一种基于激光反射率的半导体材料异质界面热阻检测方法

    公开(公告)号:CN117890751A

    公开(公告)日:2024-04-16

    申请号:CN202410086929.4

    申请日:2024-01-22

    Abstract: 本发明公开了一种测量异质结器件界面温升和热阻的方法,包括探测激光器,加热激光器、反射镜、凸透镜、分光镜、滤光片和光电转换电路组成激光热反射系统,并与上位机交互。样品表面待测点刻蚀出相同大小、均匀分布的矩形阵列,刻蚀深度超过异质界面层,保证矩形面积为其激光加热的热流通过面积。将待测器件固定在恒温平台上,将探测激光照射在样品待测位置,改变恒温平台温度,通过光电转换电路测得不同温度下器件探测激光反射率与温度的关系。保持恒温平台温度恒定,打开加热激光器,同时采集卡采集光电转换电路输出电压变化,待器件温度稳定,得到温升引起的器件反射率随加热时间变化的瞬态温升曲线,通过结构函数法处理得到薄层异质界面热阻。

    一种半导体器件微区结构损伤无损表征的方法

    公开(公告)号:CN116298750A

    公开(公告)日:2023-06-23

    申请号:CN202310163377.8

    申请日:2023-02-24

    Abstract: 本发明公开了一种半导体器件微区结构损伤无损表征的方法,对待测器件施加一定电学偏置条件,利用测试仪器分别采集被测器件应力作用前后漏电流随时间变化的瞬态曲线,利用贝叶斯迭代的时间常数提取方法从瞬态曲线中提取器件损伤位置的时间常数,结合峰值谱时间常数提取技术将器件损伤位置的时间常数以峰值谱的形式呈现出来,并在此基础上利用幅值谱技术进行谱值化表征,将应力作用下器件内部不可见的微区结构损伤的演化过程转变为可视化的谱线移动,实现器件微区结构损伤的精准定位、损伤程度和演化过程的谱值化量化表征。

    一种采用微秒级瞬态曲线表征GaNHEMT器件陷阱参数的方法

    公开(公告)号:CN116047251A

    公开(公告)日:2023-05-02

    申请号:CN202310000307.0

    申请日:2023-01-03

    Abstract: 本发明公开了一种采用微秒级瞬态曲线表征GaNHEMT器件陷阱参数的方法,涉及半导体器件可靠性领域。通过电路设计实现对GaNHEMT器件在恒定电学偏置下微秒级瞬态电压曲线的采集,并通过结构函数法进一步分析处理得到相关陷阱信息。所述方法主要包括:将被测器件放置于恒温平台上,并与陷阱测试电路相连接;在陷阱填充过程中通过电路对器件施加偏置电压;在陷阱释放过程中通过快速开关将切换时间缩短至微秒级,同时采集瞬态电压曲线的变化情况并通过软件进行分析处理,得到器件内部陷阱相关信息。本发明通过电路设计将瞬态电压曲线的采集提升至微秒级,可用于不同厂商生产的GaNHEMT器件陷阱测试,具有较好的通用性。

    一种无损测量IGBT模块并联芯片中最高芯片温度和最低芯片温度的方法

    公开(公告)号:CN110412447B

    公开(公告)日:2022-04-22

    申请号:CN201910681433.0

    申请日:2019-07-26

    Abstract: 本发明公开了一种无损测量IGBT模块并联芯片中最高芯片温度和最低芯片温度的方法,首先在不同温度下,测量模块温度均匀时的阈值电压和开通延迟时间,获得校温曲线库;然后在模块工作条件下,测量阈值电压和开通延迟时间;最后将测量值与校温曲线库进行对比,分别获得模块并联芯片中最高芯片温度和最低芯片温度。IGBT芯片并联是提高大容量变换器输出电流的有效途径,然而,各个芯片散热条件的差异将会导致IGBT模块并联芯片中芯片温度不均匀,造成模块的静态不均流和动态不均流,严重影响模块的开关特性,导致某个芯片在开通关断瞬间承担过大电流,极易烧毁芯片,影响整个模块可靠运行;本方法可以测量模块并联芯片中最高芯片温度和最低芯片温度。

    一种短路工况下功率器件的实时结温无损测量方法

    公开(公告)号:CN114216581A

    公开(公告)日:2022-03-22

    申请号:CN202111538206.6

    申请日:2021-12-15

    Abstract: 本发明公开了一种测量功率器件在短路工况下大电流工作时的实时结温测量方法,避免了在短路大电流的工况下,功率器件产生自升温,导致功率器件校温曲线库建立不准确的问题。首先,在给功率器件施加长脉宽的大电流,使其稳定地工作在大电流工况下;其次,通过拟合含有自升温的温度敏感参数曲线得到未产生自升温的温度敏感参数数值,使用这个数值建立该电流下的校温曲线,通过改变器件的工作电流重复以上步骤得到校温曲线库;再次,采集功率器件在短路工况下的温度敏感参数,根据校温曲线库和采集的数据可以在不破坏器件封装的情况下得出功率器件在短路工况下工作的实时结温变化。

