[发明专利]获取电热安全工作区的方法、装置及计算机可读存储介质有效
申请号: | 201810142576.X | 申请日: | 2018-02-11 |
公开(公告)号: | CN108336083B | 公开(公告)日: | 2020-09-04 |
发明(设计)人: | 鞠家欣 | 申请(专利权)人: | 北方工业大学 |
主分类号: | H01L27/02 | 分类号: | H01L27/02;G06F30/20 |
代理公司: | 北京汇思诚业知识产权代理有限公司 11444 | 代理人: | 王刚;龚敏 |
地址: | 100144 *** | 国省代码: | 北京;11 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 获取 电热 安全 工作 方法 装置 计算机 可读 存储 介质 | ||
1.一种获取电热安全工作区的方法,其特征在于,应用于栅极接地N沟道场效应晶体管结构的静电放电保护器件,所述方法包括:
根据静电放电保护器件的结构,构造所述静电放电保护器件的等效热路模型;
根据所述等效热路模型,获取所述静电放电保护器件的最大安全耗散功率;
根据所述最大安全耗散功率、最大安全电流、最大安全电压与最大安全二次击穿功率,获取所述静电放电保护器件的电热安全工作区;
其中,根据所述最大安全耗散功率、最大安全电流、最大安全电压与最大安全二次击穿功率,获取所述静电放电保护器件的电热安全工作区,包括:
将所述最大安全耗散功率、最大安全电流、最大安全电压与最大安全二次击穿功率作为边界条件,获取所述电热安全工作区,以使得所述电热安全工作区的耗散功率小于或者等于所述最大安全耗散功率,所述电热安全工作区的电流小于或者等于所述最大安全电流,所述电热安全工作区的电压小于或者等于所述最大安全电压,所述电热安全工作区的二次击穿功率小于或者等于所述最大安全二次击穿功率;
在执行根据所述最大安全耗散功率、最大安全电流、最大安全电压与最大安全二次击穿功率,获取所述静电放电保护器件的电热安全工作区之前,所述方法还包括:
获取所述静电放电保护器件的最大饱和电流,以作为所述最大安全电流;以及,获取所述静电放电保护器件的雪崩击穿电压,以作为所述最大安全电压;
在最大栅极偏压下,流过静电放电保护器件的电流为最大饱和电流。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,根据所述等效热路模型,获取所述静电放电保护器件的最大安全耗散功率,包括:
根据所述等效热路模型,获取耗散功率与所述静电放电保护器件的热扩散时间、热扩散温度之间的对应关系;
根据所述对应关系,获取耗散功率的最大值,以作为所述最大安全耗散功率。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,当所述静电放电保护器件热扩散时间小于第一时间阈值时,所述对应关系可以表示为:
其中,Pf为耗散功率,a为等效平行六面体的宽度,b为等效平行六面体的长度,Cp为所述静电放电保护器件的热容,Tc为所述热扩散温度,T0为环境温度,tf为失效时间。
4.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,当所述静电放电保护器件热扩散时间大于或者等于第一时间阈值且小于第二时间阈值时,所述对应关系可以表示为:
其中,Pf为耗散功率,a为等效平行六面体的宽度,b为等效平行六面体的长度,K为玻尔兹曼常数,ρ为所述静电放电保护器件的体密度,Cp为所述静电放电保护器件的热容,Tc为所述热扩散温度,T0为环境温度,tf为失效时间,tc为第一时间阈值。
5.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,当所述静电放电保护器件热扩散时间大于或者等于第二时间阈值且小于第三时间阈值时,所述对应关系可以表示为:
其中,Pf为耗散功率,a为等效平行六面体的宽度,b为等效平行六面体的长度,c为等效平行六面体的高度,K为玻尔兹曼常数,Tc为所述热扩散温度,T0为环境温度,tf为失效时间,tb为第二时间阈值。
6.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,当所述静电放电保护器件热扩散时间大于或者等于第三时间阈值时,所述对应关系可以表示为:
其中,Pf为耗散功率,a为等效平行六面体的宽度,b为等效平行六面体的长度,c为等效平行六面体的高度,K为玻尔兹曼常数,Tc为所述热扩散温度,T0为环境温度,tb为第二时间阈值,ta为第三时间阈值。
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H01L 半导体器件;其他类目中不包括的电固体器件
H01L27-00 由在一个共用衬底内或其上形成的多个半导体或其他固态组件组成的器件
H01L27-01 .只包括有在一公共绝缘衬底上形成的无源薄膜或厚膜元件的器件
H01L27-02 .包括有专门适用于整流、振荡、放大或切换的半导体组件并且至少有一个电位跃变势垒或者表面势垒的;包括至少有一个跃变势垒或者表面势垒的无源集成电路单元的
H01L27-14 . 包括有对红外辐射、光、较短波长的电磁辐射或者微粒子辐射并且专门适用于把这样的辐射能转换为电能的,或适用于通过这样的辐射控制电能的半导体组件的
H01L27-15 .包括专门适用于光发射并且包括至少有一个电位跃变势垒或者表面势垒的半导体组件
H01L27-16 .包括含有或不含有不同材料结点的热电元件的;包括有热磁组件的