一种实时测量耗尽型场效应晶体管瞬态温升和热阻方法

摘要

一种实时测量耗尽型场效应晶体管瞬态温升和热阻方法涉及半导体器件测试领域。包括如下步骤：将被测器件放置于一温度为T0恒温平台；被测器件的栅电极不进行任何外部连接；漏电极接电压源，电压源产生低电平VL，高电平为VH的阶梯电压；被测器件的源电极连接至采样电阻的一端，采样电阻阻值为R1；采样电阻的另一端接地，并将一采样频率400MHz以上的高速数据采集器接入采样电阻两端，以采集漏电流IDS；通过计算可以得到得到被测器件不同部位的温升。本发明技术可以应用于耗尽型，即常开型沟道器件等效功率下的瞬态温升测量。测量方法简单、准确，适用于电子器件的生产、可靠性和性能研究和器件开发领域。

主权项

一种实时测量耗尽型场效应晶体管瞬态温升和热阻方法，其特征在于包括如下步骤：将被测器件放置于一温度为T0恒温平台；被测器件的栅电极不进行任何外部连接；漏电极接电压源，电压源产生低电平VL，高电平为VH的阶梯电压；被测器件的源电极连接至采样电阻的一端，采样电阻阻值为R1；采样电阻的另一端接地，并将一采样频率400MHz以上的高速数据采集器接入采样电阻两端，以采集漏电流IDS；当电压源由低电平变为高电平的同时，启动高速数据采集器，采集漏电极电压到达VH后的漏电极电流IDS(t)，当器件与恒温平台之间达到稳定状态以后，漏电极电流不再发生变化，即达到稳态；电压到达VH的瞬间漏电极电流为IDS0，温升引起漏电极电流随时间变化的曲线：△IDS(t)=IDS(t)‑IDS0；通过设置恒温平台温度来设定两个温度T1、T2，分别采集两个温度下漏电极电压到达VH瞬间时的电流IDS2、IDS1，漏电极电流的温度系数α；α=(IDS2‑IDS1)/(T2‑T1)；被测器件异质结瞬态温升曲线△T(t)=(IDS2‑IDS1)/α；将△T(t)数据输入至商业热阻测试仪器或结构函数处理软件，即得到被测器件不同部位的温升。