[发明专利]GaN基HEMT器件的热可靠性评价方法

摘要

GaN基HEMT器件的热可靠性评价方法，本方法通过采集所述待测GaN基HEMT器件在不同高低温冷热冲击次数下的转移特性曲线、栅泄漏电流特性曲线和热阻值。根据不同冷热冲击次数下的转移特性曲线获得所述待测GaN基HEMT器件在某一工作条件下的跨导随着冷热冲击次数增加的变化关系。根据不同冷热冲击次数下的栅泄漏特性曲线获得所述待测GaN基HEMT器件的某一栅极反向电压下的栅泄漏电流随着冷热冲击次数增加的变化关系。根据所述待测GaN基HEMT器件在不同冷热冲击次数下的热阻值，获得待测GaN基HEMT器件的热阻值随着冷热冲击次数增加的变化关系，从而获得所述待测GaN基HEMT器件的热特性变化关系，利于发现其设计与工艺问题，提高其器件的热可靠性。

主权项

1.GaN基HEMT器件的热可靠性评价方法，该方法的GaN基HEMT器件包括GaN基HEMT半导体器件结构和GaN基HEMT器件的封装结构，GaN基HEMT半导体器件结构设置在GaN基HEMT器件的封装结构内，其特征在于：该方法包括如下，在每次冷热冲击处理后，利用半导体分析仪测试采集待测GaN基HEMT器件的V_G‑I_DS曲线，再利用跨导公式计算出转移特性曲线，根据待测GaN基HEMT器件在每次冷热冲击处理后的转移特性曲线的整合，读取待测GaN基HEMT器件在某一工作条件下的跨导，从而获得待测GaN基HEMT器件在某一工作条件下的跨导随冷热冲击次数变化的曲线；在每次待测GaN基HEMT器件冷热冲击次数处理后利用半导体分析仪，对待测GaN基HEMT器件的栅端加电压，源端接地，采集待测GaN基HEMT器件的栅泄漏电流特性曲线；根据待测GaN基HEMT器件在每次冷热冲击处理后的栅泄漏电流特性曲线的整合，读取栅电压在某一栅极反向电压下的栅泄漏电流，从而获得待测GaN基HEMT器件在某一栅极反向电压下的栅泄漏电流的随冷热冲击次数变化的特性曲线；采集待测GaN基HEMT器件初始的K系数和在每次冷热冲击处理后的热阻值；利用温箱和电源，采集栅源在某一恒定电流情况下，栅极电压在三个及以上不同环境温度下的值，再拟合栅极电压与温度的变化曲线，其拟合线的斜率即为待测GaN基HEMT器件的K系数；通过初始测得的K系数，利用HEMT热阻仪测试所述待测GaN基HEMT器件的热阻值，采集待测GaN基HEMT器件在每次冷热冲击处理后的热阻值；根据采集的所述待测GaN基HEMT器件在每次冷热冲击处理后的热阻值，整合获得待测GaN基HEMT器件的热阻值随冷热冲击次数的变化关系曲线：根据待测GaN基HEMT器件在某一工作条件下的跨导随冷热冲击次数变化的曲线、待测GaN基HEMT器件在某一栅极反向电压下的栅泄漏电流的随冷热冲击次数变化的特性曲线以及所述获得待测GaN基HEMT器件的热阻值随冷热冲击次数的变化关系曲线，对所述待测GaN基HEMT器件的热可靠性进行评价；根据所述待测GaN基HEMT器件在某一工作条件下的跨导随冷热冲击次数变化的曲线，判断所述待测GaN基HEMT器件在某一工作条件下的跨导是否随着冷热冲击次数的增加而降低；根据所述待测GaN基HEMT器件在某一栅极反向电压下的栅泄漏电流的随冷热冲击次数变化的特性曲线，判断所述待测GaN基HEMT器件在某一栅极反向电压下的栅泄漏电流是否随着冷热冲击次数的增加而增大；根据所述获得待测GaN基HEMT器件的热阻值随冷热冲击次数的变化关系曲线，判断所述待测GaN基HEMT器件的热阻值是否随着冷热冲击次数的增加而增大；若所述待测GaN基HEMT器件在某一工作条件下的的跨导随着冷热冲击次数的增加而降低，所述待测GaN基HEMT器件在某一栅极反向电压下的栅泄漏电流随着冷热冲击次数的增加而增大，且所述待测GaN基HEMT器件的热阻值随着冷热冲击次数的增加而增大，则所述待测GaN基HEMT器件的开关特性的热稳定性较差。