基于拉曼法的GaN芯片高结温测试装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种基于拉曼法的GaN芯片高结温测试装置，包括芯片承载模块、电路探针模块、高温隔断板、温度控制模块、互连框架模块和超长聚焦物镜；芯片承载模块用于GaN芯片的固定和环境温度控制，电路探针模块用于向芯片施加功率载荷，高温隔断板用于隔断芯片高温工作下的热辐射，温度控制模块用于控制芯片承载模块的环境温度和高温隔断板的温度，互连框架模块用于实各模块的集成及其与拉曼平台固定，超长聚焦物镜用于对芯片结温进行测试。本发明专利技术解决了现有拉曼测试装置无法对GaN器件直接进行任意环境条件下和高温工作时的芯片结温或热阻测试的问题，提升了拉曼光谱法的GaN器件结温测试能力和环境适用性。

【技术实现步骤摘要】
基于拉曼法的GaN芯片高结温测试装置
本专利技术涉及GaN功率器件结温测试技术，特别是一种基于拉曼法的GaN芯片高结温测试装置。
技术介绍
GaN作为第三代半导体材料的代表广泛应用于固态微波功率器件，但其向高集成度和高功率密度方向发展受限于芯片自身热积累问题，导致其性能和寿命的严重衰减，其GaN芯片高精度结温测试技术已成为器件热管理技术的重要研究热点之一。目前，应用于GaN功率器件结温的测试技术主要有红外热成像法及拉曼法。红外热成像法因为其自身经济性和使用简洁性被广泛应用于企业生产线等批量器件结温评估领域，但其空间分辨率低导致该方法无法实现对GaN结温进行精确测试。拉曼法因其高空间分辨率特性，极其适合对GaN芯片结温的高精度测试，但该技术却难以满足GaN芯片高结温的测量，GaN芯片结温过高(超过120℃)会直接导致拉曼设备激光聚焦物镜的损坏。因此，目前急需开发一种适合拉曼法的GaN芯片高结温测试装置，提升高精度拉曼法结温测试技术的能力，满足GaN器件高功率密度下芯片结温、热阻或寿命评估研究需求。专利技术内容本专利本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于拉曼法的GaN芯片高结温测试装置，其特征在于：包括芯片承载模块、电路探针模块、高温隔断板、温度控制模块、互连框架模块和超长聚焦物镜；所述芯片承载模块固定于互连框架模块上，并通过互连框架模块和温度控制模块连接，用于GaN芯片的测试固定和GaN芯片的环境温度控制；所述电路探针模块用于向芯片施加功率载荷；所述高温隔断板固定于互连框架模块上部，并和温度控制模块相连接，用于隔断芯片高温工作下的热辐射；所述温度控制模块用于控制芯片承载模块的环境温度和高温隔断板的温度；所述超长聚焦物镜设置在芯片承载模块正上方，用于对芯片结温进行测试。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于拉曼法的GaN芯片高结温测试装置，其特征在于：包括芯片承载模块、电路探针模块、高温隔断板、温度控制模块、互连框架模块和超长聚焦物镜；所述芯片承载模块固定于互连框架模块上，并通过互连框架模块和温度控制模块连接，用于GaN芯片的测试固定和GaN芯片的环境温度控制；所述电路探针模块用于向芯片施加功率载荷；所述高温隔断板固定于互连框架模块上部，并和温度控制模块相连接，用于隔断芯片高温工作下的热辐射；所述温度控制模块用于控制芯片承载模块的环境温度和高温隔断板的温度；所述超长聚焦物镜设置在芯片承载模块正上方，用于对芯片结温进行测试。


2.根据权利要求1所述的基于拉曼法的GaN芯片高结温测试装置，其特征在于：所述芯片承载模块采用热导率大于200W/mK的金属材料，厚度为2-3mm。


3.根据权利要求1或2所述的基于拉曼法的GaN芯片高结温测试装置，其特征在于：所述芯片承载模块表面设有螺纹孔，用于GaN芯片的测试固定。


4.根据权利要求1所述的基于拉曼法的GaN芯片高结温测试装置，其特征在于：所述电路探针模块包含探针头、电路互连结构和控制结构；其中，探针头采用电镀金结构，用于连接GaN芯片电极；电路互连结构用于和装置外部的功率电源连接，提供GaN芯片工作的输入源；控制结构用于调解探针头的三维位置，并实现与互连框架的固定。

【专利技术属性】
技术研发人员：郭怀新，李忠辉，陈堂胜，
申请(专利权)人：中国电子科技集团公司第五十五研究所，
类型：发明
国别省市：江苏;32