ELEMENTARY THEORETICAL MODEL OF THERMAL BREAKDOWN GENERATION IN SEMICONDUCTOR FILM

It is proposed an elementary theory of thermal breakdown of functional element in electrical circuit. It is represented in the form of the film on the basis of semiconductor material. The theory is based on a simple mathematical model which takes into account the balance of heat between thermal channels originated temperature deviations. Each of them is a self-consistent heat source due to an electric current flowing through the film. Such channels located perpendicular to the film. The positive feedback between the heating of the thermal channel and the current growth in it leads to superfast growth of the temperature in such a channel up to the melting temperature. Such an evolution process is interpreted as a thermal breakdown of the material. It leads to the formation of melting channels with small diameter which are directed through the film. In turn, it leads to degradation of the electrical properties of the material. Предложена элементарная теория теплового разрушения функционального элемента в электрической цепи. Она представлена в виде пленки на основе полупроводникового материала. Теория основана на простой математической модели, которая учитывает баланс тепла между тепловыми каналами, возникающий при отклонениях температуры. Каждый из них является автономным источником тепла за счет электрического тока, протекающего через пленку. Такие каналы расположены перпендикулярно пленке. Положительная обратная связь между нагревом теплового канала и ростом тока в нем приводит к сверхбыстрому росту температуры в таком канале вплоть до температуры плавления. Такой эволюционный процесс интерпретируется как термическое разрушение материала. Это приводит к образованию каналов плавления небольшого диаметра, которые проходят сквозь пленку. В свою очередь, это приводит к ухудшению электрических свойств материала.