[发明专利]表面温度场信息获取方法

说明书

本发明涉及微纳器件测试技术领域，公开了一种表面温度场信息获取方法。将待测样品安装于实际应用环境中，测试获取待测样品在实际应用环境中的第一频率漂移特性曲线；将待测样品固定于红外成像设备上，测试获取待测样品在红外成像设备上的第二频率漂移特性曲线；根据第一频率漂移特性曲线获取待测样品在第一功率下所对应的第一频率漂移；根据第二频率漂移特性曲线获取待测样品的第一频率漂移所对应的第二功率；对固定于红外成像设备上的待测样品施加第二功率，利用红外成像设备获取待测样品的表面温度场信息。通过建立从实际工作环境到显微红外测试环境的映射，消除了由于显微红外测试环境相对于实际工作环境的热导率存在差异而产生的测试误差。

技术领域

本发明涉及微纳器件测试技术领域，特别是涉及一种表面温度场信息获取方法。

背景技术

在高功率负载领域中应用的微纳器件，如半导体功率器件及BAW滤波器等，在高功率负载下，器件自身的发热会严重影响器件的性能及可靠性。因此，明确微纳器件在高功率负载下的自热效应及其所产生的温度场(包括最高温度及平均温度等关键特征参数)、微纳器件关键性能参数在温度场下的退化特性等，对于微纳器件的结构设计、发热模型的建立以及器件的可靠性评价或者失效机理分析都具有重要作用。现有的测试方法中，微纳器件在显微红外成像平台上进行测试时的温度场，与特定功率下实际工作环境中的温度场具有较大差别。

发明内容

基于此，有必要针对现有测试方法中，微纳器件在显微红外成像平台上进行测试时的温度场，与特定功率下实际工作环境中的温度场具有较大差别的问题，提供一种表面温度场信息获取方法。

一种表面温度场信息获取方法，包括将待测样品安装于实际应用环境中，测试获取所述待测样品在实际应用环境中的第一频率漂移特性曲线；将所述待测样品固定于红外成像设备上，测试获取所述待测样品在所述红外成像设备上的第二频率漂移特性曲线；根据所述第一频率漂移特性曲线获取所述待测样品在第一功率下所对应的第一频率漂移；根据所述第二频率漂移特性曲线获取所述待测样品的第一频率漂移所对应的第二功率；对固定于所述红外成像设备上的所述待测样品施加第二功率，利用所述红外成像设备获取所述待测样品的表面温度场信息。

上述表面温度场信息获取方法，首先将待测样品安装在实际的应用环境中，对待测样品进行测试，获取在实际应用环境中的第一频率漂移特性曲线。然后将待测样品固定于红外成像设备上，对待测样品再次进行测试，获取在红外成像设备上的第二频率漂移特性曲线。对于实际应用环境下的任意特定功率，将其定义为第一功率，根据第一频率漂移特性曲线获取其相对应的第一频率漂移；再对应第二频率漂移特性曲线，获取第一频率漂移在第二频率漂移特性曲线中相应的第二功率。对固定于所述红外成像设备上的所述待测样品施加第二功率，利用所述红外成像设备获取所述待测样品的表面温度场信息。本发明提供的所述表明温度场信息获取方法，可以精确地获取在实际工作环境下微纳器件的自热效应所形成的表面温度场信息。通过以器件的特征频率漂移为关键特征参数，建立了一种从实际工作环境到显微红外测试环境的映射方法，实现在显微红外成像系统的测试环境下，获取与实际工作环境相匹配的特定功率负载下微纳器件的自热效应所产生的表面温度场信息。消除了由于显微红外测试环境的热导率相对于实际工作环境的热导率存在差异，而产生的测试误差，为相关产品的设计、可靠性评价及分析、失效机理建模等工作提供精确的数据参考。

在其中一个实施例中，所述将待测样品安装于实际应用环境中，测试获取所述待测样品在实际应用环境中的第一频率漂移特性曲线，包括将所述待测样品安装于实际应用时的电路板上，并对所述待测样品的输入负载与输出信号进行监测；在所述待测样品上施加初始功率负载，测试所述待测样品的特征频率；从小至大向所述待测样品施加不同的功率负载，测试所述待测样品在不同功率负载下的特征频率；计算所述待测样品在不同功率负载下特征频率相对于初始功率负载下特征频率的频率漂移，并获取第一频率漂移特性曲线。

在其中一个实施例中，所述待测样品施加不少于三个不同数值的功率负载。

在其中一个实施例中，向所述待测样品施加的功率负载的值大于20dBm。