[發(fā)明專利]GaN HEMT微波功率器件脈沖直流測(cè)試系統(tǒng)及方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310251061.0
• 申請(qǐng)日: 2013-06-24
• 公開（公告）號(hào): CN103344851A
• 公開（公告）日: 2013-10-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 沈美根;陳強(qiáng);鄭立榮;張復(fù)才;多新中;姚榮偉;閆鋒;張夢(mèng)苑
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 江蘇博普電子科技有限責(zé)任公司
• 主分類號(hào): G01R31/00
• 分類號(hào): G01R31/00
• 代理公司: 南京縱橫知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 32224
• 代理人: 董建林

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種GaN?HEMT微波功率器件的S參量脈沖直流測(cè)試法。

背景技術(shù)

在測(cè)試GaN?HEMT微波功率器件的S參量即射頻小信號(hào)測(cè)試時(shí)，通常需對(duì)GaN?HEMT施加持續(xù)的直流電壓，在這種連續(xù)直流測(cè)量條件下，GaN?HEMT會(huì)產(chǎn)生自加熱現(xiàn)象，從而影響了GaN?HEMT自身的電性能，并且會(huì)增加器件損壞的危險(xiǎn)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種GaN?HEMT?的S參量脈沖直流測(cè)試系統(tǒng)及測(cè)試方法，在對(duì)GaN?HEMT的S參量測(cè)試時(shí)，采用脈沖直流電壓，避免造成GaN?HEMT的熱效應(yīng)現(xiàn)象。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種GaN?HEMT微波功率器件脈沖直流測(cè)試系統(tǒng)，通過分析儀測(cè)試GaN?HEMT微波功率器件，其特征是，分析儀的兩個(gè)輸出端分別通過一偏置器Bias?Tee將同步脈沖射頻信號(hào)加載到被測(cè)器件GaN?HEMT的柵極或漏極；

兩路不同電壓等級(jí)的直流電源通過兩組開關(guān)分別加載在兩個(gè)偏置器Bias?Tee上。

所述的兩組開關(guān)分別由脈沖發(fā)生模塊產(chǎn)生的兩路脈沖時(shí)序控制導(dǎo)通，所述脈沖發(fā)生模塊產(chǎn)生的脈沖由信號(hào)發(fā)生器控制觸發(fā)。

兩路直流電源分別為Vgs和Vds電壓，分別通過一組開關(guān)加載到一偏置器Bias?Tee上，其中，?Vgs為負(fù)電壓，直流電源Vgs加載到與GaN?HEMT?的柵極連接的偏置器上，直流電源Vds加載到與GaN?HEMT的漏極連接的偏置器上。

兩路開關(guān)電路均包括與直流電源連接的電源端、接收脈沖發(fā)生模塊脈沖的控制端、為其中一個(gè)偏置器加載輸出偏壓脈沖的輸出端。

所述被測(cè)器件GaN?HEMT的漏極電壓脈沖包含在其柵極電壓脈沖中，具有先柵極電壓后漏極電壓的加電順序以及先漏極電壓后柵極電壓的放電順序。

測(cè)試GaN?HEMT微波功率器件S參量時(shí)，所述分析儀采用矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀。

測(cè)試GaN?HEMT微波功率器件脈沖直流特性時(shí)，所述分析儀采用半導(dǎo)體分析儀。

一種GaN?HEMT微波功率器件脈沖直流測(cè)試方法，其特征是，包括以下步驟：

由信號(hào)發(fā)生器控制觸發(fā)脈沖發(fā)生模塊產(chǎn)生脈沖，脈沖發(fā)生模塊產(chǎn)生的兩路脈沖時(shí)序信號(hào)分別控制兩組開關(guān)的導(dǎo)通；

兩路不同電壓等級(jí)的直流電源通過所述兩組開關(guān)分別加載在兩個(gè)偏置器Bias?Tee上；

分析儀的兩個(gè)輸出端分別通過其中一個(gè)偏置器Bias?Tee將脈沖射頻信號(hào)加載到被測(cè)器件GaN?HEMT的柵極或漏極，由分析儀對(duì)被測(cè)器件GaN?HEMT進(jìn)行測(cè)試。

測(cè)試GaN?HEMT微波功率器件S參量時(shí)，所述分析儀采用矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀；測(cè)試GaN?HEMT微波功率器件脈沖直流特性時(shí)，所述分析儀采用半導(dǎo)體分析儀。

本發(fā)明所達(dá)到的有益效果：

本發(fā)明的GaN?HEMT的脈沖直流測(cè)試系統(tǒng)及測(cè)試方法，在對(duì)GaN?HEMT的S參量測(cè)試或脈沖直流特性測(cè)試時(shí)，采用脈沖直流電壓，由兩組開關(guān)電路控制施加在偏置器上的直流電源的導(dǎo)通，避免持續(xù)對(duì)GaN?HEMT施加直流電壓，造成GaN?HEMT的熱效應(yīng)現(xiàn)象。

附圖說明

圖1為脈沖直流測(cè)試系統(tǒng)示意圖；

圖2為圖1的脈沖時(shí)序示意圖；

圖3為圖1中的開關(guān)電路。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述。以下實(shí)施例僅用于更加清楚地說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而不能以此來限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。

本實(shí)施例中以測(cè)試GaN?HEMT微波功率器件的S參量為例進(jìn)行詳細(xì)說明，圖1所示為搭建的脈沖直流測(cè)試系統(tǒng)示意圖。分析儀采用矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀，通過矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀可以測(cè)試GaN?HEMT的S參量。在其他實(shí)施例中，本發(fā)明的測(cè)試系統(tǒng)也可以進(jìn)行脈沖直流特性（IV曲線）測(cè)試。如果是脈沖直流特性測(cè)試，分析儀則相應(yīng)地采用半導(dǎo)體分析儀即可，并根據(jù)脈沖直流特性測(cè)試的需要，由脈沖發(fā)生模塊產(chǎn)生需要的脈沖時(shí)序。

被測(cè)器件GaN?HEMT由被測(cè)設(shè)備夾具DUT夾持。矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀的兩個(gè)輸出端分別通過一偏置器Bias?Tee將同步脈沖射頻信號(hào)加載在被測(cè)設(shè)備夾具DUT的兩端，即加載到GaN?HEMT的柵極或漏極。

直流電源通過兩組開關(guān)分別將Vgs和Vds電壓加載在兩個(gè)偏置器Bias?Tee上。兩組開關(guān)分別由脈沖發(fā)生模塊產(chǎn)生的兩路脈沖時(shí)序控制，脈沖發(fā)生模塊產(chǎn)生的脈沖由信號(hào)發(fā)生器控制觸發(fā)。