Numéro
Rev. Phys. Appl. (Paris)
Volume 13, Numéro 12, décembre 1978
Page(s) 597 - 601
DOI https://doi.org/10.1051/rphysap:019780013012059700
Rev. Phys. Appl. (Paris) 13, 597-601 (1978)
DOI: 10.1051/rphysap:019780013012059700

Modelling of Hfe avalanche degradation in gate controlled bipolar transistors

Ph. Roux, J.P. Dom, Ph. Cazenave et P. Nouel

E.S.E.L. Université de Bordeaux I, 33405 Talence Cedex, France


Abstract
The avalanche degradation phenomenon model presented here takes into account both : an increase of surface recombination rate localized near the initial intrinsic point in the junction transition region surface and a displacement of the intrinsic point due to the oxide injected charge. A method for the determination of parameters of the model is presented. The modelling results are given for uniform surface state density increase and for an other distribution. This model is used to improve the design of memory cells devices using this phenomenon.


Résumé
Modélisation de la dégradation par avalanche du gain HFE d'un transistor bipolaire à grille de contrôle. Le modèle du phénomène de dégradation par avalanche présenté ici prend en compte à la fois l'augmentation de la vitesse de recombinaison en surface localisée près du point intrinsèque dans la zone de transition surfacique de la jonction et le déplacement du point intrinsèque dû à la charge injectée dans l'oxyde. On présente une méthode de détermination des paramètres du modèle. On donne les résultats de la modélisation pour une augmentation uniforme de la densité des états de surface et pour une distribution gaussienne. Ce modèle est utilisé pour améliorer la conception de points mémoires basés sur ce phénomène.

PACS
2560B - Semiconductor device modelling and equivalent circuits.
2560J - Bipolar transistors.

Key words
bipolar transistors -- impact ionisation -- semiconductor device models -- surface electron states -- avalanche degradation -- gate controlled bipolar transistors -- surface recombination rate -- intrinsic point -- oxide injected charge -- surface state density -- memory cells -- junction transition region surface -- semiconductor device