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公开(公告)号：CN119881575A
公开(公告)日：2025-04-25
申请号：CN202510067742.4
申请日：2025-01-16
Applicant: 北京工业大学
IPC: G01R31/26
Abstract: 本发明公开了一种基于瞬态电压法的微秒级器件损伤定位系统，首先搭建陷阱表征测试平台，其中包括PPC端、FPGA主控、漏极与栅极的驱动电路、截取放大电路和采集卡；然后将待测器件三端接入漏极与栅极的驱动电路中；通过FPGA主控下发时序信息完成硬件电路的陷阱填充和测试阶段的状态切换；最后由采集卡收集经过截取电路去噪并放大后的器件漏源两端的瞬态电压传入PC端。本发明可以获取微秒级时间精度的瞬态电压响应曲线，其开关速度小于1微秒，曲线中包含的陷阱信息更为丰富，且使用该平台获取了新的微秒级别的陷阱，由此可更为精确地分析待测器件的损伤位置与原因。
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公开(公告)号：CN119471279A
公开(公告)日：2025-02-18
申请号：CN202411611877.4
申请日：2024-11-13
Applicant: 北京工业大学
IPC: G01R31/26
Abstract: 本发明公开了一种基于阈值电压变化的异质半导体器件陷阱密度测试方法，涉及功率半导体器件陷阱测试及可靠性评估领域。包括：将被测器件与瞬态阈值电压测试电路相连接；在陷阱填充过程中对器件施加负栅压，在陷阱测试过程中对器件源漏段施加测试电流变获取源漏电压变化即为阈值电压变化量；同时利用结构函数发处理得到每个陷阱导致的阈值电压变化量，通过计算分别获取每个陷阱的陷阱密度。本发明通过电路设计实现异质半导体器件瞬态阈值电压测试及陷阱密度计算，该方法可应用于不同来源的异质半导体器件陷阱密度测试，具有较好的普适性。
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公开(公告)号：CN115932529A
公开(公告)日：2023-04-07
申请号：CN202310000309.X
申请日：2023-01-03
Applicant: 北京工业大学
IPC: G01R31/26
Abstract: 一种利用幅值响应表征GaN HEMT器件陷阱位置分布的方法涉及半导体器件可靠性领域。当GaN HEMT器件处于栅源电压和漏源电压偏置下，器件内部陷阱在恒定应力作用下被电子填充。应力结束后在器件漏源两端施加恒定电流，并监测其漏源电压随时间变化情况，即可表征陷阱释放过程。通过对这一陷阱释放过程中的瞬态电压变化进行测量，在时间常数谱的基础上对陷阱相应峰值进行分析处理，即可得到器件内部陷阱的绝对幅值。器件内部不同位置的陷阱填充与电场分布相关，电场强度增大时，同一位置对应陷阱幅值随之增大。本发明通过获取陷阱在不同偏置电压下的精确幅值变化，分析不同电压下电场对于陷阱填充的影响，从而实现对于陷阱位置分布的有效表征。
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公开(公告)号：CN109061429A
公开(公告)日：2018-12-21
申请号：CN201810654435.6
申请日：2018-06-22
Applicant: 北京工业大学
IPC: G01R31/26
Abstract: 一种利用瞬态电压响应表征GaN HEMT器件中陷阱参数的方法涉及半导体器件可靠性领域。当GaN HEMT器件处以某一栅压下，在漏源两端施加一恒定电流，其漏源电压随时间呈现指数增长变化。这种变化是由于陷阱对沟道二维面电子气(2DEG)中的载流子进行俘获或对栅反偏电流中的电子俘获引起的，称之为陷阱俘获过程。如果先对器件施加恒定电应力进行陷阱的填充，应力结束后再测量其恢复响应，即陷阱释放过程。通过对这种陷阱释放过程中的瞬态漏源电压变化进行采集，提取，分析，可以得到器件中陷阱的特性及参数。在不同温度下测量释放过程中的陷阱时间常数，可以绘制陷阱的阿伦尼乌斯方程，从而获取其陷阱能级。
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公开(公告)号：CN119471280A
公开(公告)日：2025-02-18
申请号：CN202411611878.9
申请日：2024-11-13
