联电阻
虑基区宽变效应。
IKF 正向膝点电流 A 。c 描述大电流对电流放大系数影响。
若采取默认值,相当于认为不会出现
IKR | 反向膝点电流 | A | 1．OE．14 | 大电流效应。 |
ISE | 发射结漏饱和电流 | A | ||
ISC | 集电结漏饱和电流 | A | 1．0E一14 | 反应了势垒产生／复合对小电流影 |
NE | F | 2．0 | ||
发射结漏发射系数 | 响。 | |||
NC | 集电结漏发射系数 | 2．O |
| |
CJE | EB结零偏势垒电容 | 0．0 | ||
VJE | EB结接触电势 | V | 1．O | |
MJE | EB结电容梯度因子 | F | O．5 | 描述集电结势垒电容。 |
CJC | CB结零偏势垒电容 | 0．O | ||
ⅥC | ||||
CB结接触电势 | V | 1．0 | ||
MJC | CB结电容梯度因子 | 0．5 |
12 双极型半导体器件高功率微波损伤研究
2．2．2模型编辑器MODELEDITOR
Pspiee已经提供了很多模型库,但这些模型参数值是由Pspice提供默认值,
而在进行具体电路分析时,需要依据器件特征确定具体模型参数,即进行模型参数提取。另外,有些器件生产厂家提供了一些器件特征数据,这些器件模型参数也必需经过模型参数提取取得。
MODELEDITOR是随同PSpice一起出现在OrCAD软件包中一个程序。它关键功效是能够查看、编辑PSpiee所提供模型库中多种模型文本定义;在PSpice进行电路模拟过程中,能够随时调用它来修改器件模型参数;或提取一个实际器件模型参数,并建立对应模型,使之能够在电路模拟时被使用(该器
件类型必需是ModelEditor所支持类型才能提取其参数)。
MODELEDITOR既可运行,也可在一些其它程序中调用,假如用户已经
修改,也能够在完成一些电路模拟以后修改。
在Capture绘图页完成了电路图绘制,能够调用MODELEDITOR对模型进行
为提取参数器件新建～个模型(该模型必需是Pspice支持模型类型),并
将其打开;测试该器件外部特征,由此得到提取参数所需数据;按一定次序分
别对不一样特征提取参数,将数据在特征输入窗口中输入,并检验或输入数据条件,
然后进行提取,假如对某组参数提取结果不满意,能够将该组特征数据全部
换掉重新提取,直到取得满意最终止果。程序给用户提议提取次序是根据特
性标签从左到右。输入该器件特征参数值;对于不一样器件类型,其提取过
程基础相同。
对于部分模型既能够用提取模型参数方法来定义,也能够用模型编辑器直接编辑．MODEL或SUBCKT文本文件。不过想定义一个模型编辑器不支持模型类型时,当想在一个模型里加DEV和LOT容限时,必需编辑文本文件【3,25]。
第三章半导体器件HPM损伤退化机理
第三章 半导体器件HPM损伤退化机理
3．1 HPM概述
3．1．1 HPM基础概念
高功率微波(HPM:High Power Microwave)是指频率300MHz～300GHz,峰值功率大于100MW脉冲辐射,含有高频率、短脉冲(几十纳秒)和高功率等特点。
在目标系统关闭时候,电子设备全部能烧毁。它能够经过系统上天线、电缆接
HPM对电子元器件尤其是对半导体辐射可造成器件软损伤或失效,甚至
对电子器件起作用是电效应中电子效应,其关键路径是利用HPM干扰或者烧毁武器装备系统中元器件,使其临时或永久失效。试验表明,当HPM直接照射到芯片或多芯片组件上时,双极或CMOS超大规模数字集成电路极易受干扰、甚至损坏【23,24]。
3．1．2 HPM产生机理HPM产生机理有很多个,如相对论磁控管、速调管、 返波管, 它们和雷达
上使用一般磁控管、速调管、 返波管工作原理是一样,只不过雷达上使用一般微波管受到电子束流总功率和波一粒有效相互作用空间,最大功率
只能达成Mw量级上,而采取相对论电子束工作微波管工作电压高达数MV,电子束流可达十几KA以上,其输出功率在厘米波段可达十几GW以上,在毫米
波段可达GW以上。
HPM源从波结构或形式上分为两大类,一类是慢波源和虚阴极振荡器,其
微波频率在40GHz以下,另一类是快波源,其微波频率在40GHz以上。
14 双极型半导体器件高功率微波损伤研究
发射阴极和一个屏栅阳极组成二极管产生,当这些高速电子流穿过阳极,一旦电子流超出阳极另一侧空腔空间限流电荷时,空腔中就建立起势垒,迫使一部分电子束返回阳极,这个势垒形成了一个虚阴极,在真阴极和虚阴极之间形成电子振荡从而产生HPM;另外,虚阴极电位波动而形成振荡现象,也产生HPM;HPM提取能够是轴向,也能够是侧向。它优点是不像磁控管等器件需要一个庞大磁场系统,结构简单,输出脉冲功率大,带宽可调谐,工作频率位于很多电子系统最易受损频率上,这些就是虚阴极振荡器作为HPM武器关键选择器件原因。 缺点是只能单次工作(在1秒内)。
利用光导开关直接产生HPM是一个更为简单方法。实际上它产生是一个宽带毫微秒量级窄脉冲,并以一个慢衰减方法定向传输,其能量在空间传播衰减律要比连续波按Rf衰减慢得多,这种机理国外称为“电磁导弹”(Electromagneticmissiles)。
体相互作用装置全部能产生HPM。上述这些器件高压源全部是利用电子、
电 气 元 器 件 , 如 电 容 器 、 除了上述多个HPM源外,还有回旋管、自由电子激光器、 电子束和等离子
踪、瞄准、 控制系统。 脉冲功率设备被用来产生很强电磁波,去驱动高功率微
波源。高功率微波源是高功率微波武器关键部分。高功率微波输出微波能量,
经过天线汇聚成微波射束,以极高强度射向目标。
1)脉冲功率设备高功率微波技术快速发展,
在相当大程度上是因为各方面技术进步为
其奠定了基础。在60年代因为进行核武器效应模拟需要,脉冲功率产生技术获得了快速发展。以后,在核聚变方面研究深入推进了脉冲功率技术向前发展。
驱动高功率微波负载所需要短而强电磁脉冲是经过脉冲过程得到。对
一个低压、长脉冲系统输出能量在时间上进行压缩,经过牺牲脉冲宽度来提升输出电压和输出电流。要提升脉冲能量向高功率微波负载传输效率,要求实现阻抗匹配。
2)高功率微波源高功率微波源是高功率微波武器关键。 高功率微波源是在一般微波源基
础上发展起来。当工作频率提升到微波段时,原先基于静电控制原理器件,
因为电子渡越效应而使输出功率和效率急剧下降
为了克服电子惰性带来有害影响
第三章半导体器件HPM损伤退化机理 15
中取得功效转换为能量。这种动态控制方法是一切高功率微波源工作原理。
3)天线
高功率微波系统产生能量是经过天线发射出去。即使高功率微波系统是采取一般天线,但其特点是发射高功率微波和短脉冲宽度微波,所以高功率微波天线要能够适应高电场效应和短脉冲情况工作。天线方向是很关键,它具有在某特定方向上集中微波辐射功率能力。天线辐射场有多个区域。 比如,考虑一个喇叭天线电场,在反应近场区电磁场还未完全和发射天线分开:接着是辐射远场区,这就是微波发射区。
天线发射微波时,微波射束主流是主瓣,在偏离射束方向上衍射出现旁
瓣和泄漏辐射,和射束相反方向上有背瓣。在远离天线地方,这些效应是小。
