GaNHEMT器件测试方法及装置与流程

gan hemt器件测试方法及装置
技术领域
1.本技术属于半导体器件测试技术领域，尤其涉及一种gan hemt器件测试方法及装置。


背景技术：

2.gan高电子迁移率晶体管(high electron mobility transistor，hemt)在大功率工作时容易产生高温，温度可以上升到70℃以上。稳定性差的gan hemt器件在高温环境下容易失效，无法正常工作。
3.目前，gan hemt器件在出厂测试时无法进行高温测试，导致无法测试出稳定性差的gan hemt器件。


技术实现要素：

4.本技术实施例提供了一种gan hemt器件测试方法及装置，可以解决gan hemt器件在出厂测试时无法进行高温测试的问题。
5.第一方面，本技术实施例提供了一种gan hemt器件测试方法，包括：
6.在第一预设温度的环境中，测试待测器件的第一导通电阻和第一泄露电流；所述第一预设温度大于100℃；
7.为所述待测器件施加预设偏置电压维持第一预设时间后，测试所述待测器件的第二导通电阻和第二泄露电流；
8.根据所述第一导通电阻、所述第二导通电阻、所述第一泄露电流和所述第二泄露电流确定所述待测器件是否合格。
9.在第一方面的一种可能的实现方式中，所述方法还包括：
10.在第二预设温度的环境中，测试所述待测器件的直流特性参数；所述直流特性参数包括所述待测器件的源极与栅极之间的泄露电流、所述待测器件的源极与漏极之间的泄露电流、所述待测器件的源极和漏极之间的击穿电压、所述待测器件的源极与漏极之间的导通电阻和所述待测器件的栅极开启电压；所述第二预设温度小于所述第一预设温度；
11.根据所述直流特性参数确定所述待测器件是否合格。
12.在第一方面的一种可能的实现方式中，所述第一导通电阻的测试方法和所述第二导通电阻的测试方法相同，所述第一导通电阻的测试方法包括：
13.在所述待测器件的栅极加载预设开启电压，在所述待测器件的漏极加载预设电流；
14.测量所述待测器件源极与漏极之间的第一电压；
15.根据所述预设电流和第一电压计算得到所述第一导通电阻。
16.在第一方面的一种可能的实现方式中，所述第一泄露电流的测试方法和所述第二泄露电流的测试方法相同，所述第一泄露电流的测试方法包括：
17.在所述待测器件的栅极加载零电压，在所述待测器件的源极加载第一预设电压，
在所述待测器件的漏极加载第二预设电压；其中，所述第一预设电压与所述第二预设电压差值的绝对值大于预设电压值；
18.测量所述待测器件的源极和漏极之间的电流得到所述第一泄露电流。
19.在第一方面的一种可能的实现方式中，所述根据所述第一导通电阻、所述第二导通电阻、所述第一泄露电流和所述第二泄露电流确定所述待测器件是否合格，包括：
20.计算所述第一导通电阻和所述第二导通电阻的第一差异信息；
21.计算所述第一泄露电流和所述第二泄露电流的第二差异信息；
22.当所述第一差异信息在第一预设范围内，且所述第二差异信息在第二预设范围内时，确定所述待测器件合格。
23.在第一方面的一种可能的实现方式中，所述根据所述第一导通电阻、所述第二导通电阻、所述第一泄露电流和所述第二泄露电流确定所述待测器件是否合格，还包括：
24.当所述第一差异信息超出所述第一预设范围和/或所述第二差异信息超出所述第二预设范围时，确定所述待测器件不合格。
25.第二方面，本技术实施例提供了一种gan hemt器件测试装置，包括：
26.第一测试模块，用于在第一预设温度的环境中，测试待测器件的第一导通电阻和第一泄露电流；所述第一预设温度大于100℃；
27.第二测试模块，用于为所述待测器件施加预设偏置电压维持第一预设时间后，测试所述待测器件的第二导通电阻和第二泄露电流；
28.第一确定模块，用于根据所述第一导通电阻、所述第二导通电阻、所述第一泄露电流和所述第二泄露电流确定所述待测器件是否合格。
29.在第二方面的一种可能的实现方式中，gan hemt器件测试装置还包括：
30.第三测试模块，用于在第二预设温度的环境中，测试所述待测器件的直流特性参数；所述直流特性参数包括所述待测器件的源极与栅极之间的泄露电流、所述待测器件的源极与漏极之间的泄露电流、所述待测器件的源极和漏极之间的击穿电压、所述待测器件的源极与漏极之间的导通电阻和所述待测器件的栅极开启电压；所述第二预设温度小于所述第一预设温度；
31.第二确定模块，用于根据所述直流特性参数确定所述待测器件是否合格。
32.第三方面，本技术实施例提供了一种终端设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现第一方面任一项所述的方法。
