翟玉卫，程晓辉，刘岩，郑世棋，刘霞美

（中国电子科技集团公司第十三研究所，河北石家庄050051）

结温准确性对GaN HEMT加速寿命评估的影响

翟玉卫，程晓辉，刘岩，郑世棋，刘霞美

（中国电子科技集团公司第十三研究所，河北石家庄050051）

通过对阿伦尼斯方程进行研究，指出了结温检测结果的误差将会影响加速寿命试验结果的准确性。根据GaN HEMT加速寿命试验中常用的结温获取方式，分别讨论了采用热阻修正结温和直接测量结温两种方式获取结温对器件寿命评估结果造成的影响。研究了Cree公司GaN HEMT结温测量方法，指出依据显微红外测温结果得到的加速寿命数据与依据有限元仿真得到的加速寿命数据相差近4倍。

氮化镓高电子迁移率晶体管；工作寿命；加速寿命试验；阿伦尼斯方程；结温

0 引言

随着微波通讯系统或装置向高频段和大功率的方向发展，传统的第一代Si器件和第二代GaAs器件已经不能满足应用需求。基于宽禁带材料的氮化镓高电子迁移率晶体管（GaN HEMT）等第三代微波功率器件已经逐渐地成熟，极大地推动了雷达、通讯系统的迅速发展。

GaN HEMT多应用于关键的设备或系统中，因而一般都对其寿命有着较为严格的要求，很多时候甚至要求其寿命达到百万小时以上。为了准确地评价器件的可靠性，通常需要对器件进行寿命评估试验，对于长寿命器件而言，由于采用常规的应力寿命试验时所施加的应力水平较低、试验时间长、费用高、所耗费的人力和物力难以接受，因此，加速寿命试验便成为了一种评估长寿命器件的可靠性的理想方法。……