不过在天线周围,影响很大,对天线周围电子系统和人造成损伤,这是应该注意问题。
当日线上局部电场足够高时,就会引发空气电离和发生跳火。连续击穿会形成一个导电区,在这里电磁波被反射或吸收,使天线发射效率下降。因为击穿和
在大气层内使用高功率微波系统时,天线设计要考虑关键问题是预防击穿。
矩形波导开口处张开形成喇叭天线。即使抛物面天线在一般微波应用中被广泛
采取,不过用于高功率微波时,还要设法避免高电场形成,高功率微波系统也
能够使用槽隙天线。在高功率微波系统中,天线阵己开始应用。这对于预防击穿,
和对目标进行快速跟踪和攻击全部是有益。
3．2半导体器件HPM损伤机理分析
3．2．1 二次击穿概述二次击穿机理较为复杂,
至今尚没有一个较完整理论对二次击穿做严格
定量分析解释。
电流集中二次击穿是因为晶体管内部出现电流局部集中, 形成“过热点”, 导致该处发生局部热击穿结果。 这一理论又称为热不稳定理论。 通常情况IB>O时, 二次击穿就属于电流集中型二次击穿。 对IB>O时发生二次击穿后管芯进行显微观察, 发觉基区内有微小再结晶区。 这是二次击穿时“过热点”温度超出了半导体熔点产生局部熔化, 冷却后再结晶所致。 所以二次击穿后, 晶体管往往产
16 双极型半导体器件高功率微波损伤研究
关键原因是大电流下发射极电流集边效应和总IE在各小单元发射区上分配不均匀,和原材料和工艺过程造成缺点和不均匀性。
雪崩注入二次击穿:试验发觉,硅N+PNN+外延平面晶体管若发生二次击穿,延迟时间很短。通常认为,这是因为集电结内电场分布及雪崩倍增区随IC增大而发生改变,从而引发二次击穿。我们把这种二次击穿称为雪崩注入二次击穿。这种二次击穿特点是最大电场从PN结移到NN十结,NN+结雪崩区向集电极非雪崩区注入空穴产生负阻,二次击穿立即发生。
即使两种二次击穿机理有所不一样,但全部是经过大电流在击穿点产生高温对PN结造成损伤。所以半导体器件中结温度特征也应该是研究一个方面。
热二次击穿和电流二次击穿是半导体PN结两种关键损伤模式。和热二次击穿相比,电流二次击穿所需功率更高、击穿速度愈加快(电流二次击穿为ns量级,
而热二次击穿为US量级)、击穿时电流更强,PN结内电场和温度分布愈加集中。
3．2．2半导体器件损伤机理半导体器件表现出很多失效物理机理,所以HPM损伤研究关键针对热二次击穿和电流二次击爿2’5J。
可能产生造成强流和高温二次击穿。据研究,对双极型器件,
90％失效是由结区击穿引发,敷金属失效仅占
10％;但对MOS器件,则63％失效起源于敷金属失效,27％则属于氧化物击穿。
11敷金属烧毁现代半导体器件中有大量金属条结构, 用于器件内部连接或器件和引脚
连接。所以金属条烧毁在半导体损伤中饰演关键角色。 试验证实,宽为10um,厚1．5urn铝条在脉冲串长度为lus时,假如流过脉冲电流超出1．45A,就会烧毁。
敷金属引线失效通常发生在局部温度升高到熔点时,热量来自于金属中强
开而造成开路(有点像保险丝烧毁)。引发失效强流可能来自于击穿或器件其它流密度或金属周围热硅(由其它地方强流密度引发)。敷金属失效将因线路分
地方失效,所以敷金属和引线失效应该是一个结果而不是器件失效原因。最
近大家认为,对金属膜截面不够半导体器件,电迁移可能是一个消耗失效模式,该失效将造成电路开路,当半导体和绝缘体两条蚀刻导电通道之间电场超出中间介质击穿极限时,将应产生电弧形成熔融金属通道而使电路短路,器件线度越小,该失效机制越关键。
第三章半导体器件HPM损伤退化机理
2)氧化层和介质击穿器件绝缘区失效关键是高压击穿(由材料中强瞬间电场或硅材料周围热点热损伤或机械损伤所致)。氧化层在半导体中关键充当绝缘、 隔离作用。伴随器件微型化, 氧化层和
介质厚度越来越小,在氧化层或介质两侧有一定电压存在时,氧化层或介质内
电场强度就很大,很轻易被击穿。如:Si02钝化层介电强度为O．1～10kV／um
(关键和Si02层加工工艺相关)。
3)结表面击穿
PN结表面条件影响其电特征,依靠于表面条件表面复合过程,对自由载流子来说就像一个阱,强场表面击穿是表面损伤原因之一;对半导体器件,该强场发生于靠近结表面交界处。
当双极型晶体管EB结雪崩击穿时,雪崩倍增产生电子一空穴对能从耗尽层
电场中取得足够能量,轰击势垒区及周围Si02Si界面,会使界面晶格损伤,
这类失效能够用烘焙退火法部分恢复器件性能。提升烘焙温度和延长烘焙时间,
产生大量复合中心,造成小电流增益下降(能够降低百分之几十)。浅结高频器件更为敏感。
于从结表面来实际热注入,该热量由经过结强流密度引发,反过来又造成热
和电流二次击穿。
半导体器件二次击穿模式分为热模式和电流模式两种,伴随入射功率不一样
含有不一样模式,并可依据其不一样发展速度区分不一样模式,其中电流模式二次击穿通常为as量级,而热模式则为us量级。二次击穿会引发其负阻区而和其她(如雪崩)击穿相区分。
通常认为热模式击穿占主导地位。雪崩击穿产生强流将器件加热到600---800K时,带电载流子热产生变得很关键,器件进入热电流失控状态,此时伴随温度升高,载流子越来越多,器件电阻率下降,这将许可经过更大电流,从而深入提升器件温度;假如该失控得不到很快阻止,(通常停止对器件功率输
入),最终高温将损伤或毁坏器件,强场也经过欧姆加热而使敷金属带熔化。
电流二次击穿模式则发生于较高外加电压情形,而且其电流比热模式要高
得多。通常情况下,因为载流子浓度比掺杂浓度低多,掺杂浓度控制着耗尽区电场,当有高外加电压时,因为雪崩状电离而产生大量载流子,并注入到耗尽区,
当载流子浓度超出掺杂浓度时
则是载流子浓度而不是掺杂浓度控制着耗
18 双极型半导体器件高功率微波损伤研究
则从耗尽区中心到边缘电场将得到深入加强,最终,热电流失控将使电流密度极大增加,在器件中产生大量热量,加热抑制雪崩产生,并有可能关闭电流二次击穿模式。不过在足够高工艺水平下,可能因失控增强高于热抑制而使二次击穿得以维持,最终达成令器件烧毁程度。和热模式一样,此时强流亦可能毁坏其它地方敷金属带。
电流和热丝形成被认为是二次击穿相关联并同时发生另一个现象。当强流不再均匀流过结区而集中于一个小区域时,将形成丝;该电流集中和它引起升温将深入加强上述过程,并在器件中产生热斑。据研究观察表明,当热斑温度达成1000K时,因为熔化和杂质迁移,器件性能极大地降低;当温度达成1688K时,硅熔化,造成结区短路【23~251。
3．2．3双极晶体管失效机理分析
1)物理模型
如估量电场陡变区域中碰撞电离率和极薄基区扩散电流时就需要别方法。
对于IⅡ一V族双极晶体管,基于扩散一漂移输运机理模拟精度会深入受影响,这是因为在含有非零AE。材料间形成突变结处能量梯度可能很大,速度过冲效应很可观,和在部分情况下,隧穿输运可能很显著。在这些情况下,蒙特卡罗模拟被认为是最正确。
一维模型在通常低频情况下有效,在频率稍高时,电流集边特征、边缘泄露特征、 发射极周遍电容等效应,使得一维模型不再适用,转而需要用两维甚至三维模型来分析。
2)失效机理
合材料电、热特征得到近似失效阈值【2】。 关键是结一次、二次击穿效应。 能够经过对载流子能量、 密度分析,结