33.第四方面，本技术实施例提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现第一方面任一项所述的方法。
34.第五方面，本技术实施例提供了一种计算机程序产品，当计算机程序产品在终端设备上运行时，使得终端设备执行上述第一方面中任一项所述的方法。
35.本技术实施例与现有技术相比存在的有益效果是：
36.首先，在第一预设温度的环境中，测试待测器件的第一导通电阻和第一泄露电流，第一预设温度大于100℃。然后为待测器件施加预设偏置电压维持第一预设时间后，测试待测器件的第二导通电阻和第二泄露电流。最后根据第一导通电阻、第二导通电阻、第一泄露
电流和第二泄露电流确定待测器件是否合格。由此实现gan hemt器件的高温测试，筛选出不合格(稳定性差)的待测器件，提高gan hemt器件出厂的良品率。
37.可以理解的是，上述第二方面至第五方面的有益效果可以参见上述第一方面中的相关描述，在此不再赘述。
附图说明
38.为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
39.图1是本技术一实施例提供的gan hemt器件测试方法的流程示意图；
40.图2是本技术另一实施例提供的gan hemt器件测试方法的流程示意图；
41.图3是本技术一实施例提供的第一导通电阻测试方法的流程示意图；
42.图4是本技术一实施例提供的第一泄露电流测试方法的流程示意图；
43.图5是本技术另一实施例提供的gan hemt器件测试方法的流程示意图；
44.图6是本技术实施例提供的gan hemt器件测试装置的结构示意图；
45.图7是本技术实施例提供的终端设备的结构示意图。
具体实施方式
46.以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本技术实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本技术。在其它情况中，省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本技术的描述。
47.应当理解，当在本技术说明书和所附权利要求书中使用时，术语“包括”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。
48.还应当理解，在本技术说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。
49.如在本技术说明书和所附权利要求书中所使用的那样，术语“如果”可以依据上下文被解释为“当
…
时”或“一旦”或“响应于确定”或“响应于检测到”。类似地，短语“如果确定”或“如果检测到[所描述条件或事件]”可以依据上下文被解释为意指“一旦确定”或“响应于确定”或“一旦检测到[所描述条件或事件]”或“响应于检测到[所描述条件或事件]”。
[0050]
另外，在本技术说明书和所附权利要求书的描述中，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0051]
在本技术说明书中描述的参考“一个实施例”或“一些实施例”等意味着在本技术的一个或多个实施例中包括结合该实施例描述的特定特征、结构或特点。由此，在本说明书中的不同之处出现的语句“在一个实施例中”、“在一些实施例中”、“在其他一些实施例中”、“在另外一些实施例中”等不是必然都参考相同的实施例，而是意味着“一个或多个但不是所有的实施例”，除非是以其他方式另外特别强调。术语“包括”、“包含”、“具有”及它们的变
形都意味着“包括但不限于”，除非是以其他方式另外特别强调。
[0052]
图1示出了本技术一实施例提供的gan hemt器件测试方法的流程示意图。参见图1所示，gan hemt器件测试方法包括步骤s101至步骤s103。
[0053]
步骤s101，在第一预设温度的环境中，测试待测器件的第一导通电阻和第一泄露电流，第一预设温度大于100℃。
[0054]
具体地，待测器件为待测量的gan hemt器件，将待测器件置于大于100℃的环境中，可以模拟待测器件高温工作的状态。在模拟的高温环境中测试待测器件的第一导通电阻和第一泄露电流。
[0055]
示例性的，第一预设温度的范围为100℃
‑
300℃，工作人员可以根据实际需求设置第一预设温度的具体温度，以满足待测器件的高温测试。
[0056]
步骤s102，为待测器件施加预设偏置电压维持第一预设时间后，测试待测器件的第二导通电阻和第二泄露电流。