    一种用于各向异性材料不同晶向导热系数比检测的装置与方法

    公开(公告)号:CN113155893A

    公开(公告)日:2021-07-23

    申请号:CN202110336842.4

    申请日:2021-03-29

    Abstract: 一种用于各向异性材料不同晶向导热系数比检测的装置与方法属于新型半导体材料及其可靠性研究领域。针对一些新型半导体器件材料具有明显的散热各向异性(如CNT、GaO等)问题,通过自主设计的高灵敏度、高精度热源芯片和测温芯片对薄层材料表面各向异性导热性能进行测试与表征。将热源芯片置于薄层材料表面,在不同晶向上分别放置双测温芯片,对热源芯片设定周期性变化的热源、测定不同晶向上双测温芯片的热传输延迟时间和热扩散速度,进而测量不同晶向导热系数比,实现对各向异性材料面内导热性能有效表征。该方法深入研究了材料横向传热的各向异性,弥补了对各向异性材料实现三维热特性测试的不足。

    一种采用源漏短接减少HEMT热阻测量自激振荡的方法和装置

    公开(公告)号:CN109541428B

    公开(公告)日:2021-03-02

    申请号:CN201811546935.4

    申请日:2018-12-18

    Abstract: 一种采用源漏短接减少HEMT热阻测量自激振荡的方法和装置,属于半导体器件电学和热学测量技术领域。所述装置包括:HEMT热阻测试仪、防自激电路、测试平台和被测HEMT器件。所述方法包括:将被测HEMT安装于防自激电路中,固定在测试平台上,并与HEMT热阻测试仪相连接,在测试过程中,通过采用防自激振荡技术,大幅度减少HEMT器件自激振荡的发生,从而实现HEMT器件的稳定加热及测量,同时采用一种快速开关技术,在测量前快速短路HEMT源漏两端,减少由于防自激振荡电路引入的各项电学参数,如电容、电感等,对切换时间带来的影响,提高测量结果的准确性。本发明可实现HEMT结温及热阻的稳定测量,并具有较好的通用性。

    一种利用瞬态电压响应表征GaN HEMT器件中陷阱参数的方法

    公开(公告)号:CN109061429B

    公开(公告)日:2021-02-02

    申请号:CN201810654435.6

    申请日:2018-06-22

    Abstract: 一种利用瞬态电压响应表征GaN HEMT器件中陷阱参数的方法涉及半导体器件可靠性领域。当GaN HEMT器件处以某一栅压下,在漏源两端施加一恒定电流,其漏源电压随时间呈现指数增长变化。这种变化是由于陷阱对沟道二维面电子气(2DEG)中的载流子进行俘获或对栅反偏电流中的电子俘获引起的,称之为陷阱俘获过程。如果先对器件施加恒定电应力进行陷阱的填充,应力结束后再测量其恢复响应,即陷阱释放过程。通过对这种陷阱释放过程中的瞬态漏源电压变化进行采集,提取,分析,可以得到器件中陷阱的特性及参数。在不同温度下测量释放过程中的陷阱时间常数,可以绘制陷阱的阿伦尼乌斯方程,从而获取其陷阱能级。

    一种无损测量电子功能模块内部温度和热阻构成的方法及装置

    公开(公告)号:CN107490736B

    公开(公告)日:2019-11-15

    申请号:CN201710665603.7

    申请日:2017-08-07

    Abstract: 本发明公开了一种无损测量电子功能模块内部温度和热阻构成的方法及装置,涉及功率电子器件检测技术领域。装置包括热阻测试仪,加热和测试探头和被测模块。将被测模块放置在恒温平台上,加热探头紧贴于被测模块上表面并保持良好接触,加热探头在工作电源提供的电压与电流下工作时产生的热量经过被测模块传递到恒温平台,然后测量探头在冷却过程中电学温敏参数的变化,得到探头经被测模块到恒温平台的热阻构成,进而计算得到电子功能模块的热阻构成。本发明实现了无损检测电子功能模块的热阻构成并根据表面温度推算其内部温度,填补了相关技术的空缺。

    一种测量工作状态下的绝缘栅型场效应晶体管结温的方法和装置

    公开(公告)号:CN108287300A

    公开(公告)日:2018-07-17

    申请号:CN201810040682.7

    申请日:2018-01-16

    Abstract: 一种测量工作状态下的绝缘栅型场效应晶体管结温的方法和装置属于半导体器件测量技术领域。本发明设计了包括:采用FPGA产生脉宽可调的测试信号;设计了MOSFET栅极驱动电路及栅极测试信号的附加电路,在MOSFET处于一个稳定工作的状态下,利用测试信号附加电路,在栅极原有的工作开启电压上叠加一个大小可调的测试信号;检测漏源电压的变化,当其值变化幅度高出设定标准时,监测电路产生一个指示信号传送给FPGA;基于FPGA的内部计时器,将测试信号的产生时刻和指示信号的接收时刻分别记录,求出二者时差,利用时差与温度间的线性关系,结合工作功率反应的结到壳的温差,求解出器件在该工作状态下的结温。

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