| 加载功率与壳温对AlGaN/GaN高速电子迁移率晶体管器件热阻的影响 |
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| 作者姓名： | 郭春生 李世伟 任云翔 高立 冯士维 朱慧 |
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| 作者单位： | 1. 北京工业大学电子信息与控制工程学院, 北京 100124;
2. 中国电子技术标准化研究所, 北京 100176 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金(批准号: 61204081)和北京市教委基金(批准号: KM201510005008)资助的课题. |
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| 摘 要： | 结温是制约器件性能和可靠性的关键因素, 通常利用热阻计算器件的工作结温. 然而, 器件的热阻并不是固定值, 它随器件的施加功率、温度环境等工作条件的改变而变化. 针对该问题, 本文以CREE公司生产的高速电子迁移率晶体管(HEMT)器件为研究对象, 利用红外热像测温法与Sentaurus TCAD模拟法相结合, 测量研究了AlGaN/GaN HEMT器件在不同加载功率以及管壳温度下热阻的变化规律. 研究发现: 当器件壳温由80 ℃升高至130 ℃时, 其热阻由5.9 ℃/W变化为6.8 ℃/W, 增大15%, 其热阻与结温呈正反馈效应; 当器件的加载功率从2.8 W增加至14 W时, 其热阻从5.3 ℃/W变化为6.5 ℃/W, 增大22%. 对其热阻变化机理的研究发现: 在不同的管壳温度以及不同的加载功率条件下, 由于材料导热系数的变化导致其热阻随温度与加载功率的变化而变化.
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| 关 键 词： | AlGaN/GaN高速电子迁移率晶体管 热阻 红外热像测温法 Sentaurus TCAD模拟 |
| 收稿时间： | 2015-12-21 |
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