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用热反射测温技术测量GaNHEMT的瞬态温度

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半导体技术 2016年第1期41卷 76-80页

作者：翟玉卫梁法国郑世棋刘岩李盈慧中国电子科技集团公司第十三研究所石家庄050051

利用具备亚微米量级空间分辨率和纳秒级时间分辨率的热反射测温技术对工作在脉冲偏置条件下的CGH4006P型Ga N HEMT进行了瞬态温度检测。测量了Ga N器件表面栅极、漏极和源极金属各部位在20μs内的瞬态温度幅度、分布及变化速度等数据。... 详细信息

利用具备亚微米量级空间分辨率和纳秒级时间分辨率的热反射测温技术对工作在脉冲偏置条件下的CGH4006P型Ga N HEMT进行了瞬态温度检测。测量了Ga N器件表面栅极、漏极和源极金属各部位在20μs内的瞬态温度幅度、分布及变化速度等数据。栅极、漏极和源极的温度幅度有着非常明显的差距,器件表面以栅为中心呈现较大的温度分布梯度。器件表面栅金属温度变化幅度最高、变化速度最快,其主要温度变化发生在5μs之内。经过仔细分析,器件各部位温度差异的主要原因是器件的传热方向、不同区域与发热点的距离。

关键词：热反射测温氮化镓(GaN) 高电子迁移率晶体管(HEMT) 瞬态温度脉冲条件

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用显微红外热成像技术分析功率器件可靠性

微纳电子技术 2011年第5期48卷 338-342页

作者：梁法国翟玉卫吴爱华中国电子科技集团公司第十三研究所石家庄050051

利用显微红外热成像技术对功率器件进行热可靠性分析。先从理论上阐述了显微红外热成像技术的原理,进而尝试利用该技术进行微波功率器件可靠性筛选工作,通过分析获取了显微红外图像中的温度分布和峰值温度,大大提高了器件可靠性筛选工... 详细信息

利用显微红外热成像技术对功率器件进行热可靠性分析。先从理论上阐述了显微红外热成像技术的原理,进而尝试利用该技术进行微波功率器件可靠性筛选工作,通过分析获取了显微红外图像中的温度分布和峰值温度,大大提高了器件可靠性筛选工作的准确性。在功率器件失效分析方面,利用显微红外热成像技术对发生失效的器件进行热成像和分析,通过定位失效点找到器件发生失效的原因。另外,还利用该技术来验证器件热设计的成功与否,通过显微红外热成像获取的温度信息如峰值温度、温度分布等来判断器件的热设计是否符合要求,在实际的器件设计过程中起到了良好的效果。

关键词：功率器件显微红外热成像可靠性热分析热设计

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10 GΩ在片高值电阻溯源实验

计量学报 2018年第4期39卷 545-548页

作者：刘岩乔玉娥丁晨梁法国中国电子科技集团公司第十三研究所河北石家庄050051

为解决在片高值电阻参数的溯源问题,组建了一套可溯源的在片高值电阻测量系统,并提出针对该系统的量值溯源方案,实现了在片高值电阻到常规同轴形式标准高值电阻的溯源。组件的测量系统通过额外的探针和线缆将同轴形式的标准电阻器接口... 详细信息

为解决在片高值电阻参数的溯源问题,组建了一套可溯源的在片高值电阻测量系统,并提出针对该系统的量值溯源方案,实现了在片高值电阻到常规同轴形式标准高值电阻的溯源。组件的测量系统通过额外的探针和线缆将同轴形式的标准电阻器接口延伸至探针末端,使用在片直通对接线将对应探针短接,形成同轴-在片-同轴形式的测量回路,从而将在片测量值与同轴端测量值联系起来,同时给出了保守的不确定度评估方法。使用组建的测量系统进行在片高值电阻溯源实验,实验数据显示在10 GΩ点的相对扩展不确定度为0.3%(k=2)。

关键词：计量学高值电阻在片测量溯源

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宽带在片SOLT校准件研制及表征

计量学报 2017年第1期38卷 98-101页

作者：刘晨吴爱华孙静梁法国中国电子科技集团公司第十三研究所河北石家庄050051

针对在片S参数校准,设计制作GaAs衬底SOLT校准组件,通过计算方法对校准组件中直通、开路、短路和负载校准件中偏置传输线的时延和损耗进行定义,运用基于NIST muiline TRL校准的测量方法对校准组件中开路校准件电容和短路校准件电感参数... 详细信息

针对在片S参数校准,设计制作GaAs衬底SOLT校准组件,通过计算方法对校准组件中直通、开路、短路和负载校准件中偏置传输线的时延和损耗进行定义,运用基于NIST muiline TRL校准的测量方法对校准组件中开路校准件电容和短路校准件电感参数进行提取,结合直流电阻测试法测试负载阻值大小,实现对SOLT校准组件的完整表征。最后用自行研制并表征的SOLT校准组件校准在片S参数测试系统,通过测量无源器件验证校准效果,将测量结果与NIST multilineTRL校准后的测量结果比较,在20 GHz内传输幅度最大偏差0.1 dB,传输相位最大偏差3.5°。

