[发明专利]一种测量GaN基器件热可靠性的方法

权利要求书

1.一种测量GaN基器件热可靠性的方法，其特征在于，包括：

测量多个被测GaN基器件在不同栅压下漏压和漏电流的大小，并计算得到该多个被测GaN基器件的直流稳态功率；

采用显微红外热像仪测量该多个被测GaN基器件的峰值结温，由该峰值结温计算得到该多个被测GaN基器件的峰值热阻；

采用数学拟和得到该多个被测GaN基器件的峰值结温与直流稳态功率之间的关系以及峰值热阻与直流稳态功率之间的关系；

结合得到的峰值结温与直流稳态功率之间的关系以及峰值热阻与直流稳态功率之间的关系，分析该多个被测GaN基器件的显微红外热像图，实现对GaN基器件热可靠性的测量。

2.根据权利要求1所述的测量GaN基器件热可靠性的方法，其特征在于，所述测量多个被测GaN基器件在不同栅压下漏压和漏电流的大小之前，还包括：

将多个被测GaN基器件安装在专有夹具上，该专有夹具安装有抑制自激振荡电路，用于消除器件的自激振荡，使器件在测量过程中有一个稳定的直流稳态功率输出。

3.根据权利要求1所述的测量GaN基器件热可靠性的方法，其特征在于，所述测量多个被测GaN基器件在不同栅压下漏压和漏电流的大小，包括：

采用直流电源对被测GaN基器件进行直流特性的测量，得到被测GaN基器件在不同的栅压下漏压和漏电流的大小。

4.根据权利要求1所述的测量GaN基器件热可靠性的方法，其特征在于，所述采用显微红外热像仪测量该多个被测GaN基器件的峰值结温，包括：

采用显微红外热像仪检测该多个被测GaN基器件芯片的辐射能量密度分布，将该辐射能量密度分布换算成该多个被测GaN基器件表面各点的温度值，确定该多个被测GaN基器件表面的温度分布以及峰值结温。

5.根据权利要求4所述的测量GaN基器件热可靠性的方法，其特征在于，所述采用显微红外热像仪检测该多个被测GaN基器件芯片的辐射能量密度分布，其环境温度控制在70℃。

6.根据权利要求1所述的测量GaN基器件热可靠性的方法，其特征在于，所述由该峰值结温计算得到该多个被测GaN基器件的峰值热阻，包括：

将被测GaN基器件的直流稳态功率，基板温度以及峰值结温代入公式T_j＝P R_th(j-c)+T_c，计算得到该多个被测GaN基器件的峰值热阻，其中T_j为显微红外测量得到的峰值热阻，P为器件所加的直流稳态功率，R_th(j-c)为器件的结温到环境温度的热阻大小，T_c为器件所处的基板温度。

7.根据权利要求1所述的测量GaN基器件热可靠性的方法，其特征在于，所述采用数学拟和得到该多个被测GaN基器件的峰值结温与直流稳态功率之间的关系以及峰值热阻与直流稳态功率之间的关系，包括：器件在某一固定的环境温度下，测量得到的峰值结温与直流耗散功率之间的关系，以及在某一固定的直流稳态功率条件下，测量得到的峰值结温与所处的环境温度之间的关系，同时在峰值结温测量的过程中获得器件的峰值结温的分布情况。

8.根据权利要求1所述的测量GaN基器件热可靠性的方法，其特征在于，所述结合得到的峰值结温与直流稳态功率之间的关系以及峰值热阻与直流稳态功率之间的关系，分析该多个被测GaN基器件的显微红外热像图，实现对GaN基器件热可靠性的测量，包括：

结合得到的峰值结温与直流稳态功率之间的关系以及峰值热阻与直流稳态功率之间的关系，分析该多个被测GaN基器件的显微红外热像图，剔除其中热斑分布明显的器件；并对比该多个被测GaN基器件的热阻大小，剔除其中热阻明显偏大、温度分布或热电分布不均匀的被测GaN基器件。