第四章双极器件HPM损伤研究 19
第四章双极器件HPM损伤研究
4．1双极型晶体管HPM损伤试验描述
HPM效应研究方法有两种:一个是注入法,经过采取微带线或同轴线,将功率微波直接注入到电子器件
要求某一输入端,测量电子器件对注入微波响应,找出器件损伤所需微波功率阈值及损伤规律,关键研究器件类效应物效应结果,经过对各类电子器件效应试验,能够直接分析HPM作用机理;
效应结果,辐照法研究结果是HPM攻击系统有效性关键依据,同时也是各
另一个方法是辐照法,关键研究各类系统性效应物(如计算机、弹箭引信等)
在本论文中,对和某经典模拟IC内部双极型晶体管同参数单管(B型管)
进行了损伤试验,试验分别使用注入法和辐照法,
以讨论不一样试验方法对器件造成损伤现象差异;
并对某型号多叉指结构双极型晶体管对管(C型管)也进行了微波损伤试验,
以讨论不一样结构器件抗辐射特征不一样。B型管和C型管
物理结构及解剖图在4．3节中有具体介绍,这里不再赘述。
4．1．1 B型管注入法试验
1)试验装置及方法
试验所用微波源为1kW级L波段微波脉冲源及100kW级X波段微波脉冲
源,试验原理电路及试验装置现场连接以下图4．1所表示。采取两种不一样波段微波源,
是因为在试验中,分别对三个不一样管脚进行
注入,注入位置及夹具不一样造成对同一波段微波反射率差异。同时,HPM
对于半导体器件影响,关键是由耦合入器件能量决定,假如采取反射率较
大微波源,只会造成能量浪费。所以在本文试验过程中,每次更换注入管
20 双极型半导体器件高功率微波损伤研究
图4．1 注入试验系统组成
试验过程中,晶体管处于静态偏置状态,静态偏置电路图4．2。电路中E极接地,电源电压9V。晶体管损伤前,正常工作测得VBE=0．9V,VcE=3V, 依据电路计算得到Ic=20mA,Ib=0．405mA。
图4．2注入试验偏置电路及夹具
B型管注入试验过程中,微波分别从管子三个极注入。注入过程中,微波首先以手动单次注入,每次连续注入10个脉冲;功率从100W开始,逐步增大。每次注入后,先测静态电压,如和正常值有差异,则先用万用表测试晶体管EB结及BC结导通情况,再在图示仪上观察其输出曲线,判定损伤程度;不然继续增加微波功率,直至晶体管出现损伤。如微波增大到微波源最大值仍不能造成晶体管损伤,则改用反复频率并逐步增大,以增加微波注入器件功率。如达成最 大功率最大重频仍不能损伤,则增大脉冲宽度,直至晶体管出现损伤。
试验结果表明,从不一样极注入微波,晶体管损伤所需微波功率不一样、微
波脉冲宽度及反复频率均不一样;对于同一极,损伤阈值基础稳定,
不存在较大起伏。 同时,晶体管损伤后特征现象丰富,随注入极及损伤功率各异。
第四章双极器件HPM损伤研究 2l
脉冲。试验共注入6个管子,各管损伤情况现场观察如表4．1所表示:
管号 | 功率 | 表4．1 | B极注入结果 | |||
损伤后静态电压 | 现 | 象 | ||||
4 | (W) | VBE(V) | VcE(V) | 输出曲线降级 | ||
350 | 0．63 | 9．03 | ||||
5 | 350 | 0．85 | 4．2 | 输出曲线降级 | ||
6 | 310 | O．86 | 4．31 | 输出曲线降级 | ||
7 | 500 | 0．022 | 8．95 | BE结短路, 输出呈一条斜率为0直线 | ||
8 | 400 | 0．12 | 9．01 | BE结短路, 输出呈一条斜率为0直线 | ||
19 | 350 | 0．31 | 9．03 | 输出呈一条斜率为0直线 | ||
从表4．1能够看到,功率达成310W时,管子开始降级。伴随功率增大,降
31从集电极注入和B极相比,从C极注入损伤管子要难很多。级越来越严重,直至BE结击穿短路,管子失效。
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表4．2 C极注入结果
管 损伤功率 反复频率 损伤后静态电压
现 象
号 (W) (knz) VBE(V) VcE(V)
2 800 20 0．49 9．0 输出呈一条斜率为0直线
9 800 16 0．41 4．9 输出一条曲线,呈二极管输出特征
10 800 16 0．41 4．9 输出一条曲线,呈二极管输出特征
11 800 15 O．8 6．47 输出曲线降级
12 800 16 0．49 9．O 输出曲线降级
能够看到,从C极注入微波,功率达800W,反复频率达15kI'-Iz时,开始出
22 双极型半导体器件高功率微波损伤研究
连续时间为5秒。试验共注入6个管子,各管损伤情况现场观察如表4．3所表示。
表4．3 E极注入结果
管 | 损伤功率 | 反复频率 | 损伤后静态电压 | 现 | 象 | |
号 | (W) | (Hz) | VBEⅣ) | VcE(V) | 输出呈一条小斜率直线 | |
13 | 800 | 500 | 6．7 | 7．5 | ||
14 | 800 | 50 | 8．52 | 8．97 | ||
输出呈一条斜率为0直线 | ||||||
15 | O．42 | 8．87 | ||||
800 | 45 | 输出曲线严重降级 | ||||
16 | 800 | 10 | 0．088 | 8．97 | ||
BE结短路, 输出呈斜率为0直线 | ||||||
17 | 5 | 0．144 | 8．97 | |||
800 | BE结短路, 输出呈斜率为0直线 | |||||
18 | 800 | 4 | 0．086 | 8．97 | ||
BE结短路, 输出呈斜率为0直线 | ||||||
能够看出,从E极注入微波,功率达800W,反复频率达4Hz时,开始出现损伤,
终成电阻特征。
表现为BE结短路;伴随反复频率增加,损伤程度加剧,先是严重降级,最
4．1．2B型管直接辐照法试验及结果
试验之前需要先将器件开盖,降低器件对辐照屏蔽作用。利用抛磨机能够www.taodocs.co
快速去除陶瓷封装顶部金属,去除顶部封装后立体显微镜图像如4．3节中图4．16所表示。
晶体管试验所用微波源为S波段源,脉宽400纳秒。进行辐照试验时,将开
盖器件放在离辐射天线口面2米处,该处空间功率密度约为135W／cm2。
试验过程中微波反复频率100Hz,辐照10秒。辐照后试验现场观察结果显示:BE结短路,器件输出呈二极管特征。
4．1．3 C型管注入试验
C型管结构照片见4．3节图4．28。
试验采取和B型管相同方法:分别从B、E、C极注入,功率加到微波源
最大值,均不能造成器件损伤。足以说明多叉指结构抗HPM烧毁能力更强,
同时也说明晶体管结构对烧毁阈值有比较大影响
第四章双极器件HPM损伤研究
4．2受损晶体管直流特征分析
进行微波损伤试验前对晶体管进行了直流特征测量,方便和试验后直流特性对比。
测试在室温条件下进行,晶体管E极接地;令VC以步长1V,从0V改变到3V;监视IB;从0到5V扫描VB;得到晶体管输入特征数据;令m以步长0．1mA,从0mA改变到lmA;监视IC:从O到5V扫描VC:得到晶体管输出特征数据。依据得到测试数据可绘制晶体管输入输出特征以下图4．3所表示,其中(a)为直流输入特征曲线,∞)为直流输出特征曲线:
