[發明專利]一種GaN基HEMT器件的可靠性評估方法

有效

• 申請號: 201010233999.6
• 申請日: 2010-07-22
• 公開（公告）號: CN102338846A
• 公開（公告）日: 2012-02-01
• 發明（設計）人: 趙妙;王鑫華;劉新宇;鄭英奎;李艷奎;歐陽思華;魏珂
• 申請（專利權）人: 中國科學院微電子研究所
• 主分類號: G01R31/26
• 分類號: G01R31/26
• 代理公司: 北京市德權律師事務所 11302
• 代理人: 王建國

1.一種GaN基HEMT器件的可靠性評估方法，其特征在于，所述方法包括：

步驟10：搭建用于測量GaN基HEMT器件低頻噪聲的測試平臺；

步驟20：利用所述測試平臺測量GaN基HEMT器件的低頻噪聲曲線；

步驟30：對所述低頻噪聲曲線進行分析，獲得表征GaN基HEMT器件的低頻噪聲特性參數。

2.根據權利要求1所述的GaN基HEMT器件的可靠性評估方法，其特征在于，所述步驟10具體包括：

步驟101：提供模塊直流電源、濾波器、探針臺、低噪聲電流前置放大器和頻譜分析儀；

步驟102：將所述模塊直流電源的輸出端連接到所述濾波器的輸入端，再將所述濾波器的輸出端連接到所述探針臺的輸入端，接著將所述探針臺的輸出端連接到所述低噪聲電流前置放大器的輸入端，最后將所述低噪聲電流前置放大器的輸出端連接到所述頻譜分析儀的輸入端；

步驟103：設置所述低噪聲電流前置放大器的柵電壓，再設置低噪聲電流前置放大器的補償電流和偏置電壓兩個參數。

3.根據權利要求2所述的GaN基HEMT器件的可靠性評估方法，其特征在于，所述濾波器為1Hz～100kHz的低通濾波器。

4.根據權利要求2所述的GaN基HEMT器件的可靠性評估方法，其特征在于，所述設置低噪聲電流前置放大器的補償電流和偏置電壓兩個參數具體為：使用參數提取軟件或直流參數測試儀測試得到低噪聲電流前置放大器的I-V曲線，計算得到低噪聲電流前置放大器的補償電流和偏置電壓。

5.根據權利要求1所述的GaN基HEMT器件的可靠性評估方法，其特征在于，所述步驟30具體為：利用Origin分析軟件，再結合公式對所述低頻噪聲曲線進行擬合，得到GaN基HEMT器件低頻噪聲的缺陷參數N_ts和τ，其中，N_ts為缺陷面密度，L₀、W分別為溝道長度和寬度，n_s為2DEG面密度，ω為圓頻率，τ為缺陷時間常數，F為費米分布函數。

6.根據權利要求1所述的GaN基HEMT器件的可靠性評估方法，其特征在于，所述步驟30具體為：利用Origin分析軟件，再結合公式對所述低頻噪聲曲線進行擬合，得到GaN基HEMT器件低頻噪聲的噪聲參數Hooge系數和γ值，其中，α為Hooge系數，γ通常為接近1的指數，f為頻率，N為柵下總載流子數，可表示為其中R為用噪聲測量時的源漏電阻近似值，μ為霍耳遷移率，L₀為溝道長度。