一种评估射频功率LDMOS器件散热特性的方法以及系统技术方案

本发明专利技术公开一种评估射频功率LDMOS器件散热特性的方法，包括以下步骤：通过传输线脉冲测试装置对待测LDMOS器件进行测试得到IV测试曲线；对所述IV测试曲线中的上升段部分进行线性拟合得到所述待测LDMOS器件的寄生电阻值；通过所述待测LDMOS器件的寄生电阻值得到所述待测LDMOS器件的寄生电阻变化因子；将所述寄生电阻变化因子与预设阈值进行比较，根据比较结果判断所述待测LDMOS器件的散热特性。本发明专利技术提高了评估待测LDMOS器件散热特性的便捷性以及简洁性。

【技术实现步骤摘要】
一种评估射频功率LDMOS器件散热特性的方法以及系统
本专利技术涉及电子元器件测试领域，特别是涉及一种评估射频功率LDMOS器件散热特性的方法以及系统。
技术介绍
随着无线通信系统的发展，各类无线设备进入到人们的生活当中，每一个无线设备中都有一个或者多个独立的或集成的射频功率LDMOS器件，因为功率放大的功能，LDMOS器件通常工作在高温高电流的状态下，随机的静电放电或者电路失配，带来的失效往往和LDMOS器件内部产生的热量有关。LDMOS器件的散热能力是起本身的特征属性，不会随着应用条件的变化而变化，只受LDMOS器件本身结构尺寸的影响，为了评估LDMOS器件的散热能力，现有的方法为：1、测试LDMOS热阻结温；2、通过直流测试和射频测试；其中，第一种方法较为复杂，实用性不强，而第二种方法需要大量的试验和工作，最后还要根据经验来优化器件的散热特性。因此，需要提出一种能够简洁地评估射频功率LDMOS器件散热特性的方法。
技术实现思路
为达到上述目的，本专利技术第一方面提出一种评估射频功率LDMOS器件散热特性的方法，包括以下步骤：通过传输线脉冲测试装置对待测LDMOS器件进行测试得到IV测试曲线；对所述IV测试曲线中的上升段部分进行线性拟合得到所述待测LDMOS器件的寄生电阻值；通过所述待测LDMOS器件的寄生电阻值得到所述待测LDMOS器件的寄生电阻变化因子；将所述寄生电阻变化因子与预设阈值进行比较，根据比较结果判断所述待测LDMOS器件的散热特性。优选地，所述对所述IV测试曲线中的上升段部分进行拟合得到所述待测LDMOS器件的寄生电阻值包括：对所述IV测试曲线中的上升段部分进行线性拟合得到拟合直线；根据所述拟合直线得到所述拟合直线的斜率；根据所述拟合直线的斜率得到所述待测LDMOS器件的寄生电阻值。优选地，通过下式得到所述拟合直线的斜率；其中，GTLP为所述拟合直线的斜率，VTLP为所述拟合直线中的瞬态电压，ITLP为与所述瞬态电压相对应的瞬态电流，Id0为所述拟合直线与纵坐标的截距。优选地，通过下式得到所述待测LDMOS器件的寄生电阻值：其中，RTLP为所述待测LDMOS器件的寄生电阻值。优选地，所述通过所述待测LDMOS器件的寄生电阻值得到所述待测LDMOS器件的寄生电阻变化因子包括：定义寄生电阻变化因子为0的LDMOS器件的寄生电阻值为标准寄生电阻值；根据所述标准寄生电阻值以及所述待测LDMOS器件的寄生电阻值得到得到所述待测LDMOS器件的寄生电阻变化因子。优选地，通过下式得到所述待测LDMOS器件的寄生电阻变化因子；其中，RTLP为所述待测LDMOS器件的寄生电阻值，RTLPO为所述标准寄生电阻值，α为所述待测LDMOS器件的寄生电阻变化因子。优选地，所述方法进一步包括：当所述寄生电阻变化因子小于所述预设阈值时，判断所述待测LDMOS器件的散热特性良好。本专利技术第二方面提出一种评估射频功率LDMOS器件散热特性的系统，包括：传输线脉冲测试装置，用于对待测LDMOS器件进行测试得到IV测试曲线；拟合模块，用于对所述IV测试曲线中的上升段部分进行线性拟合得到所述待测LDMOS器件的寄生电阻值；计算模块，用于对所述待测LDMOS器件的寄生电阻值得到所述待测LDMOS器件的寄生电阻变化因子；判断模块，用于将所述寄生电阻变化因子与预设阈值进行比较，根据比较结果判断所述待测LDMOS器件的散热特性。优选地，还包括存储模块，用于存储所述预设阈值。优选地，当所述寄生电阻变化因子小于所述预设阈值时，判断模块判断所述待测LDMOS器件的散热特性良好。本专利技术的有益效果如下：本专利技术所述的技术方案具有原理明确、设计简单的优点，通过传输线脉冲测试装置对待测LDMOS器件进行测试来得到IV测试曲线，并进一步根据IV测试曲线来得到待测LDMOS的寄生电阻值、寄生电阻变化因子，根据寄生电阻变化因子来判断待测LDMOS器件的散热特性，提高了评估待测LDMOS器件散热特性的便捷性以及简洁性。附图说明下面结合附图对本专利技术的具体实施方式作进一步详细的说明。图1示出本专利技术的一个实施例提出的一种评估射频功率LDMOS器件散热特征的方法的流程图；图2示出本实施中的待测LDMOS器件的结构示意图；图3示出与图2中所述待测LDMOS器件相对应的寄生等效电路；图4示出传输线脉冲测试装置的测试原理图；图5示出的待测LDMOS器件的IV测试曲线；图6示出四个不同叉指数量的待测LDMOS器件的结构版图；图7示出对应图6所示的四个结构版图的IV测试曲线图；图8示出本专利技术的另一个实施例提出的一种评估射频功率LDMOS器件散热特性的系统的结构框图。图中：101、衬底；102、背面金属；103、P型外延层；104、P型重掺杂沉淀区域；105、P型埋层；106、P型陷阱；107、N型漂移区；108、漏级；109、屏蔽环；110、栅极；111、源级。具体实施方式为了更清楚地说明本专利技术，下面结合优选实施例和附图对本专利技术做进一步的说明。附图中相似的部件以相同的附图标记进行表示。本领域技术人员应当理解，下面所具体描述的内容是说明性的而非限制性的，不应以此限制本专利技术的保护范围。图1示出本专利技术的一个实施例提出的一种评估射频功率LDMOS器件散热特征的方法的流程图，如图1所示，所述方法包括：S100、通过传输线脉冲测试装置对待测LDMOS器件进行测试得到IV测试曲线；S200、对所述IV测试曲线中的上升段部分进行线性拟合得到所述待测LDMOS器件的寄生电阻值；S300、通过所述待测LDMOS器件的寄生电阻值得到所述待测LDMOS器件的寄生电阻变化因子；S400、将所述寄生电阻变化因子与预设阈值进行比较，根据比较结果判断所述待测LDMOS器件的散热特性。具体的，在S100中，图2示出本实施中公开的待测LDMOS器件的示意图，在图2中，可得到待测LDMOS器件的截面结构中包含一个掺杂浓度高于P型陷阱106的P型埋层105，该区域提供了一个较低的寄生电阻。P型重掺杂沉淀区域104为一个重掺杂区域，它和源级111区域通过金属硅化物以及淀积的金属连接起来，为了将源级111连接到衬底101，同时降低源级111端的寄生电感。衬底是低电阻率的半导体材料，在完成器件制作后通过减薄背面金属102，降低寄生电阻和热阻。N型漂移区107用于承受一定的电压，优化其长度及掺杂浓度分布可以使器件工作在不同的条件下。屏蔽环109一方面可以降低栅漏端的最大电场提高器件的击穿电压，还具有降低RFLDMOS的寄生电容的功能。图3示出与所述待测LDMOS器件相对应的寄生等效电路，如图3所示，在寄生等效电路中，RB的大小决定了寄生NPN三极管的开启，当RB很大时，雪崩电流很小也会使得寄生NPN三极管的基级-发射极两端的电压超过PN结导通电压。为了延迟寄生NPN三极管开启，RB需要做小。进一步的，传输线脉冲测试装置主要利用同轴线储能且能释放稳定的高电压脉冲的能力，提供一个脉冲宽度可调、电压可调的脉冲信号，传输线脉冲测试装置需要具有产生一个稳定高压脉冲的作用，同时能够检测到准确的瞬态电压以及瞬态电流，例如：使用在传输线脉冲装置上的示波器来检测传输线脉冲测试装置的瞬态电压以及瞬态电流。图4示出传输线脉冲测试装置的测试本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种评估射频功率LDMOS器件散热特性的方法，其特征在于，包括以下步骤：通过传输线脉冲测试装置对待测LDMOS器件进行测试得到IV测试曲线；对所述IV测试曲线中的上升段部分进行线性拟合得到所述待测LDMOS器件的寄生电阻值；通过所述待测LDMOS器件的寄生电阻值得到所述待测LDMOS器件的寄生电阻变化因子；将所述寄生电阻变化因子与预设阈值进行比较，根据比较结果判断所述待测LDMOS器件的散热特性。

