[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

专利信息
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
【权利要求书】:

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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