氮化镓功率器件反偏压可靠性测试方法及碰撞电离方法技术

本发明专利技术涉及氮化镓功率器件反偏压可靠性测试方法及碰撞电离方法。测试方法，包括：(1)器件关态特性测试；(2)获取电流特性；(3)悬空源端下关态特性测试；(4)利用Sentaurus仿真获取沟道电场分布；(5)获取碰撞电离发生原因；(6)一路接续步骤(2)；(7)对碰撞电离发生前电压偏压测试；(8)获取器件常温下对应寿命，绘制威布尔分布图；(9)进行常温下寿命预估；(10)另一路利用变温台升温至150℃；(11)进行关态特性测试；(12)获取关态电流特性；(13)选取碰撞电离发生前电压偏压测试；(14)绘制高温下威布尔分布图；(15)寿命预估；(16)得到常温和高温下器件的真实寿命。

【技术实现步骤摘要】
氮化镓功率器件反偏压可靠性测试方法及碰撞电离方法
本专利技术属于氮化镓功率器件
，特别涉及一种氮化镓功率器件反偏压加速应力可靠性测试方法及其氮化镓功率器件碰撞电离方法。
技术介绍
凭借着高性能和高频优势，氮化镓功率器件在下一代功率开关器件开发中起着主导作用。伴随着氮化镓功率器件逐渐被商业化，可靠性始终是实际功率开关应用中需要解决的首要问题。一个合格的商用器件寿命在实际工作环境下至少需要达到10年寿命。这意味着，器件从开始使用到发生故障经历的时间至少有10年。然而，真正花费10年时间去获得器件的使用寿命，这一方法显然是不合实际的。在这种情况下，通常建立一种外部应变与故障发生的加速模型以便在短时间的实验内对器件的耐用年数进行预估。一般通过对器件进行击穿测试，取临界击穿点电压进行偏压应力加速测试得到相应寿命，继而反推额定电压下的寿命。然而，这一预测方法是基于理想情况下得到的寿命预测，忽略了器件在极端加速运行过程中可能发生一些新的机理，而这种机理在正常工作环境中并未发生，以此导致预测的寿命缺乏准确性。传统上，对器件进行偏压加速应力测试，通本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种氮化镓功率器件反偏压加速应力可靠性测试方法，其特征在于，包括如下步骤：/n(1)常温下器件关态特性测试；/n(2)获取器件关态电流特性；/n(3)悬空源端下关态特性测试；/n(4)利用Sentaurus仿真获取沟道电场分布；/n(5)结合实验结果获取碰撞电离发生原因；/n(6)其后分两路，一路接续步骤(2)；/n(7)常温下，避免碰撞电离介入的影响，选取碰撞电离发生前电压进行偏压测试；/n(8)获取器件常温下对应寿命，绘制常温下威布尔分布图；/n(9)根据威布尔分布图进行常温下的寿命预估；/n(10)接续步骤(6)，另一路为利用变温台升温至150℃；/n(11)150℃下进行关态特性测...

【技术特征摘要】
1.一种氮化镓功率器件反偏压加速应力可靠性测试方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)常温下器件关态特性测试；
(2)获取器件关态电流特性；
(3)悬空源端下关态特性测试；
(4)利用Sentaurus仿真获取沟道电场分布；
(5)结合实验结果获取碰撞电离发生原因；
(6)其后分两路，一路接续步骤(2)；
(7)常温下，避免碰撞电离介入的影响，选取碰撞电离发生前电压进行偏压测试；
(8)获取器件常温下对应寿命，绘制常温下威布尔分布图；
(9)根据威布尔分布图进行常温下的寿命预估；
(10)接续步骤(6)，另一路为利用变温台升温至150℃；
(11)150℃下进行关态特性测试；
(12)获取器件150℃关态电流特性；
(13)高温下避免碰撞电离介入的影响，选取碰撞电离发生...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈敬，成妍，
申请(专利权)人：香港科技大学深圳研究院，
类型：发明
国别省市：广东;44