不同特征频率小功率硅双极晶体管静电放电敏感端对的研究

静电放电作为一种常见的电磁危害源，为微电子器件行业带来了巨大的损失。早期，研究人员试验分析得出硅双极晶体管对静电放电最敏感的端对是发射极-基极反偏结，这一结果被国内外学者广泛认可，并相继写入了相应的美军标与国军标中。然而，随着元器件工艺的不断发展，硅双极晶体管所能达到的特征频率从原来的几百MHz增大到现在的几个GHz，经过初步的试验研究发现：部分高频小功率硅双极晶体管对静电放电最敏感的端对不再是发射极-基极反偏结，这一结果的得出将带来一系列的影响作用，因此，本项目的研究具有重要的现实意义和使用价值。本项目主要研究静电放电对不同特征频率小功率硅双极晶体管的作用效应，广泛对比不同特征频率小功率硅双极晶体管对静电放电的最敏感端对，分析其失效机理，为此类器件可靠性的提高与进一步的研究提供坚实的基础。

本项目为了探究硅双极晶体管静电放电（ESD）最敏感端对发生变化的原因，开展了小功率硅双极晶体管ESD敏感特性的试验研究，对比研究了工作状态和非工作状态下硅双极晶体的ESD敏感特性和失效模式，得到了不同静电放电模型作用下EB反偏结始终为硅双极晶体ESD敏感端对的本质原因，研究了退化性失效模式和突发性失效模式的微观失效机理，获得了影响其ESD敏感特性的试验条件，通过理论分析和试验验证了空间电荷区、基区宽度、掺杂浓度、特征频率和极型等微观构造对硅双极晶体 ESD敏感特性的影响。