关键词：计量学在片S参数校准件定义 SOLT校准在片阻抗标准

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微波器件噪声参数的测量方法

半导体技术 2011年第6期36卷 478-482页

作者：梁法国吴爱华郑延秋中国电子科技集团公司第十三研究所石家庄050051

作为微波低噪声器件研制和应用的一项关键技术,噪声参数的测量工作引起行业的广泛关注。论述了噪声参数测量原理,研究了测量系统校准方法,分析了噪声源的反射系数、噪声温度,阻抗调配器的反射系数、S参数、增益,接收机的反射系数、噪声... 详细信息

作为微波低噪声器件研制和应用的一项关键技术,噪声参数的测量工作引起行业的广泛关注。论述了噪声参数测量原理,研究了测量系统校准方法,分析了噪声源的反射系数、噪声温度,阻抗调配器的反射系数、S参数、增益,接收机的反射系数、噪声功率等20余项物理量对噪声参数测量的影响,对比了直接冷源法和简化冷源法在接收机传输增益测量中的优缺点,提出了改进型冷源法。最后给出了噪声参数测量不确定度主要影响量的归类分析,为下一步开展噪声参数不确定度评定工作奠定了基础。

关键词：噪声参数测量冷源法噪声功率最小二乘法 S参数

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热反射测温中基于随机共振的微小信号测量

计量学报 2019年第4期40卷 618-624页

作者：翟玉卫郑世棋刘岩李盈慧梁法国中国电子科技集团公司第十三研究所

提出了利用随机共振技术提高基于CCD探测器的热反射测温装置温度分辨力的方法。设定了CCD探测器量化效应的规则,分析了随机共振在非线性的CCD探测器测量过程中的作用机理,从理论上计算出了应用随机共振后CCD探测器测量微小信号的结果。... 详细信息

提出了利用随机共振技术提高基于CCD探测器的热反射测温装置温度分辨力的方法。设定了CCD探测器量化效应的规则,分析了随机共振在非线性的CCD探测器测量过程中的作用机理,从理论上计算出了应用随机共振后CCD探测器测量微小信号的结果。利用Lab VIEW编写仿真程序,对不同噪声强度对微小信号的测量效果进行了仿真,仿真结果与计算结果一致。仿真结果还显示:噪声强度越低误差越大,噪声强度大于1时,仿真结果与真实值基本一致。搭建了一套理论分辨力1.035℃的可见光热反射测温实验装置,测量0.5℃的微小温度变化,测得结果在0.455~0.673℃的范围内,结果证明了随机共振能够提高CCD探测器小信号测量能力。

关键词：计量学热反射测温随机共振 CCD探测器微小信号

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复合型高深宽比沟槽标准样板

红外与激光工程 2023年第4期52卷 235-243页

作者：赵琳张晓东雷李华袁群李锁印梁法国吴爱华河北半导体研究所河北石家庄050051 上海市计量测试技术研究院上海201203 南京理工大学电子工程与光电子技术学院江苏南京210094

硅基MEMS器件中存在大量高深宽比结构,对这些结构进行线宽和深度的无损检测,是当前的热点问题。为了实现对这些高深宽比结构无损测量系统的准确校准,采用半导体工艺研制了一系列高深宽比沟槽标准样板,宽度范围2~30μm、深度范围10~300... 详细信息

硅基MEMS器件中存在大量高深宽比结构,对这些结构进行线宽和深度的无损检测,是当前的热点问题。为了实现对这些高深宽比结构无损测量系统的准确校准,采用半导体工艺研制了一系列高深宽比沟槽标准样板,宽度范围2~30μm、深度范围10~300μm,其深宽比最大达到30∶1。为了满足样板的校准功能,设计了多种特征结构,包括辅助定值结构、测量定位结构和定位角结构等,还设计了样板量值的表征与考核方法。考核量值包括线宽尺寸、沟槽深度尺寸和均匀性。使用扫描电镜对标准样板进行了测试,结果表明该标准样板可以用于校准近红外宽光谱干涉显微测量系统。

关键词：高深宽比线宽沟槽深度复合型标准样板

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分子束外延研究进展

半导体情报 1997年第3期34卷 33-34,23页

作者：梁法国电子工业部第十三研究所

简要介绍了用分子束外延（ＭＢＥ）技术制备二维电子气结构、量子线。

关键词：分子束外延二维电子气量子线量子点

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发射率对半导体器件显微红外测温结果的影响

计量学报 2021年第1期42卷 35-40页

作者：韩伟刘岩杜蕾郑世棋翟玉卫梁法国中国电子科技集团公司第十三研究所河北石家庄050051

为了确认半导体器件较低的发射率对显微红外测温结果的影响,采用研制的半导体材料和金属材料靶标进行了一系列验证实验,分析了发射率对显微红外热像仪测温准确度的影响。研制了带有铂电阻结构的Ga As材料靶标和Au材料靶标,用显微红外热... 详细信息

为了确认半导体器件较低的发射率对显微红外测温结果的影响,采用研制的半导体材料和金属材料靶标进行了一系列验证实验,分析了发射率对显微红外热像仪测温准确度的影响。研制了带有铂电阻结构的Ga As材料靶标和Au材料靶标,用显微红外热像仪对黑体和研制的2种靶标进行了不同温度下的测试,在110℃条件下,黑体、Ga As、Au 3种材料的温度偏差为1.9,3.7,7.9℃。测试结果表明,材料发射率越低,测温误差越大,且误差会随着温度的升高而增大。利用显微红外热像仪进行半导体器件温度测量时,需要考虑发射率的影响。

关键词：计量学发射率半导体器件显微红外热像仪靶标