黄玉恒

摘要：利用电学法测量器件的温升、热阻及进行瞬态热响应分析是器件热特性分析的有力工具。本文利用电学法测量了GaAsMESFET在等功率下，加热响应曲线随电压的变化，并通过红外热像仪测量其温度分布，结果表明电学法测得的平均温度与温度分布有很大关系。理论计算也表明了这一点。在等功率条件下，电学平均温度随着温度分布趋于均匀而减少，该方法可用来判断器件的热不均匀性。

关键词：半导体;热特性;测量;分析

半导体器件的热特性直接影响器件工作温度、热阻，并决定器件的工作寿命。其热特性的测量变得越来越重要，目前，半导体器件工作温度及热阻测量的主要方法有：红外微象仪法、电学参数法，还有对半导体激光器的温升及热阻测量的光谱法、光热阻扫描法及光功率法，这些方法基于不同的测量原理，可以用来确定半导体器件表面的温度分布或者某种意义上的平均温度。本文用改进的电学法，测量了半导体器件工作时的温升、热阻，对其瞬态温度特性进行了较为详细的测量与分析，并通过计算模拟，将电学法用于分析GaAsMESFET的热不均匀性。

1.测量原理及其装置

许多器件在恒电流下，其半导体结电压与温度之间存在良好的线性关系，为了保证测量的结电压与温度之间有较精确的对应关系，测试电流通常很小，为100 LA～2 mA，依芯片的结面积大小而定，这样的器件测量电流一般为100 LA～2 mA。对 GaAsMESFET来说，正常工作时，栅源之间加反偏，漏源之间加正偏。……