研究目的
介绍几种适用于碳化硅衬底上生长的功率型AlGaN/GaN基高电子迁移率晶体管(HEMT)实时片上温度测量的方法，并分析这些器件的热特性。
研究成果
该研究证实了所提出的功率HEMT热分析方法及模型参数的有效性。该分析有助于优化功率晶体管结构，特别是在层设计几何形状及其热参数方面。
研究不足
微拉曼技术仅适用于开放式或窗口封装器件，且源/漏极指状结构之间或源/栅场板之间无金属空气桥。与GTLM拓扑结构相比，热敏电阻尺寸较大，限制了其放置位置。
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[美国机械工程师学会（ASME）2018年电子与光子微系统封装与集成国际技术会议及展览 - 美国加利福尼亚州旧金山（2018年8月27日星期一）] ASME 2018年电子与光子微系统封装与集成国际技术会议及展览 - 功率多指HEMT器件的热特性分析
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[美国机械工程师学会（ASME）2018年电子与光子微系统封装与集成国际技术会议及展览 - 美国加利福尼亚州旧金山（2018年8月27日星期一）] ASME 2018年电子与光子微系统封装与集成国际技术会议及展览 - 功率多指HEMT器件的热特性分析
DOI：10.1115/IPACK2018-8256
出版年份：2018
更新时间：2025-09-23 15:21:21
摘要：
本文提出了几种适用于碳化硅衬底上生长的功率型AlGaN/GaN高电子迁移率晶体管（HEMT）实时片上温度测量的方法。通过拉曼光谱技术展示了HEMT表面温度分布的测量方法。我们采用了一种利用相邻肖特基二极管在不同晶体管热源功耗下的电学I-V特性进行温度测量的方案。这些方法均通过微热敏电阻测量得到验证。结果表明，这些方法在HEMT热管理分析中具有应用潜力。文中讨论了所提方法的特性与局限性。借助三维器件热仿真支持，从结构温度分布中提取了器件所用材料的热参数。对多指功率HEMT进行了热分析，研究了从半导体层、金属化层和封装到冷却方案的整个结构设计及工艺流程的影响。该热行为分析有助于功率HEMT的设计与优化。
作者：
Ale? Chvála，Robert Szobolovszky，Jaroslav Ková? jr.，Martin Florovi?，Juraj Marek，Lubo? ?ernaj，Patrik Príbytny，Daniel Donoval，Jaroslav Ková?，Sylvain Laurent Delage，Jean-Claude Jacquet
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