申请/专利权人：北京工业大学

申请日：2023-01-03

公开（公告）日：2023-05-02

公开（公告）号：CN116047251A

主分类号：G01R31/26

分类号：G01R31/26

优先权：

专利状态码：在审-实质审查的生效

法律状态：2023.05.19#实质审查的生效;2023.05.02#公开

摘要：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。

主权项：1.一种采用微秒级瞬态曲线表征GaNHEMT器件陷阱参数的方法，其特征在于：1将被测器件置于温度为T1的恒温平台上，并与恒流源电路、漏压控制电路、栅压控制电路及放大电路相连接；其中漏压控制电路通过二极管负载与被测器件连接，栅压控制电路通过双极性晶体管与被测器件连接；计算机通过AD采集电路实现瞬态电压信号的实时采集，并通过放大电路和信噪比增强电路分别实现电压信号的放大及降噪处理；通过计算机设置填充阶段的栅源电压VGF、漏源电压VDF、填充时间t1，以及测试阶段的漏源电流IDM、测试时间t2，由计算机控制开始进行陷阱填充和测试过程；2在填充阶段由计算机控制漏压控制电路和栅压控制电路，对器件施加恒定脉宽t1的负栅源电压VGF和正漏源电压VDF以填充器件内部陷阱；3填充时间t1结束后，通过计算机控制由双极性晶体管搭建的快速开关电路，实现栅压控制电路的快速切换，同时采用二极管作为负载减少切换过程中恒流源的建立时间，电路切换后对陷阱释放过程进行测试；在测试阶段，对器件施加0V栅源电压以保证被测器件处于导通状态耗尽型器件阈值电压小于0V，且器件栅源之间电势相同从而避免引入外加栅源电场的影响；同时施加恒定的漏源电流IDM，通过AD采集电路采集被测器件漏源电压随时间变化曲线，测试时间为t2；4将步骤3所获取的瞬态电压数据通过放大电路和信噪比增强电路分别进行放大和降噪处理，即得到瞬态电压响应曲线；将数据返回至计算机进行结构函数法处理，以获得相应的时间常数谱TCS；时间常数谱TCS的横轴对应瞬态电压响应曲线的测试时间t2，以对数坐标表示；纵轴为结构函数法处理后得到的陷阱相对幅值；从时间常数谱TCS中获取的峰值个数即为陷阱个数，峰值对应横坐标即为陷阱的时间常数。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 北京工业大学 一种采用微秒级瞬态曲线表征GaNHEMT器件陷阱参数的方法

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