[发明专利]AlGaN/GaN高电子迁移率晶体管的结温测试方法

摘要

本发明公开了一种AlGaN/GaN高电子迁移率晶体管的结温测试方法，主要解决现有方法测量结温偏低的问题，其实现方案是：采用脉冲测试方法对器件的肖特基正向特性进行测试，提取栅源电阻R_S0与肖特基串联电阻R_T0随温度的变化关系，结合上述两者得到肖特基接触电阻R_B0随温度变化关系作为校准曲线；其次，在室温条件下选取偏置点，采用脉冲测试法测试器件的肖特基正向特性，并提取肖特基串联电阻R_T，测量被测器件的输出特性提取栅源电阻R_S，得到肖特基接触电阻R_B在不同功率下的变化关系，通过对比校准曲线，提取出器件结温。本发明提高了结温测试的准确度，减小了测量误差，可用于高电子迁移率晶体管器件的测量与分析。

主权项

1.一种AlGaN/GaN高电子迁移率晶体管HEMT器件的结温测试方法，包括：/n(1)将被测器件置于探针台上，通过半导体参数分析仪对与器件同片号的传输线模型TLM结构施加电压，测量该模型TLM结构的欧姆接触电阻R_C，/n(2)设定栅极电压V_GS和漏极电压V_DS的脉冲宽度500ns，脉冲周期1ms，源极接地，栅极静态偏置点V_GSQ与源极静态偏置点V_DSQ为0V，漏极电压V_DS从0V到12V变化，测量不同外部温度下被测器件的输出特性，提取出导通电阻R_ON0，建立导通电阻R_ON0随外部温度的变化关系，并根据欧姆接触电阻R_C得出栅源电阻R_S0随不同外部温度的变化关系Ⅰ；/n(3)设定栅极电压V_GS的脉冲宽度500ns，脉冲周期1ms，栅极静态偏置点V_GSQ为0V，栅极电压V_GS从0V到3V变化，调节温度控制器，测量不同外部温度下被测器件的肖特基正向特性，提取出肖特基串联电阻R_T0，建立肖特基串联电阻R_T0随不同外部温度的变化关系Ⅱ；/n(4)根据肖特基串联电阻R_T0以及栅源电阻R_S0随温度的变化曲线，得到肖特基接触电阻R_B0随温度的变化关系，即校准曲线Ⅲ；/n(5)源极接地，通过半导体参数分析仪对被测器件加栅极电压V_GS，漏极电压V_DS，固定栅极静态偏置点V_GSQ为0V，调节漏极静态偏置点V_DSQ以对被测器件施加不同功率，保持1-4分钟，使被测器件温度达到稳态后，切断栅极电压V_GS以及漏极电压V_DS，并采用与步骤(3)中相同的脉冲设置，在室温下对被测器件的肖特基正向特性进行测试，提取出肖特基串联电阻R_T，建立肖特基串联电阻R_T随不同偏置的变化关系Ⅳ；/n(6)采用步骤(3)中相同的脉冲设置，固定栅极静态偏置点V_GSQ为0V，选取与步骤(5)相同的漏极静态偏置点V_DSQ，漏极电压V_DS从0V到12V变化，测量被测器件的输出特性，提取出不同偏置下的导通电阻R_ON，并根据欧姆接触电阻R_C得出栅源电阻R_S随不同偏置的变化关系Ⅴ；/n(7)根据步骤(5)得到的变化关系Ⅳ和步骤(6)得到的变化关系Ⅴ，得到不同偏置下的肖特基接触电阻R_B，并将其与校准曲线Ⅲ相对应，得到被测器件在不同功率下的结温值。/n