[發明專利]GaN功率器件結構、結溫測試裝置和方法

有效

• 申請號: 202011156048.3
• 申請日: 2020-10-26
• 公開（公告）號: CN112420806B
• 公開（公告）日: 2023-07-14
• 發明（設計）人: 賀致遠;陳義強;陳媛;路國光;黃云;恩云飛
• 申請（專利權）人: 中國電子產品可靠性與環境試驗研究所（（工業和信息化部電子第五研究所）（中國賽寶實驗室））
• 主分類號: H01L29/06
• 分類號: H01L29/06;H01L29/778;G01R31/26
• 代理公司: 華進聯合專利商標代理有限公司 44224
• 代理人: 繆成珠

1.一種結溫測試方法，其特征在于，所述結溫測試方法用于GaN功率器件進行結溫測試，所述GaN功率器件結構包括GaN基異質結構；歐姆接觸電極，包括設置于所述GaN基異質結構上的柵極、源極以及漏極；肖特基接觸電極，設置于所述GaN基異質結構上，且位于所述柵極與所述源極之間，所述肖特基接觸電極與所述源極分別構成肖特基二極管的兩極；

所述結溫測試方法包括：

輸出控制電壓至所述柵極，以啟動所述GaN功率器件；

輸出預設電流值至所述肖特基接觸電極，并采集所述肖特基二極管兩端電壓，所述預設電流值為毫安級的小電流；

根據所述肖特基二極管兩端電壓確定所述GaN功率器件的結溫信息。

2.根據權利要求1所述的結溫測試方法，其特征在于，所述肖特基接觸電極包括功函數高于預設值的金屬或合金，所述肖特基接觸電極構成所述肖特基二極管的陽極，所述源極構成所述肖特基二極管的陰極。

3.根據權利要求2所述的結溫測試方法，其特征在于，所述肖特基接觸電極的材料選用Ni、Pt及Au中的一種或多種。

4.根據權利要求1所述的結溫測試方法，其特征在于，所述肖特基接觸電極與所述柵極之間的距離小于所述肖特基接觸電極與所述源極之間的距離。

5.根據權利要求1所述的結溫測試方法，其特征在于，所述肖特基接觸電極與所述柵極之間的距離大于等于100nm且小于等于1μm。

6.根據權利要求1所述的結溫測試方法，其特征在于，所述GaN基異質結構包括層疊設置的GaN緩沖層和AlGaN勢壘層，所述GaN緩沖層和AlGaN勢壘層之間形成有二維電子氣。

7.根據權利要求1所述的結溫測試方法，其特征在于，所述根據所述肖特基二極管兩端電壓確定所述GaN功率器件的結溫信息的步驟包括：

根據采集到的所述肖特基二極管兩端電壓，以及所述肖特基二極管兩端電壓與器件結溫的映射關系，確定所述GaN功率器件的結溫信息。

8.根據權利要求1所述的結溫測試方法，其特征在于，所述輸出預設電流值至所述肖特基接觸電極，并采集所述肖特基二極管兩端電壓的步驟包括：

按照預設的時間間隔多次輸出預設電流值至所述肖特基接觸電極，并多次采集所述肖特基二極管兩端電壓。

9.根據權利要求8所述的結溫測試方法，其特征在于，在每次輸出預設電流值至所述肖特基接觸電極時，關斷所述GaN功率器件，當輸出預設電流值至所述肖特基接觸電極之后，重新開啟所述GaN功率器件。

10.根據權利要求1所述的結溫測試方法，其特征在于，當所述GaN功率器件的結溫達到預設上限值時，關斷所述GaN功率器件，同時仍保持輸出預設電流值至所述肖特基接觸電極，并采集所述肖特基二極管兩端電壓，根據所述肖特基二極管兩端電壓確定所述GaN功率器件的結溫信息。