[发明专利]砷化镓场效应晶体管沟道温度测试方法

权利要求书

1、砷化镓场效应晶体管沟道温度测试方法，其特征在于：它包含以下步骤：

(1)在t₀时间内，在设定的环境温度T_c下，使被测管从负栅压向小正向棚极电流I_gs转换，测出被测管在t₁时间内的转换过程中的棚压V_gsf1(t)曲线；

(2)从t₁+的时刻起，在t₂时间内，先后向被测管栅极施加负棚极电压V_GSR，和加热脉冲电压V_DS使其处于工作状态；

(3)从t₂-时刻起，先后去掉电压V_DS与V_GSR，使被测管从工作状态转换到测量状态；

(4)从t₂+时刻起，在t₃时间内，在设定的时间范围内，等时间间隔地测定V_gsf2值，作出反映器件冷却过程的V_gsf2与t的关系曲线；由V_gsf1(t)和V_gsf2(t)可得到ΔV_gs～t曲线；

(5)在设定的环境温度范围内，在未对被测器件施加加热脉冲电压(即使管芯温度等于环境温度)而只施加上述V_GSR的条件下，对应于设定的各个环境温度值，重复被测器件从工作状态向测量状态转换并以与上述相同的时间间隔，测出棚压V′_gsf1与t的关系曲线，再根据温度系数公式： T v ( t ) = | V ′ gst 1 ( t ) T | Igs = const ]]>去求出T_v与t的关系曲线，即校正曲线，其中T为管芯温度即环境温度；

(6)根据V_gsf1(t)、V_gsf2(t)以及T_v(t)[V_GSR＝const]的关系曲线通过热阻公式：

       T_oh(t)＝[V_gsf1(t)-V_gsf2(t)]/T_v(t)+T_c求出器件的冷响应曲线即T_oh与t的关系曲线，其中，T_ch为器件的沟道温度(平均值)，T_c为环境温度，也是器件的壳温，再根据外推到t＝0时刻，求得器件工作条件下的沟道温度T_ch(0)；

(7)用电峰值法求出被测器件的峰值沟道温度T_p：

         T_p＝ΔT_ch/r+T_c

ΔT_ch为T_ch随时间而变的增量；

       r＝(ΔT_avg/ΔT_p)模拟值；

ΔT_avg为用多层三维器件热模型计算出的芯片有源区的平均温升；

ΔT_p为用多层三维器件热模型计算出的芯片有源区的峰值温升；

(8)根据下述公式算出被测器件在工作状态下的热阻R_th： R th = T ch ( t ) - T c P DISS = T ch ( O ) - T c DI DS V DS ]]>

其中，D为时间t₂与t₃之比值；I_DS为漏电流；V_DS为工作电压。