Applicant: 北京工业大学
IPC: G01R31/26
Abstract: 本发明公开了一种p‑GaN HEMT瞬态阈值电压变化的准确测量方法，该方法可用于电学偏置下p‑GaN HEMT器件阈值电压瞬态变化测量。在栅极电压偏置施加和瞬态阈值电压测试之前，设计并增加了对采样电流引入瞬态电压变化的测试且测试条件与阈值电压瞬态曲线的测试条件保持一致。在瞬态阈值电压曲线实测完成后，将该部分额外引入的因素从实测曲线中剔除。这种方法可以修正采集电流对瞬态阈值电压变化的影响，以获取准确的阈值电压随时间变化量，从而正确评估p‑GaN HEMT器件在电学偏置下阈值电压漂移及陷阱作用情况。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN116047252A
公开(公告)日：2023-05-02
申请号：CN202310000308.5
申请日：2023-01-03
Applicant: 北京工业大学
IPC: G01R31/26
Abstract: 一种异质半导体器件陷阱参数的精确测量方法涉及半导体器件可靠性领域。传统的利用陷阱释放过程中瞬态漏源电流变化来表征陷阱参数的方法忽视了测试条件引入的陷阱填充对于瞬态电流变化的影响，这部分影响被当作陷阱释放的一部分包含在瞬态曲线中，从而导致对于陷阱填充机理及陷阱幅值的错误分析。本申请针对这一瞬态电流曲线变化的测量误差提出了一种修正方法，在传统的瞬态电流曲线测试之前设计了表征测试条件导致的瞬态电流变化步骤，利用这一表征结果对最终的瞬态曲线变化进行校正。这种方法可以很好地修正测试条件对陷阱释放过程中瞬态电流变化的影响，获取更加准确的瞬态曲线变化，从而正确评估异质半导体器件内部陷阱参数及作用机理。
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公开(公告)号：CN114036725A
公开(公告)日：2022-02-11
申请号：CN202111229924.5
申请日：2021-10-13
Applicant: 北京工业大学
IPC: G06F30/20 , G06F119/06 , G06F119/08
Abstract: 一种半导体器件热阻抗网络模型的评价方法，属于半导体器件瞬态热测试技术领域。其方法为：基于被测半导体器件的Cauer型网络模型，通过数值方法推导半导体器件在某功率激励下的估计结温升响应曲线，并通过对被测半导体器件加载上述功率激励，提取相应的实测结温升响应曲线并与上述估计结温升响应曲线对比。特别适用于推导半导体器件的冷却响应曲线或加热响应曲线与相应实测曲线进行对比。区分于通过foster型网络模型推导结温升响应曲线，更加符合实际的物理模型，是更有效、更真实的评价方法。
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公开(公告)号：CN116047251A
公开(公告)日：2023-05-02
申请号：CN202310000307.0
申请日：2023-01-03
Applicant: 北京工业大学
IPC: G01R31/26
Abstract: 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。
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公开(公告)号：CN109061429B
公开(公告)日：2021-02-02
申请号：CN201810654435.6
申请日：2018-06-22
Applicant: 北京工业大学
IPC: G01R31/26
Abstract: 一种利用瞬态电压响应表征GaN HEMT器件中陷阱参数的方法涉及半导体器件可靠性领域。当GaN HEMT器件处以某一栅压下，在漏源两端施加一恒定电流，其漏源电压随时间呈现指数增长变化。这种变化是由于陷阱对沟道二维面电子气(2DEG)中的载流子进行俘获或对栅反偏电流中的电子俘获引起的，称之为陷阱俘获过程。如果先对器件施加恒定电应力进行陷阱的填充，应力结束后再测量其恢复响应，即陷阱释放过程。通过对这种陷阱释放过程中的瞬态漏源电压变化进行采集，提取，分析，可以得到器件中陷阱的特性及参数。在不同温度下测量释放过程中的陷阱时间常数，可以绘制陷阱的阿伦尼乌斯方程，从而获取其陷阱能级。
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