一种GaN外延晶片界面热阻的测量装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种GaN外延晶片界面热阻的测量装置，包括：紫外脉冲激光器、连续激光器、透镜组、二向色分光镜、紫外线聚焦物镜、光电探测器；还包括：半透镜、带通滤波片、凸透镜、CCD相机。本实用新型专利技术将加热激光设定为波长为355nm的紫外脉冲激光，探测激光设定为波长为325nm的连续激光，并进行共轴操作，以解决现有的瞬态热反射法测量GaN外延晶片界面热阻需要在GaN表面加镀金属薄膜换能器或者进行器件加工的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种GaN外延晶片界面热阻的测量装置
本技术涉及到半导体材料界面热阻测量技术，特别是涉及一种GaN外延晶片界面热阻的测量装置。
技术介绍
宽禁带半导体材料（Eg大于或等于2.3eV）被称为第三代半导体材料，主要包括SiC、GaN、金刚石等，具有禁带宽度大，电子漂移饱和速度高、介电常数小、导电性能好的特点，在大功率器件等领域，GaN基宽禁带半导体材料的使用越来越广泛，其热管理问题日益明显，即GaN高功率器件在工作状态下于栅极附近产生的余热无法及时扩散出去，导致器件结温升高，影响输出功率，缩短使用寿命。其中GaN层与衬底层之间存在过渡层或成核层，以及GaN层与衬底层之间晶格失配等因素都导致界面热阻存在，由此影响器件内部散热。因此如何快速准确的对界面热阻进行表征成为了关键。为解决上述问题，现有的测量宽禁带半导体材料界面热阻的方法有三种，第一种是拉曼光谱法，拉曼光谱热测量法在所要研究的GaN材料体系是很常用的，其原理是通过拉曼峰移来评估器件温度变化，但是拉曼光谱热测量法需要的是基于制备好的器件，热学测试过程成本高，不能在晶圆材料层面实现快速测量，周期长；第二种是时域热反射法，时域热反射法是一本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种GaN外延晶片界面热阻的测量装置，其特征在于，包括：紫外脉冲激光器、连续激光器、透镜组、二向色分光镜、紫外线聚焦物镜、光电探测器；其中，紫外脉冲激光器用于产生紫外脉冲激光；连续激光器用于产生连续激光；透镜组用于将紫外脉冲激光扩束；二向色分光镜用于将扩束后的紫外脉冲激光和连续激光合束并共轴，所述二向色分光镜与其所在平面成45°角入射的紫外脉冲激光为全透射，所述二向色分光镜与其所在平面成45°角入射的连续激光为全反射；紫外线聚焦物镜用于将所述共轴的紫外脉冲激光和连续激光汇聚到待测GaN外延晶片上；光电探测器用于接收从待测GaN外延晶片表面反射回来的光信号，再由示波器显示。

【技术特征摘要】
1.一种GaN外延晶片界面热阻的测量装置，其特征在于，包括：紫外脉冲激光器、连续激光器、透镜组、二向色分光镜、紫外线聚焦物镜、光电探测器；其中，紫外脉冲激光器用于产生紫外脉冲激光；连续激光器用于产生连续激光；透镜组用于将紫外脉冲激光扩束；二向色分光镜用于将扩束后的紫外脉冲激光和连续激光合束并共轴，所述二向色分光镜与其所在平面成45°角入射的紫外脉冲激光为全透射，所述二向色分光镜与其所在平面成45°角入射的连续激光为全反射；紫外线聚焦物镜用于将所述共轴的紫外脉冲激光和连续激光汇聚到待测GaN外延晶片上；光电探测器用于接收从待测GaN外延晶片表面反射回来的光信号，再由示波器显示。2.根据权利要求1所述的GaN外延晶片界面热阻的测量装置，其特征在于，所述紫外脉冲激光波长为355nm。3.根据权利要求1所述的GaN外...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙华锐，刘康，周岩，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学深圳研究生院，
类型：新型
国别省市：广东,44