O06
O04
O．05
O035
O．030
O025
O．020
Q | 0 015 | VC |
|
O 0’O | |||
O OD5 | |||
O OOO | |||
|
(b)图4．3损伤前器件直流特征
双极型半导体器件高功率微波损伤研究
4．2．1注入法损伤器件
1)基极注入损伤器件共对6个晶体管基极注入,从试验现场观察结果来看, 展现三种损伤现象:
4#管、5#管和6#管输出曲线降级;19#管输出曲线严重降级,压缩为IC=0
直线;7#管和8#管BE结短路,输出呈一条斜率为0直线。
测量得到曲线看来:输入特征曲线和损伤前相同,损伤现象多样性表现
在输出曲线多样性上,且和在试验现场观察现象基础相同。
4#管、5#管、6#管输出曲线降级后,在一样Ib下,Ic降低,而且输出曲线发生变形。当I。>10mA时,不一样Ic对应饱和压降不一样。图4．4所表示,(a)图为损伤后输出曲线图,fb)图为损伤前后输出曲线对比图,虚线为损伤前曲线,实线为损伤后曲线,(为了更清楚观察曲线变形情况,损伤后器件在测量时设定上VC范围加大),下同。
O
0028
C130
0010
00c18
0006
0004
O。
000
000
—O∞7
第四章双极器件HPM损伤研究 25
19#管输出曲线严重降级,放大倍数急剧减小,图4．5所表示。从(a)图中能够看到,VC=8V时IC不足lmA,如(b)图中显示,损伤后曲线簇全部压缩到IC近似为0曲线,能够说晶体管近似完全失去放大功效。
0．∞口25
00∞20
00∞15
000010
o
O∞∞5
000000
-000005
-o∞010
7#管、8#管be结根本短路,直流输出特征曲线放大图图4．6所表示:(a)
图4．5基极注入损伤器件输出严重降级情况
极管功效。
OⅨm5
000030
000025
00c1020
Q
000015
000010
O00∞5
ll=ll=:
0 06000 | 0 | : | ‘ | 6 | 8 |
| 8 | |||
0 | 2 | 4 | 6 | |||||||
VC
图4．6基极注入损伤器件BE结短路情况
2)集电极注入损伤器件一共对5个晶体管集电极注入,从试验现场观察结果看来, 展现三种损伤
26 双极型半导体器件高功率微波损伤研究
从测量得到特征曲线看:集电极注入损伤器件,输入、输出特征曲线均表现出多样性,且较试验现场观察曲线现象略有不一样。
11#管输出曲线降级且变形,类似
002§
0020
O口’5
Q
D0伯
O,∞5
OooO
-0∞5
0 | 2 | 4 | 8 | 8 | o | 2 | 4 | 0 | 8 |
VC: | VC |
图4．7集电极注入损伤器件曲线变形情况
基础还保持晶体管放大 0眦
2#管和12#管输出曲线降级,和前面降级情况不一样是没有变形。图4．8所表示,
O嘶
O蝴
O∽
图4．8集电极注入损伤器件曲线降级情况
10#管输入曲线在晶体管开启之前出现负电流,电流绝对值并不大,开启
后和正常情况相符,截图放大以下;输出曲线基础类似二极管特征,图4．9所表示。
004
003
0e{ | Q | 002 |
|
000 |
| ||
001 |
ODO
0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
vB
第四章双极器件HPM损伤研究 27
9#管直流特征曲线变形严重,输入曲线旋转180度,同时向左平移约2V左右。损伤前后输入输出特征曲线对比图4．10所表示:
啪
们
枷
螂
西一
槲
!拿
伽
枷
图4．10 9#管损伤后直流特征情况
3)发射极注入损伤器件一共对6个晶体管进行发射极注入,从试验现场观察结果看, 展现四种现
象:13#管输出呈一条小斜率直线;14#管呈斜率为0直线;15#输出曲线严重降级;16#、17#和18#管BE结短路,输出呈斜率为O直线。
15#管,输入曲线不变,输出曲线降级,放大倍数减小,类似和集电极注入
损伤2#、12#管子情况。15#管直流输出放大曲线情况图4．11所表示:
28 双极型半导体器件高功率微波损伤研究
0035
00"50
0025
0020
0．015
O010
0005
0000
m1305
O | 2 | 4 | e | e | O | 2 | 4 |
VC VC
图4．11 发射极注入损伤器件失去功效输出曲线情况
16#、17#和18#输入曲线跟损伤前相同,即使输出曲线各样,
但总体来说IC很小,跟损伤前比全部靠近IC=0,器件失去晶体管功效,
(c)为18#管,图中显著看出,
各管输出曲线放大情况图4．12所表示。(a)为16#管,(b)为17#管,
00喊Xl(}2
ODO∞0l
0000000
．O000001
’80E—O’'
1 8岛E—o,'
1 40E—011
1 20￡J)11
,OOE—01l
8OOE—912
OOC皑,012
4OO￡一0’0
:00￡．012
OClOE+烈,O
-2 OOE—O'2 -4 00￡—012 |
|
-8OOE-012
(c)
图4．12发射极注入损伤器件输出曲线降级情况
14#管输入曲线中也出现较小负电流;输出曲线出现较大负电流,且整
体IC值并不大 | 以下图4 | 13所表示 | 其中 | (a)图显示输入曲线下端负电流部分 |
第四章双极器件HPM损伤研究 29
000
O | 2 | 4 |
VB
(a)
00012
0．0010
00008
0,0006
O．0004
O,0002
Q 0。0000
—00002
．O．0004
—0．0006
0 8—00008
-0．0010
一O0012
o．025 O025
O020 O020
0O’5 O．015
o010 O．o’D
o005 O005
o,Ooo 0ooD
-0．005 —O00S
VC
(c)
图4．13 14#管损伤后直流特征曲线
13#管输入曲线下端完全变形了,开启前有显著负电流;输出曲线为折线
转折点在VC=2V周围,以下图4．14所表示,其中(a)(b)分别为损伤后直流输入特征
曲线及损伤前后输入特征对比;(c)(d)分别为损伤后直流输出特征曲线特征及损
伤前后输出特征对比。
30 双极型半导体器件高功率微波损伤研究
∞
OOOe．
0005
0004
n00-9
Q
000"t
0∞0 00(．12
4．2．2直接辐照法损伤器件只对一个B型管(20#管)进行了微波直接辐照。
从辐照后试验现场观察结
果看来:BE结短路,器件输出呈二极管特征。经测试得到直流特征曲线中,
也反应出二极管特征。损伤前后输出特征曲
线以下图4．15所表示。左图为20#管正常状态下输出特征曲线簇;右图为损伤后
图4．15 20#管损伤前后直流特征对比
第四章双极器件HPM损伤研究
4．3失效分析结果
为深入分析HPM损伤对晶体管影响,本文针对注入方法损伤较具代表性4#、12#、15#管,及直接辐照损伤20#管进行了失效分析。
