Optimierung der elektrischen Eigenschaften von lateralen ...

86 Kapitel 4 Statisches Verhalten von SJ‐LDMOS‐Transistoren
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Entsprechend Gl. (4.27) erhält man deshalb eine umso kleinere dynamische SOA, je
länger die Impulsdauer ist. Bei nahezu unendlich langen Impulsdauern nähert sich
die dynamische SOA der statischen SOA an, bei nahezu unendlich kurzen Impuls‐
dauern hingegen tendieren die Strom‐ und Durchbruchspannungsgrenze der dyna‐
mischen SOA dazu, aneinander anzuschließen.
Ganz analog wird der zulässige Spitzenwert des Drainstromes ID(peak)max mit Hilfe von
Zth berechnet:
I
D( peak)max
=
R
Tjmax −Ta
( T = T ) ⋅Z
DS( on) jmax th
(4.28)
Typischerweise ist ID(peak)max viermal so groß wie IDmax, allerdings unterliegt ID(peak)max
aufgrund seiner Abhängigkeit von Zth der Pulsdauer tp. Je kürzer die Impulse dauern,
desto höher wird ID(peak)max. Darum kann der zulässige Spitzenwert des Drainstromes
ID(peak)max bei kurzen Pulsen sogar den maximalen Strom durch die Bonddrähte errei‐
chen.
Transiente
Wärmeimpedanz
[°C/W]
1
0,1
0,01
0,001
0,0001
100 µ 1 m 10 m 100 m 1
Impulsdauer [s]
Abbildung 4.17: Transiente Wärmeimpedanz Zth in Abhängigkeit der Impulsdauer tp.
4.4 Trade‐Off zwischen Durchlass‐ und Sperrfähigkeit
Den Zusammenhang zwischen dem spezifischen Durchlasswiderstand und der
Durchbruchspannung von beiden Säulenstrukturen veranschaulichen die Trade‐Off‐
Kurven nach Abb. 4.18 im Vergleich zum RESURF‐LDMOS‐Silizium‐Limit gemäß
Gl. (3.11) mit d = 15 µm und zum konventionellen RESURF‐LDMOS nach Kimm et al.
[KKC01]. Die Kurvenermittlung erfolgt durch gleichzeitige Variation der Dotierung