專利名稱：一種提取晶體管非線性熱阻的方法
技術領域：
本發明屬于集成電路領域，涉及到集成電路器件模型技術，尤其涉及集成電路中 功率晶體管的熱阻模型提取技術。
背景技術：
得益于其高的功率密度和擊穿電壓，如GaAs、GaN MESFET/HEMT,以及Si基高壓 LDM0SFET、S0I LDM0SFET等在高頻功率集成電路設計中得到廣泛應用。因其大的功率密度， 這些器件通常工作在很高的結溫下。熱阻是描述晶體管自熱效應引起輸入/出功率損耗的 重要參數之一，該參數的精確提取，對準確預測不同輸入功率水平下，器件結溫的變化、輸 出特性的變化有著重要的意義。熱阻同時也是建立此類晶體管用于如Spice工具進行仿真 的緊湊型模型所需參數之一。半導體材料熱導率和材料溫度的關系可以單一對材料進行測試得到，并采用以下 表達式描述
權利要求
1. 一種提取晶體管非線性熱阻的方法，其特征在于，該方法包括以下步驟步驟(1)建立晶體管的熱阻ZPth與直流功率耗散/V模型參數慫、&、慫關系；建立 直流功率耗散Λ與漏極電流/ds、漏-源電壓Kds關系；建立結溫Ti與外界溫度/;、熱阻/ th、 直流功率耗散Λ關系
2.根據權利要求1所述的一種提取晶體管非線性熱阻的方法，其特征在于，步驟(9)中 的無自熱效應影響的漏電導是從測量的高頻二端口的散射參數中得到的。
3.根據權利要求1所述的一種提取晶體管非線性熱阻的方法，其特征在于，步驟(8)中 的漏極電流的溫度系數r(/ds)由改變外界溫度的脈沖測試得到。
4.根據權利要求ι所述的一種提取晶體管非線性熱阻的方法，其特征在于，利用連續 波條件下的測量數據得到的熱阻/ th，其誤差通過首次或前一次迭代計算得出的晶體管的熱阻Ah進行修正，具體是修正參數r (4)
5.根據權利要求4所述的一種提取晶體管非線性熱阻的方法，其特征在于，設置一個 誤差范圍值，然后在設定的輸出功率條件下，計算本次迭代得到的熱阻與前一次迭代得到 的熱阻之差，通過判定該差值是否滿足精度要求來決定是否繼續迭代。
全文摘要
本發明涉及一種提取晶體管非線性熱阻方法。現有的方法在不同功率水平下提取得到熱阻值并非常數，容易導致熱阻難以確定等問題。本發明首先建立晶體管的熱阻Rth與直流功率耗散Pd、模型參數RO、RA、RB；直流功率耗散Pd與漏極電流Ids、漏-源電壓Vds；結溫Tj與外界溫度TA、熱阻Rth、直流功率耗散Pd關系，從而確定其變化量之間的關系；其次計算固定柵-源電壓的Ids隨Tj和Vds的變化其次變化量ΔIds；然后在不同外界溫度和固定柵極電壓條件下測量得到漏極電流和漏極電壓的關系特性；最后根據測得參數和模型得到熱阻。本發明方法簡單、高效。
文檔編號G01R31/26GK102103184SQ201110024319
公開日2011年6月22日 申請日期2011年1月23日 優先權日2011年1月23日
發明者劉軍, 孫玲玲 申請人:杭州電子科技大學