该批晶体管陶瓷气密双列直插式封装方法,采取顶部研磨方法对失效晶体管进行开盖分析(Decap)。利用抛磨机能够快速去除陶瓷封装顶部金属,经过 立体显微镜大景深特点,能够清楚看到硅片及完整键合丝,开盖分析晶体
管图4．16所表示:
图4．16去除顶部封装后立体显微镜图像
从图4．16中能够看出,B型管内部共包含6只晶体管,在封装过程中经过键合丝引出其中两只晶体管,而此次试验仅针对引出其中一只双极型晶体管进行HPM损伤试验。
4．3．1 注入法损伤器件失效情况利用金相显微镜,
能够对损伤晶体管进行更细致观察,图4．17到图4．20
是4#管金相显微镜照片
在200倍下,能够看到EB结间有烧熔点,继续放大到500倍,能够清楚看到e'--'b结局部衬底已经被烧熔形成熔丝电阻,该电阻存在破坏了EB结之间正常二极管特征,从而使双极晶体管失效。众所周知,硅熔点高达1688K,因此该熔丝出现也表明,EB结之间曾经在较短时间内局部流过较大电流,局部大电流产生高热量不能有效散发出去,从而使局部硅烧熔形成熔丝电阻。
32 双极型半导体器件高功率微波损伤研究
图4．174#管50倍显微镜照片 图4．184#管100倍显微镜照片
对12#管进行失效分析也有类似结果,图4．21、图4．22所表示。在图4．22中
红圈标出位置,能够看见显著熔丝穿透EB结。
图4．21 12#管100倍显微镜照片
图4．2212#管200倍显微镜照片
图4．23是1 5#管1 00倍金相显微镜照片, 1 5≠}管为E级注入, EB结I—V曲线表明PN结已经穿通, 呈电阻特征, 但显微镜下并未观察到显著烧毁点, 仅
第四章 | 双极器件I-IPM损伤研究 | 33 |
在b级金属尖端处能够观察到较细微金属溢出现象,见图4．23中红圈标出部分。金属溢出也表明曾经出现过局部高温,结合Ⅳ曲线结果,能够判定在b级金属尖端处垂直方向上发生了PN烧穿。对同为E级注入16#管及17#管进行观察,结果类似,没有显著烧毁点。见图4．24及图4．25。
图4．2315#管100倍金相显微镜照片
图4．24 | 16#管100倍显微镜照片 | 图4．25 17#管100倍显微镜照片 |
4．3．2直接辐照法损伤器件失效情况
对采取直接辐照法损伤20#管进行失效分析,能够看到该管损伤严重,但
该管烧毁现象和其它管子有显著区分。该晶体管关键表现为表面敷金属烧毁,且程度很严重,但pn结并未发觉显著烧毁点。图4．26和图4．27所表示。
双极型半导体器件高功率微波损伤研究
图4．26 20#管50倍显微镜照片
4．3．3 C型管结构特征作为对比,
图4．2720#管100倍显微镜照片
本文还挑选了某型号多叉指结构双极型晶体管对管(C型管)
叉指结构, 在晶体管总面积近似条件下, 多叉指结构确保了较大E—B结接触
进行试验, 该晶体管结构见图4．28。 从结构上看, C型管B级及E级采取了多
充足表现这种叉指结构优点。
图4．28 C型管结构照片
第四章双极器件HPM损伤研究
4．4 | 小 | 结 |
从失效分析结果来看,HPM注入关键造成E～B结损伤。在高功率微波作用下,双极型晶体管E～B结被击穿,局部区域出现较大击穿电流。这种击穿会造成pn结特征退化,但并不会直接造成晶体管损坏。当微波连续时间较长,击穿电流产生热量在不能有效扩散情况下,就会造成热二次击穿,此时产生高温甚至能够超出硅熔点,直接使晶体管烧毁。
对试验后晶体管进行失效分析结果很好反应出了这一点。几乎全部管子E～B结二极管特征全部发生了不一样程度退化,部分器件E"-'B结特征曲线甚至类似和电阻,电压和电流展现正百分比关系。这些全部说明,HPM注入试验损
部分晶体管可见显著烧毁点。伤了晶体管E'-"B结。对失效器件进行开盖分析,在金相显微镜下,
根本烧毁,这类管子性能在退火以后应该能够部分恢复,在后续研究中能够进
行观察。进行失效分析时还发觉,高温使得晶体管敷金属融化,和硅形成合金结,从而根本改变了双极型晶体管输出特征曲线。
为了深入验证高功率微波对器件影响,试验中还增加了直接微波照射以
及其它结构双极型晶体管HPM注入对比试验。从失效分析结果能够看出,在不
上电情况下直接高功率微波照射也会使晶体管出现严重烧毁,但此时烧毁主要发生在敷金属上,更多表现为敷金属烧熔。同时,在不一样结构双极型晶体管HPM注入对比试验中能够发觉,结构对HPM烧毁阈值影响是比较大,在晶体管面积近似条件下,经过多叉指结构,增大E～B结有效面积,能够有效提升晶体管HPM损伤阈值。
第五章 | 第五章双极器件HPM损伤模型参数退化研究 | 37 |
双极器件HPM损伤模型参数退化研究 |
5．1利用pspice提取及优化模型参数
Pspice关键是经过MODELEDITOR来完成模型参数提取,另外,利用优化模块Optimizer能够对得到模型参数进行优化提取。
提取晶体管模型参数首先要用仪器按需要对晶体管进行测试,取得提取模型参数所需数据,数据正确性和是否含有代表性将直接影响到所提取模型参
正确性[3,28·291。5．1．1经过MODEL EDITOR提取模型参数
数正确性。必需要有足够多和足够正确测试数据,才能确保所提取模型参数
然后进行提取。
在MODELEDITOR中新建模型,模型类型选择BipolarTransistor, 管子极性选NPN管,即可进入双极晶体管模型参数提取界面进行分组提取模型参数。
双极晶体管模型参数分为八组,在MODEL EDITOR中从左到右分别为:结 电压(Junction voltage)、输出导纳(OutputAdmittance)、 正向直流电流放大倍数(ForwardDCB)、Vce饱和电压(Vce(sat)voltage)、 C．B结电容(C．Bcapacitance)、E．B结电容(E—Bcapacitance)、存贮时间(Storagetime)、增益带宽(GainBandwidth)。提取一个器件模型参数时,
则能够经过专门仪器或将其连接在电路中以取得多种特征数据。在未提取前,所 需要在数据栏里输入电特征参数,对于未知器件
有模型参数值是PSpice提供默认值图5．1所表示,全部特征窗口中数据表栏全部空白。
对于双极晶体管模型,MODEL EDITOR将简单EM模型和考虑了多种二级效应GP模型统一为一个模型,当程序中给定了GP模型全部参数,就是GP模型,不然自动简化为EM模型。在本文中,只测出直流特征,所以,由MODEL
38 双极型半导体器件高功率微波损伤研究
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嚣卫孑,j_ 10 0: 100000 10 ∥ 广
l0 0 1 00000 10 F 广
1 0 1 00000 1; ∥ 广
羽津 ? 0 0: 360 0 F 广
1 e一008 0: 1 le一008 『 广
1 11 0 69 5 l 11 r 广
鳓。r_i 0 0
A^,^7．, , 3 0 1 100000 f． r_
。 一 ∥ __
∽豁。’1=:_“o ,i, “ “ j。 ∞ ? ‘,
测试在室温条件下进行,使用HP4156B半导体测试仪。设定:晶体管E极接
地;当Vc=0,从0到1V扫描VB,监视IB,得到VcE=0条件下输入 特征数据
