一种利用GaN基HEMT器件反向栅源电流在线测量结温的方法技术

一种利用GaN基HEMT器件反向栅源电流在线测量结温的方法，属于电子器件测试领域。将被测HEMT器件1固定在恒温平台上。然后利用半导体器件分析仪，设置相关参数，测量不同栅源电压Vgs、漏源电压Vds下，的反向栅源电流Igs，再改变恒温平台的温度，测出不同温度下HEMT器件1在不同栅源电压Vgs、漏源电压Vds下的反向栅源电流Igs。最后根据所测数据，绘制HEMT器件在固定漏源电压Vds、栅源电压Vgs下，反向栅源电流Igs随温度的变化关系曲线，建立校温曲线库；根据实际条件选择相应的校温曲线，根据此校温曲线，即可获得HEMT器件在高温反偏条件下的结温。本发明专利技术无需破坏器件封装即可测得结温。同时，解决了使用红外热像法或显微激光喇曼法测量温度分辨率偏低的问题。

A method of on-line measuring the junction temperature by using the reverse gate current of GaN based HEMT devices

A method of on-line measuring the junction temperature by using the reverse gate source current of the GaN based HEMT device is in the field of electronic device testing. The measured HEMT device 1 is fixed on the thermostat platform. Then using the semiconductor device analyzer, set the relevant parameters, measuring different gate source voltage Vgs and drain source voltage Vds, the reverse gate current Igs source, and then change the temperature platform temperature measured at different temperatures of 1 HEMT devices in different gate source voltage and drain source voltage Vgs Vds counter current to the gate source Igs. Finally, according to the measured data, draw the HEMT device in a fixed drain source voltage Vds and the gate source voltage Vgs, reverse gate source current Igs changing curves of temperature, temperature curve of the establishment of school library; according to the calibrated temperature curves corresponding to the actual conditions, according to the calibrated temperature curve, the junction temperature can be obtained HEMT devices at high temperature reverse bias conditions. The invention can measure the junction temperature without destroying the device package. At the same time, the problem of measuring the low temperature resolution by using infrared thermal image method or micro laser Raman method is solved.

【技术实现步骤摘要】
一种利用GaN基HEMT器件反向栅源电流在线测量结温的方法
本专利技术属于电子器件测试领域，主要用于器件结温的测量与分析，具体涉及一种测试GaN基HEMT(HighElectronMobilityTransistor，高电子迁移率晶体管)器件在高温反偏条件下结温的测试方法。
技术介绍
HEMT器件具有电子饱和漂移速度高、临界击穿场强、最大允许工作温度高等优点，成为了军用雷达、大型通信系统等应用领域的关键器件。随着器件栅长尺寸不断减小、功率密度不断增大，器件正常工作时有源区温度高、变化快，对器件寿命和可靠性造成严重影响。阿仑纽斯关系表明，温度每上升约10℃，半导体器件的使用寿命下降为原来的一半。因此器件结温的准确测量，对准确评价HEMT器件的可靠性具有重要意义。目前，HEMT器件结温测量的常用方法为红外热像法或显微激光喇曼法。红外热像法最小空间分辨率为2.7um，而HEMT器件的栅长通常为0.05um—2um之间，测量的是整个沟道区的平均温度，导致温度测量结果偏低。显微激光喇曼法是目前公认测量HEMT器件沟道温度的方法，但温度分辨率相对较低。并且以上两种方法在测量封装的半导体器件时通常本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种利用GaN基HEMT器件反向栅源电流在线测量结温的方法，其特征在于：首先，将HEMT器件放置于恒温平台上，调节温度至稳态，保持一段时间，此时认为结温为平台温度，利用半导体参数分析仪，测量HEMT器件不同栅源电压Vgs、漏源电压Vds下的反向栅源电流Igs；然后，改变平台温度，测量不同温度条件下的反向栅源电流Igs，建立校温曲线库，在器件工作时，实时测量器件的反向栅源电流Igs，并与此工作条件的校温曲线相对应，即获得HEMT器件结温。

【技术特征摘要】
1.一种利用GaN基HEMT器件反向栅源电流在线测量结温的方法，其特征在于：首先，将HEMT器件放置于恒温平台上，调节温度至稳态，保持一段时间，此时认为结温为平台温度，利用半导体参数分析仪，测量HEMT器件不同栅源电压Vgs、漏源电压Vds下的反向栅源电流Igs；然后，改变平台温度，测量不同温度条件下的反向栅源电流Igs，建立校温曲线库，在器件工作时，实时测量器件的反向栅源电流Igs，并与此工作条件的校温曲线相对应，即获得HEMT器件结温。2.根据权利要求1所述的一种利用GaN基HEMT器件反向栅源电流在线测量结温的方法，实现该方法的测量装置包括HEMT器件(1)、器件夹具(2)、恒温平台(3)、半导体器件分析仪(4)；HEMT器件(1)通过器件夹具(2)与恒温平台(3)连接，HEMT器件(1)与半导体器件分析仪(4)连接；恒温平台(3)用于对HEMT器件(1)加温；半导体器件分析仪(4)用于为被测的HEMT器件(1)施加电流、电压以及采集被测HEMT器件(1)的...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭春生，罗琳，孟菊，蔡文漪，姜舶洋，
申请(专利权)人：北京工业大学，
类型：发明
国别省市：北京,11