【技术特征摘要】
1.一种评估射频功率LDMOS器件散热特性的方法，其特征在于，包括以下步骤：通过传输线脉冲测试装置对待测LDMOS器件进行测试得到IV测试曲线；对所述IV测试曲线中的上升段部分进行线性拟合得到所述待测LDMOS器件的寄生电阻值；通过所述待测LDMOS器件的寄生电阻值得到所述待测LDMOS器件的寄生电阻变化因子；将所述寄生电阻变化因子与预设阈值进行比较，根据比较结果判断所述待测LDMOS器件的散热特性。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对所述IV测试曲线中的上升段部分进行拟合得到所述待测LDMOS器件的寄生电阻值包括：对所述IV测试曲线中的上升段部分进行线性拟合得到拟合直线；根据所述拟合直线得到所述拟合直线的斜率；根据所述拟合直线的斜率得到所述待测LDMOS器件的寄生电阻值。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，通过下式得到所述拟合直线的斜率；其中，GTLP为所述拟合直线的斜率，VTLP为所述拟合直线中的瞬态电压，ITLP为与所述瞬态电压相对应的瞬态电流，Iao为所述拟合直线与纵坐标的截距。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，通过下式得到所述待测LDMOS器件的寄生电阻值：其中，RTLP为所述待测LDMOS器件的寄生电阻值。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述通过所述待测LDMOS器件的寄生电阻值得到所述待测LDMOS器件的寄生电阻变化因子包括：定义寄...

【专利技术属性】
技术研发人员：李浩，杜寰，
申请(专利权)人：北京顿思集成电路设计有限责任公司，
类型：发明
国别省市：北京,11