令IB从OmA到0．75mA,以步长O．125mA改变,从0到2V扫描VC, 监视IC,
得到晶体管输出特征数据。依据试验数据绘制晶体管输入输出特征曲线图,如
图5．2。
第五章双极器件HPM损伤模型参数退化研究 39
下面进行模型参数分组提取:
1)结电压(Junctionvoltage)·
结电压可提取参数为:IS(传输饱和电流)、RB(基极电阻)。程序默认测试条件: IC／IB=10,(这个条件确保晶体管工作于饱和区),本
文设定测试条件为IC／m=20。需要输入特征数据是: 基极．发射极之间电压为VB时搜集极电流IC、
集极电流为IC时基极．发射极电压VB。测试得到数据如表5．1所表示。 将表中VB和IC对应数据输入程序,进行
参数提取。提取过程曲线图5．3所表示:
表5．1IC／VB数据
IC VB
|
√
曼
0．11376 0．75 ／{
,≯
0．48294 | 0．8 | ／ |
／’
,／
1．47996 | 0．85 | ／ 矿 |
／
3．14991 | 0．9 | ／■‘ | |
5．27013 | O．95 | ||
{／rz |
| ||
7．7265 | l | ／{ |
|
图5．3 | 结电压提取模型参数曲线 | ||
双极型半导体器件高功率微波损伤研究
表5．2 | Ic／hFE数据 | 麓、 k |
、、 ～
IC | hFE | 一、 h＼。 |
、
、-
0．01506 | 120．48 | ’、 x、 |
、＼
＼
0．02956 | 118．24 | -＼ |
1＼
≮
0．04362 | 116．32 | ”＼ |
＼
＼
0．05727 114．54 、
、
0．08355 111．4 、“
＼
＼
0．07057 112．912
3)Vce饱和电压(Vce(sat)voltage)-该项能够提取参数:BR(反向电流放大系数最大值)、
ISC(基极．集电极漏饱
和电流)、NC(基极一集电极漏发射系数)、IKR(反向膝点电流)和RC(串联基极电阻)。
程序默认测试条件:IC／IB=10,本文设定测试条件为IC／IB=20。 要求测试数据是:
不一样集电极电流0C)所对应集．射电压Vce。表5．3是测
得一组数据。提取过程曲线图5．5。
表5．3 | IC～C数据 | 一． | Z | ／ | Z | |
| ||||||
IC | VC |
| ||||
O．0119 | O．16 | , | ||||
} | Zi | |||||
／
0．02258 | 0．2 | { | }·-／‘ |
y
第五章双极器件HPM损伤模型参数退化研究 4l
4)提取后模型参数如表5．4所表示:
表5．4 结电压提取SF900模型参数值参数
提取值 单位 默认值 含义
IS 6．019e．014 A 1．0E．14饱和电流J,
BF 121．879 100 正向∥理想值
BR 3．436 1．0 反向∥理想值
RC 6．442 ohm 0．O 集电区串联电阻
RB 0．306 ohm O．0 基区串联电阻
IKF 0．813 A 正向膝点电流
IKR 3．729 A oc 反向膝点电流
ISE 6．019e．014 A 1．OE．14 发射结漏饱和电流
ISC 3．015e．012 A 1．0E．14 集电结漏饱和电流
NC 1．315 集电结漏发射系数NE 1．999 发射结漏发射系数
5．1．2模型参数曲线拟合优化
来使输出特征和原始输出特征尽可能拟合,从而实现参数优化。
在优化模块中,关键优化引擎是最小二乘算法,最小二乘算法基础原
理能够作以下简单描述:
设晶体管模型中有M个模型参数{aj), j=1, 示为:
,M。则晶体管模型可表
Y(X)=Y(X; al, , am)(5．1) 式中Y为晶体管端特征,
如晶体管集电极电流Ic, 基极电流玷等; X为晶体管输入变量,
如基极和发射极之间电压Vbe, 集电极和发射极之间电压 Vce等。
对于给定N个测试点{Xi, Xj), i=1,
,N。优化模型参数过程就
是经过优化迭代调整模型参数{ai), 以使下列最小二乘表示式为最小: 卫 ． ∑[影一y(xf; 口1, ．．．, 口。 )]2 | (5-2) |
42 双极型半导体器件高功率微波损伤研究
1)在Pspice中建立所需BJT器件要对BJT器件进行优化提取,
必需在Pspice中建立～个可用于高级分析BJT
器件,依据Pspice网表描述语法规则,可由以下语句进行描述:
．subcktQnomal20EB C
+params:
+IS=617．59E．18
+BF=47．863
+V盯=100
+IKF=4．1874
+ISE=617．59E．18
+NE=I．9980
+BR=499．50
手脚=100
+NC=I．7503
+RB=6．1123
+RC=．32717
+CJE=2．0000E．12
+CJC=2．0000E一12
+TF=10．000E．9
+XTF=10
+VTF=10
+ITF=I
Qnomal20——0 E B C model4
．model model4 npn
+is={IS)
+b仁{BF)
第五章双极器件HPM损伤模型参数退化研究 43
+isc={ISC)
+nc={NC}
+rb={ru3)
+rc={RC)
+cje={CJE)
+cjc={CJC)
+tf={TF)
+xt仁{XTF)
+vtf={VTF)
+itf={ITF)
依据上述语句描述所建立器件,其模型参数才能够用于优化。．ends Qnomal20
标,所以,在优化过程中,还需要进行一项特殊设置,即建立描述测量波形数据文件,
又称为参考文件,然后在Optimizer窗口Specifications表格Curve Fit
标签中将该文件设置为优化指标。因为器件模型参数影响不一样端特征,所以
对不一样模型参数提取,所需要用户提供数据也不尽相同。在进行直流参数提取时,
需要知道器件特征曲线为BJT输出特征曲线。
拟合时,为了提升模型参数优化精度,须将全部特征曲线进行拟合。Pspice
Optimizer默认是单条曲线拟合,所以需要经过对仿真电路进行图5．6变形,
以实现多条曲线拟合。图中“电流源一晶体管”组,每一组对应输出特征曲
线簇中一条曲线, 电流源值等于曲线对应IB值。
垡型幽煎
44 双极型半导体器件高功率微波损伤研究
拟合时,在Parameters中选择和正向直流特征关系较大参数IS、BF、IKF、
ISE、RB、RC、VAF进行优化调整,以下图5．7所表示:
r≯ o,,／ott Comment ,●誊■■e_I_o, 0rillInI 纛I■ ,hl Ctl,zt曩t
p 澎 鲁P^曩盘X lS S。01loe-ot4 6．0190f 601．9000f
;节 r9 各P埘址^ 辫 12i．尊彳孽0 12．18彳粤 1．2l孽tk
1妒 :谚 备 “氛^X I船 0,鑫l喜n 81．$0001 8．1300
1审卜∥l墨P^】¨基 lSE 5．0198e-014 6,aI$Of 601．90eOf
-审 备P^羲^X 凇 i．9990 i999000融 IB,粤00
