[发明专利]一种测量FET沟道温度的装置及方法

权利要求书

1.一种测量FET沟道温度的装置，其特征在于，包括高低温探针台，脉冲分析仪，以及，第Ⅰ探针，第Ⅱ探针、第Ⅲ探针，FET置于所述高低温探针台上，所述脉冲分析仪利用所述第Ⅰ探针在所述FET的栅端施加脉冲电压，所述脉冲分析仪利用所述第Ⅱ探针在所述FET的漏端施加波形呈阶梯状的电压，所述FET的源端利用所述第Ⅲ探针与所述脉冲分析仪共同接地。

2.基于权利要求1所述的装置的FET沟道温度的测量方法，其特征在于，包括：

选择在FET的栅端施加的脉冲电压设定值；

维持高低温探针台的温度，使之处于基准温度，在FET的漏端施加波形呈阶梯状的电压，在FET的栅端施加脉冲电压，连续改变所述脉冲电压的基准值，使得FET耗散功率连续改变，利用脉冲分析仪得到通过FET的电流值；

在同一坐标系中，以通过FET的电流值为纵坐标，以施加于漏端的波形呈阶梯状的电压值为横坐标，绘制不同耗散功率条件下，通过FET的电流值—施加于漏端的波形呈阶梯状的电压值的平滑线散点图，形成第Ⅰ曲线簇，所述第Ⅰ曲线簇中的每条曲线对应一个FET耗散功率；

在不同耗散功率条件下，通过FET的电流值—施加于漏端的波形呈阶梯状的电压值的平滑线散点图上，作垂直于施加于漏端的波形呈阶梯状的电压值坐标轴的一条垂线，描出所述垂线与第Ⅰ曲线簇中的各条曲线的交点，确定各交点对应的通过FET的电流值，以FET耗散功率为纵坐标，以通过FET的电流值为横坐标，绘制FET耗散功率—通过FET的电流值的平滑线散点图；

维持施加在FET栅端的脉冲电压的基准值，使之处于截止状态，在FET的漏端施加波形呈阶梯状的电压，利用高低温探针台的温度控制装置，连续改变高低温探针台的温度，并使得FET沟道温度达到高低温探针台每次改变后的温度，利用脉冲分析仪得到通过FET的电流值；

在同一坐标系中，以通过FET的电流值为纵坐标，以施加于漏端的波形呈阶梯状电压值为横坐标，绘制不同FET沟道温度条件下，通过FET的电流值—施加于漏端的波形呈阶梯状的电压值的平滑线散点图，形成第Ⅱ曲线簇，所述第Ⅱ曲线簇中的每条曲线对应一个FET沟道温度；

在不同FET沟道温度条件下，通过FET的电流值—施加于漏端的波形呈阶梯状的电压值的平滑散点图上，作垂直于施加于漏端的波形呈阶梯状的电压值坐标轴的一条垂线，描出所述垂线与第Ⅱ曲线簇中各条曲线的交点，确定各交点对应的通过FET的电流值，以FET沟道温度为纵坐标，以通过FET的电流值为横坐标，绘制FET沟道温度—通过FET的电流值的平滑线散点图；

将FET耗散功率—通过FET的电流值的曲线，FET沟道温度—通过FET的电流值的曲线绘制在同一坐标系中，得到横坐标为通过FET的电流值，纵坐标分别为FET耗散功率，以及，FET沟道温度的双纵坐标平滑线散点图；

利用所述双纵坐标平滑线散点图，以通过FET的电流值为媒介，建立FET沟道温度与FET耗散功率之间的关系，以FET沟道温度为纵坐标，以FET耗散功率为横坐标，绘制FET沟道温度—FET耗散功率的平滑线散点图；

当已知FET耗散功率时，即能够在所述FET沟道温度—FET耗散功率的平滑线散点图的曲线上描出一个定点，所述定点的纵坐标即为FET沟道温度。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述选择在FET的栅端施加的脉冲电压设定值包括：

设定高低温探针台的基准温度；

当高低温探针台的温度升至所述基准温度时，连续改变施加在FET栅端的脉冲电压设定值，利用所述脉冲分析仪得到通过FET的饱和电流值；

以通过FET的电流值为纵坐标，以施加于栅端的脉冲电压设定值为横坐标，绘制通过FET的电流值—施加于栅端的脉冲电压设定值的平滑线散点图；

根据所得通过FET的电流值—施加于栅端的脉冲电压设定值的平滑线散点图，选择在FET的栅端施加的脉冲电压设定值。

4.根据权利要求2或3所述的方法，其特征在于，所述高低温探针台内充有N₂。

5.根据权利要求2或3所述的方法，其特征在于，在FET的栅端施加的脉冲电压设定值为使通过FET的电流值为通过FET的最大饱和电流值                                               时的电压值。