一种测量薄层异质半导体材料界面温升和热阻的方法

摘要

一种测量薄层异质半导体材料界面温升和热阻的方法涉及半导体器件领域。将被测器件放置一温度为T0恒温平台；在栅源电极组成的肖特基结上接入一小的正向电流，结电压为V0；并将其与一采集卡相连，以采集肖特基结电压；将激光光源，调整照射光束至器件的栅极和漏极之间区域；启动激光照射的同时，启动采集卡，采集肖特基结电压V(t)随加热时间的变化；当施加的热源与恒温平台之间达到稳定状态后，结电压V(t)不再随加热时间变化，温升引起结电压随时间变化的曲线，得到器件外延层薄层以及不同部位的温升；即可得到器件内部各层的热阻。本发明使器件肖特基栅处于正向偏置测温状态，避免了状态转换切换时间，能够实现实时、快捷测量器件。

主权项

一种测量薄层异质半导体材料界面温升和热阻的方法，其特征在于步骤如下：1）、选择一被测器件，将其放置一温度为T0恒温平台；在栅源电极组成的肖特基结上接入一小的正向电流(1‑5mA)，结电压为V0；并将其与一采集卡相连，以采集肖特基结电压；2）、将一加热的激光光源，调整照射光束至器件的栅极和漏极之间区域，激光器照射的能量密度为W；若照射到器件表面的面积为S，激光照到表面的透射率为ν，则半导体器件样品的热功率为Wh=WSν；3）、启动激光照射的同时，启动采集卡，采集肖特基结电压V(t)随加热时间的变化；当施加的热源与恒温平台之间达到稳定状态后，结电压V(t)不再随加热时间变化，温升引起结电压随时间变化的曲线：ΔV(t)= V(t)‑V0; 4）、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器件肖特基结电压V2、V1，肖特基结的温度系数α=(V2‑V1)/(T2‑T1);5）、器件异质结瞬态温升曲线ΔT(t)=(V(t)‑V0)/α；将ΔT(t)和Rth(t)数据输入热阻测试仪器或结构函数处理软件，即得到器件外延层薄层以及不同部位的温升；6）、结合热阻定义Rth=ΔT(t)/Wh即可得到器件内部各层的热阻。