;审 备 PmX 麟 3 436,0 342、&000t 私。3S00
’守 备 张戤X l】【矗 37290 372、9000峨 37．2900
。铲‘ 备 P^蕾溘M ISC 3．0150e—012 301．$000f 3D．1SO知
,p
亨
秽
矽
勰 p鱼蕾溘X孙 P且嚣AX 630．1000嘛 306000嚏
53．0100 3 0500+审 各 PA融X t3l,5000m 1拿．1500
CurveFit中使之和各晶体管集电极电流Ic对应,图5．8所表示。其中profile
指明模拟分析时所用是直流扫描,Trace Express指明了所要拟合曲线波形表示式,
Reference file一栏指明了描述端特征数据参考文件,Ref．Waveform指明了
具体参考是文件中哪组数据,Tolerance一栏为相对容差值设置:
● | o且／of | ? rofil e | tnce妇prezsion | ’■ | 。 _¨ ’一j’ | 5 | 如i瓯l | Zrror | |||
hefel啦te Yil e | lef．釉ltfo¨ | Tolert^ce l | |||||||||
p ．矿 | |||||||||||
巴 | 拈, ; 埔 | I(9l: CJ | ￡: , {h鲒l s／sfl80, sF900 txtB2 | l | |||||||
审 , 扩 | L | 4e．Slm | I心2: CJ | 5 | I | ||||||
j | 匕 | 血, : lm | ltQa: C) | 幢: , lhe￡ll／!f1007S"00—lzl |
| 5 | l | ||||
审 | V | ||||||||||
甲 , ∥ | 匕 | 酝, ; 孙 | l泓: ej | 暖, }h: l: ／; f, 00坳, 00, 川 | B4 | 5 | : | ||||
p : , | I(QS: Cj | ￡: , l抽sl“; f, 0鲋抒知0．1列 | 05 | 5 | j | ||||||
芝 | dc, sl* | ||||||||||
审 V | 匕 LJ如m | 1啉: CJ | ￡: , lhe: ls如f9007嚣900 lzl | 托 | S | l | |||||
Click融reIoe“tet a e≈撺e-lil釉ecifl托Il强
幽5．8参考文件设置
优化时用分步优化拟合,先把相对容差设置为5,用改变最小二乘法使数据
达成所能达成最小误差值;再将相对容差调到0,用最小二乘法使数据达成所
第五章双极器件I-IPM损伤模型参数退化研究 45
ErrorGraph
RunNumber
图5．9 优化过程误差分析图
参数 提取值 含义
RC 6．301 1．983 ohm 集电区串联电阻
RB 0．306 0．306 ohm 基区串联电阻
IKF O．8130 0．760 A 正向膝点电流
ISE 6．0190e一014 6．046e．014 A 发射结漏饱和电流
5．1．3模型参数仿真
使用PSPICE中MODELEDITOR工具,可
以直接牛成双极晶体管直流模型,使用建立晶
C
体管直流模型, 仿照测试试验条件, 能够在
PSPICE中进行直流特征仿真, 和测试试验结IB果进行对比,
分析其精度。
在图5．1 0所表示仿真电路中, 设VC为自变量参数,
IB为参变量, 进行直流特征扫描(DC ?
0
46 双极型半导体器件高功率微波损伤研究
步长0．125mA均匀改变,直到O．75mA。
采取提取模型参数模拟出曲线和实测曲线对比图5．11所表示,从图中可
以看出,仿真曲线(实线)和实测曲线(虚线)很靠近,说明该方法提取及优
化得到参数含有相当可信度。
图5．11
www.taodocs.co 使用上节提取参数方法,能够对损伤后晶体管进行模型参数提取。从而
讨论HPM对晶体管模型参数退化影响。
在B型管HPM损伤试验中,部分受损过于严重器件,输出曲线完全变形,不能用于参数提取,所以本节以三个曲线降级器件4#、12#和15#管为例进行分析,这三个器件分别为从基极注入(4#管)、集电极注入(12#管)和发射极注入(15#管)造成损伤。
因为B型管实测直流输出特征为10条曲线,所以在研究受损B型管参数退化时,用于优化参数曲线拟合电路中采取10个晶体管一电流源组,图5．12所表示,以提升提取参数精度:
第五章双极器件HPM损伤模型参数退化研究 47
图5．12 曲线拟合电路
5．2．1 从基极注入受损器件4#管
4#管损伤试验中微波从B极注入,频率1．53GHz,脉宽500ns,功率350W,单次注入器件即表现出损伤特征;现场测量各管脚静态电压,Vbe从损伤前0．9V降为0．63V,Vce从损伤前2．9V上升到9．03V;测量各pn结特征,发射结和集电结均能正常导通,说明结并未根本击穿;损伤试验后测得输出曲线除降级外,
出现一个显著台阶。图5．13所表示。
www.taodocs.co
图5．13 4#管损伤试验前后直流特征曲线对比
因为4#管损伤前后优化过程误差分析图以下图5．14所表示,左图为损伤前误差分析过程,右图为损伤后误差分析过程。损伤后测得直流输出特征曲线除了降级外,还出现台阶,在提取参数过程中,即使经过曲线拟合优化,仿真
曲线和实测曲线误差较大,由此估量提取模型参数从定量角度分析可能存在一定误差。不过从定性角度,作为和另外两个极注入损伤情况比较参考意义还是存在。
48 双极型半导体器件高功率微波损伤研究
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图5．144#管损伤前后误差分析对比
中增加了大量复合中心,使结区复合率增加,载流子寿命减小。损伤前后提取
模型参数如表5．6所表示。
IS I时 ISE | 表5．6 | 4#管参数模拟结果对比 | |||||
直接提取 | 曲线拟合 | ||||||
损伤前 | 损伤后 | 损伤前 | 损伤后 | ||||
1．062e．014 | 9．076e．016 | 2．995e一014 | 9．14e．016 | ||||
291．355 | 240．866 | 350．943 | 237．410 | ||||
0．01 | 0．115 | 0．00333 | 0．0116 | ||||
1．635e．014 | 1．672e．012 | 1．639e一015 | 0．】65e．012 | ||||
5．578 | 5．675 | 5．578 | 5．675 | ||||
18．733 | 0．0145 | 23．424 | |||||
5．2．2从集电极注入受损器件12#管
12#管微波从C极注入,频率1．53GHz,脉宽lus,功率800W,以16KHz重
频注入5秒后 | 器件表现出损伤特征; 现场测量各管脚静态电压 | Vbe从损伤前 |
第五章双极器件HPM损伤模型参数退化研究 49
图5．1512#管损伤前后直流特征曲线对比
l | : | -_ | ‘ |
_·lh-vo_·-J-·-～·+ p*·, ^_m_～-_ _
,
● ’ ’
隧一
,
