[发明专利]一种异质半导体器件纵向热阻的精确测量方法

摘要

一种异质半导体器件纵向热阻的精确测量方法涉及半导体器件可靠性领域。传统的利用恒定小电流下肖特基正向导通结电压温敏特性来直接测量瞬态温度响应曲线的方法忽视了正向测试电流本身对结电压的影响，这部分影响被当做温度的变化错误的计算进了温度响应曲线中。本申请针对这一瞬态温度变化的测量误差提出了一种修正方法，在传统的瞬态升温曲线测量之前设计了测量恒温时肖特基结结电压在正向小电流下其结电压变化的步骤，利用这一测量结果对最终的测温结果进行修正。该方法可以很好的修正正向测试电流对结电压的影响，从而达到精确测量器件热响应曲线，获取更客观的纵向热阻构成。

主权项

1.一种异质半导体器件纵向热阻的精确测量方法，其特征在于：/n1)选择一被测器件，将其置于一温度为T1的恒温平台或温箱内；对器件施加一小于5mA/mm的正向栅脉冲电流Igs并测量其肖特结结电压；改变恒温平台温度至T2并重复测量；改变恒温平台温度至T并重复测量，共测量至少4个点；描绘出结电压Vgs与温度的线性关系图；/n2)将被测器件放置温度为T0的恒温平台上；对器件施加恒定的正向栅电流Igs并测量其肖特基结结电压随时间的变化曲线；利用步骤1)所计算的肖特基结结电压Vgs与温度的对应关系将结电压的变化按比例转换为需要修正的温度量Tcorr；/n3)将被测器件放置温度为T0的恒温平台上；对器件施加恒定的功率P0并将其加热至稳态；撤掉恒定功率同时在栅上施加恒定的正向栅电流Igs并测量肖特基结结电压随时间变化曲线；根据步骤1)所得到的对应关系计算其冷却曲线；利用温升曲线与冷却曲线的互补关系得到器件在功率P0下的温升曲线；/n4)利用结构函数法对步骤3)得到的温升响应曲线进行分析、处理，得到传统的利用肖特基结结电压温敏特性计算的不同材料在RC网络中的热阻值Ri；将步骤2)所计算的修正的温度量除以施加的功率得到修正的热阻值Rcorr＝Tcorr/P0加入到计算结果中；如果得到的微分结构函数曲线是以温度为横坐标，即，计算的是不同材料的温升Ti＝P0*Ri，则用Tcorr来修正Ti值。/n