AlGaN/GaN高电子迁移率晶体管的结温测试方法技术

本发明专利技术公开了一种AlGaN/GaN高电子迁移率晶体管的结温测试方法，主要解决现有方法测量结温偏低的问题，其实现方案是：采用脉冲测试方法对器件的肖特基正向特性进行测试，提取栅源电阻RS0与肖特基串联电阻RT0随温度的变化关系，结合上述两者得到肖特基接触电阻RB0随温度变化关系作为校准曲线；其次，在室温条件下选取偏置点，采用脉冲测试法测试器件的肖特基正向特性，并提取肖特基串联电阻RT，测量被测器件的输出特性提取栅源电阻RS，得到肖特基接触电阻RB在不同功率下的变化关系，通过对比校准曲线，提取出器件结温。本发明专利技术提高了结温测试的准确度，减小了测量误差，可用于高电子迁移率晶体管器件的测量与分析。

A junction temperature test method for AlGaN/GaN high electron mobility transistors

The invention discloses a AlGaN/GaN high electron mobility transistor junction temperature test method, which mainly solves the problems of existing methods for the measurement of junction temperature is low, the solution is: using the test method of pulse Schottky positive characteristics of the device were tested, the extraction gate source resistance RS0 and Schottky series resistance RT0 temperature dependence, combined with both Schottky RB0 contact resistance changes with temperature as the calibration curve; secondly, selection bias at room temperature, Schottky positive pulse characteristics test device is adopted, and extraction of Schottky series resistance RT, output characteristics by measuring device extraction gate source resistance RS, relationship between the contact resistance changes in Schottky RB under different power, through the comparison of the calibration curve, extract the junction temperature. The invention improves the accuracy of the junction temperature test, reduces the measurement error, and can be used for the measurement and analysis of high electron mobility transistor devices.

【技术实现步骤摘要】
AlGaN/GaN高电子迁移率晶体管的结温测试方法
本专利技术属于半导体器件
，具体涉及一种AlGaN/GaN高电子迁移率晶体管HEMT的结温测试方法，可用于器件的测量与分析。技术背景在高温以及微波大功率等领域的应用之中，AlGaN/GaN高电子迁移率晶体管HEMT具有非常广阔的发展前景，在过去几十年中引起了广泛关注。而这主要是基于GaN材料宽禁带、高击穿场强以及高饱和电子漂移速度等诸多优良的特性。虽然AlGaN/GaNHEMT在今后具备非常大的潜力，但器件的热可靠性问题仍然是限制其发展的瓶颈之一。在高温领域的应用之中，AlGaN/GaNHEMT器件显著的自热效应会使器件结温升高，材料各参数退化，从而对器件的电学特性以及可靠性产生非常严重的影响。为了分析器件温度对其各方面特性以及可靠性的影响，有必要对器件结温进行准确的测量。目前，AlGaN/GaNHEMT器件的结温测量一般采用红外法或者电学法。N.Killat等人采用红外法对AlGaN/GaNHEMT器件的结温进行了提取并与拉曼测试结果进行对比，发现红外测试结果远低于器件的实际结温，参见N.Killat,M.Kuball,本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种AlGaN/GaN高电子迁移率晶体管HEMT器件的结温测试方法，包括：(1)将被测器件置于探针台上，通过半导体参数分析仪对与器件同片号的传输线模型TLM结构施加电压，测量该模型TLM结构的欧姆接触电阻RC，(2)设定栅极电压VGS和漏极电压VDS的脉冲宽度500ns，脉冲周期1ms，源极接地，栅极静态偏置点VGSQ与源极静态偏置点VDSQ为0V，漏极电压VDS从0V到12V变化，测量不同外部温度下被测器件的输出特性，提取出导通电阻RON0，建立导通电阻RON0随外部温度的变化关系，并根据欧姆接触电阻RC得出栅源电阻RS0随不同外部温度的变化关系Ⅰ；(3)设定栅极电压VGS的脉冲宽度500n...

【技术特征摘要】
1.一种AlGaN/GaN高电子迁移率晶体管HEMT器件的结温测试方法，包括：(1)将被测器件置于探针台上，通过半导体参数分析仪对与器件同片号的传输线模型TLM结构施加电压，测量该模型TLM结构的欧姆接触电阻RC，(2)设定栅极电压VGS和漏极电压VDS的脉冲宽度500ns，脉冲周期1ms，源极接地，栅极静态偏置点VGSQ与源极静态偏置点VDSQ为0V，漏极电压VDS从0V到12V变化，测量不同外部温度下被测器件的输出特性，提取出导通电阻RON0，建立导通电阻RON0随外部温度的变化关系，并根据欧姆接触电阻RC得出栅源电阻RS0随不同外部温度的变化关系Ⅰ；(3)设定栅极电压VGS的脉冲宽度500ns，脉冲周期1ms，栅极静态偏置点VGSQ为0V，栅极电压VGS从0V到3V变化，调节温度控制器，测量不同外部温度下被测器件的肖特基正向特性，提取出肖特基串联电阻RT0，建立肖特基串联电阻RT0随不同外部温度的变化关系Ⅱ；(4)根据肖特基串联电阻RT0以及栅源电阻RS0随温度的变化曲线，得到肖特基接触电阻RB0随温度的变化关系，即校准曲线Ⅲ；(5)源极接地，通过半导体参数分析仪对被测器件加栅...

【专利技术属性】
技术研发人员：马晓华，武玫，闵丹，杨凌，郝跃，
申请(专利权)人：西安电子科技大学，
类型：发明
国别省市：陕西,61