l; | i | ; | i | i | i | ; |
0 2 4 6 8 10 12 141618 20 22 24 N
图5．1612#管损伤前后误差分析对比
表12#管参数模拟结果对比
50 双极型半导体器件高功率微波损伤研究
5．2．3 从发射极注入受损器件15#管微波从E极注入,频率1．53GHz, 脉宽500ns,功率800W,以45Hz重频注
入5秒后,器件表现出损伤特征;测量各管脚静态电压,Vbe从损伤前0．9V降
为0．42V,Vce从损伤前2．9V上升到8．87V;测量各pn结特征,发射结和集电结均能正常导通,说明结并未根本击穿。损伤试验后测得输出曲线降级,图5．17所表示:
损伤前后优化过程误差分析图以下图5．18所表示,左图为损伤前误差分析过程,右图为损伤后误差分析过程:
15#管损伤前后提取模型参数如表5．8所表示。损伤前后各参数改变情况类似和4#管,其中,损伤BF即使直接提取结果较大,但经过曲线拟合优化以后结果较损伤前减小,和观察到直流特征曲线反应情况相符。
图5．17 15#管损伤前后直流特征曲线对比
图5．18 15#管损伤前后误差分析对比
第五章双极器件HPM损伤模型参数退化研究 5l
表5．8 参数模拟结果对比
直接提取 曲线拟合
损伤前 损伤后 损伤前 损伤后
IS 1．569e．014 5．192e．016 95．845e．015 0．53e．016
BF 293．251 1498．5 401．402 299．97
IKF 0．0100 19．9800 0．002 19．9776
ISE 1．5699e．014 2．4184e．010 14．5093e．015 2．517e．010
RB 5．5617 6．0934 5．5617 6．0934
RC 12．7201 0．2734 17．19 0．283
5．3 小 结
本章对双极型器件HPM损伤后模型参数退化规律进行了研究。
建立模型,仿照测试条件进行电路仿真;从曲线拟合误差情况,及仿真得到首先研究利用PSpice对实际器件进行模型参数提取方法;并以提取参数
件。尽管在上一章分析中看到,微波注入管脚不一样,试验现象众多,器件模
型参数退化规律却基础相同:正向电流放大倍数最大值BF下降,基极一发射极漏
电流ISE显著增大。
结合上一章中晶体管直流特征曲线对比,能够显著看到损伤后曲线较损
伤前大幅降级,说明晶体管放大倍数显著下降,模型参数BF下降也反应出这一现象。
结合双极晶体管失效机理,HPM辐照效应造成半导体材料中产生大量电流
和热丝。当强流不再均匀流过结区而集中于一个小区域时,将形成丝,该电流
集中和它引发加热将深入加强上面描述过程,并在器件中产生热斑。从
而在结区中产生很多复合中心,使结区复合虑增加,载流子寿命减小,造成
ISE显著增大。
经过本章分析能够看出,双极型晶体管模型参数改变能够从一个侧面反
应出HPM对双极晶体管辐照效应。
第六章结束语
第六章结束语
高功率微波技术高速发展,使其在军事领域用途也越来越广泛。美国和 前苏联从20世纪80年代初就一直在进行相关方面试验和理论研究。中国在这一领域起步较晚,存在较大技术差距,所以应加大研究力度和速度,中国科技工作者应该清醒地认识到高功率微波武器时代就要到来,要加紧高功率微波武器研究、开发和对高功率微波武器防护。
现在高频微波试验中还未包含模拟集成电路,也未在分析HPM损伤机理基础上深入研究怎样有针对性采取设计技术和工艺方法,增强军用模拟集成
磁所以为了研制愈加好武器系统或为了愈加好防御电磁武器进攻, 波 辐射 武 器,子 设 备 。电路抗HPM作用能力。尽管高功率微波武器功率高、 能量大,但这类武器属电
HPM响应研究,对开展HPM对电子系统损伤机理研究含有基石性意义。本文就是
在这种需求背景下开展。
本文研究内容关键包含以下方面:
a)研究利用PSpice对实际器件进行模型参数提取方法;并以提取参数建立模型,仿照测试条件进行电路仿真;从曲线拟合误差情况,及仿真
得到直流输出特征曲线能够判定,利用PSpice提取得到模型参数在
通常情况下含有相当可信度。
b)对B型管进行微波损伤试验;通常来讲,直接辐照法比较靠近实际情况,但测量步骤比较复杂,不轻易正确测量其损伤阈值,而直接注入法则相对
简单且能正确测量入射功率,所以,本课题中试验分别采取注入法和直接辐照两种方法进行;从失效分析结果能够看出,直接进行HPM注入
通常造成EB结损伤,造成EB节二极管特征曲线退化,从而影响到
整个晶体管性能。从现象上看,现有直接可见EB节熔丝电阻型穿通,也有不直接可见结特征退化,甚至还包含金属和硅烧熔后形成合金结。在不上电情况下直接高功率微波直接照射也会使晶体管出现严重烧毁,
54 双极型半导体器件高功率微波损伤研究
毁阈值影响是比较大,在晶体管面积近似条件下,经过多叉指结构,
增大E'--'B结有效面积,能够有效提升晶体管HPM损伤阈值。d)对性能退化B型管进行模型参数分析;不管从器件哪个极注入,模型
参数退化规律基础相同:正向电流放大倍数最大值BF下降,和直流特征曲线反应出降级特征相符;基极一发射极漏电流ISE显著增大,能够反应出半导体中增加了大量复合中心。
总结本文研究取得全部结果,能够得到以下结论:
a)在上电情况下直接进行HPM注入通常造成晶体管EB结损伤;
b)不上电情况下HPM直接照射晶体管更多表现为敷金属烧熔;
c)晶体管结构对HPM烧毁阈值有比较大影响;d)不管从晶体管哪个极注入,模型参数退化规律基础相同:正向电流放大倍
数最大值BF下降,基极一发射极漏电流ISE显著增大。
致谢
致 谢
伴随论文完成,硕士生涯告一段落。能够顺利完成论文,离不开身边良
师益友给我指导、提议和讲解,和亲大家大力支持。
首先,我要衷心感谢我导师贾新章教授。不管从治学还是做人方面,贾老
师渊博学识,严谨治学态度,忘我工作热情,对我全部有长久潜移默化影响。
贾老师对O圮AD软件和器件模型熟悉,使我受益匪浅。
同时,我要感谢范菊平师兄。范师兄深厚专业修养,执着研究热诚,给
在此表示衷心感谢。
还要感谢跟我一起进行课题研究查薇,通常和她讨论,全部对我课题和论
我留下了很深印象。试验进行、 论文完成,离不开范师兄悉心指导和帮助,
感谢我父母长久激励、支持,她们无私爱是我求学强大精神支柱。
感谢试验室师兄游海龙,师弟徐建强和李瑾、王昊、 秦岭等同学对我
帮助。
最终,感谢微电子学院和硕士院各位领导及老师在工作、学习中给帮助。
参考文件 57
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攻读硕士期间研究结果 59
攻读硕士期间研究结果
科研论文:
王少熙,贾新章,张玲,基于权重系数多变量工序能力指数计算模型,微
电子学,04期
参与科研项目:
结合硕士论文,负担了基金项目“模拟IC高功率微波(HPM)辐照效应研究”
中一部分研究任务,针对双极器件,进行了两次HPM辐照试验,从模型参数变
化角度,对比分析了辐照前后特征退化情况,进行了失效分析,总结了失效机
珲。
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