[0057]
具体地，施加预设偏置电压可以加速待测器件的老化，在高温环境中为待测器件做老化测试后，再测试待测器件的第二导通电阻和第二泄露电流。
[0058]
步骤s103，根据第一导通电阻、第二导通电阻、第一泄露电流和第二泄露电流确定待测器件是否合格。
[0059]
具体地，合格的待测器件具有良好的稳定性，在高温环境下施加偏置电压后不会影响待测器件本身的性能；不合格的待测器件稳定性差，在高温环境下施加偏置电压后会影响待测器件本身的性能。在第一预设温度的环境(高温环境)下，首先测试施加偏置电压前待测器件的第一导通电阻和第一泄露电流，然后测试施加偏置电压后待测器件的第二导通电阻和第二泄露电流，最后通过得到的第一导通电阻、第二导通电阻、第一泄露电流和第二泄露电流确定待测器件是否合格。由此，实现gan hemt器件的高温测试，筛选出不合格(稳定性差)的gan hemt器件，提高gan hemt器件出厂的良品率。
[0060]
图2示出了本技术另一实施例提供的gan hemt器件测试方法的流程示意图。参见图2所示，gan hemt器件测试方法还包括步骤s201和步骤s202。
[0061]
步骤s201，在第二预设温度的环境中，测试待测器件的直流特性参数。
[0062]
具体地，直流特性参数包括待测器件的源极与栅极之间的泄露电流、待测器件的源极与漏极之间的泄露电流、待测器件的源极和漏极之间的击穿电压、待测器件的源极与漏极之间的导通电阻和待测器件的栅极开启电压；第二预设温度小于第一预设温度。
[0063]
将第二预设温度设定为室温(例如第二预设温度为20℃
‑
25℃)，即在室温的环境下，测试待测器件的直流特性参数。
[0064]
步骤s202，根据直流特性参数确定待测器件是否合格。
[0065]
具体地，将测试得到的直流特性参数和待测器件的直流特性标准参数进行比对，可以确定待测器件是否合格。通过步骤s201和步骤s202能够筛选出不合格的gan hemt器件，提高gan hemt器件出厂的良品率。
[0066]
图3示出了本技术一实施例提供的第一导通电阻测试方法的流程示意图。参见图3所示，第一导通电阻的测试方法和第二导通电阻的测试方法相同，第一导通电阻的测试方法包括步骤s301至步骤s303。
[0067]
步骤s301，在待测器件的栅极加载预设开启电压，在待测器件的漏极加载预设电
流。
[0068]
步骤s302，测量待测器件源极与漏极之间的第一电压。
[0069]
具体地，在待测器件的栅极加载预设开启电压，可以使待测器件的源极和漏极导通。在待测器件的漏极加载预设电流，预设电流由漏极流过源极，待测器件的源极和漏极之间产生压差。
[0070]
步骤s303，根据预设电流和第一电压计算得到第一导通电阻。
[0071]
具体地，根据欧姆定律，通过第一电压和预设电流计算得到待测器件的第一导通电阻。
[0072]
图4示出了本技术一实施例提供的第一泄露电流测试方法的流程示意图。参见图4所示，第一泄露电流的测试方法和第二泄露电流的测试方法相同，第一泄露电流的测试方法包括步骤s401和步骤s402。
[0073]
步骤s401，在待测器件的栅极加载零电压，在待测器件的源极加载第一预设电压，在待测器件的漏极加载第二预设电压，第一预设电压与第二预设电压差值的绝对值大于预设电压值。
[0074]
步骤s402，测量待测器件的源极和漏极之间的电流得到第一泄露电流。
[0075]
具体地，在待测器件的栅极加载零电压，此时待测器件的源极和漏极之间不导通。然后在待测器件的源极加载第一预设电压，在待测器件的漏极加载第二预设电压，此时测试到的待测器件源极和漏极之间的电流为第一泄露电流。
[0076]
图5示出了本技术另一实施例提供的gan hemt器件测试方法的流程示意图。参见图5所示，步骤s103具体可以包括步骤s1031至步骤s1033。
[0077]
步骤s1031，计算第一导通电阻和第二导通电阻的第一差异信息。
[0078]
步骤s1032，计算第一泄露电流和第二泄露电流的第二差异信息。
[0079]
步骤s1033，当第一差异信息在第一预设范围内，且第二差异信息在第二预设范围内时，确定待测器件合格。
[0080]
具体地，合格的待测器件具有良好的稳定性，在高温环境下施加偏置电压后不会影响待测器件本身的性能；不合格的待测器件稳定性差，在高温环境下施加偏置电压后会影响待测器件本身的性能。当第一差异信息在第一预设范围内，且第二差异信息在第二预设范围内时，说明高温环境下的待测器件施加偏置电压后性能能够保持稳定，属于合格产品。
[0081]
步骤s1034，当第一差异信息超出第一预设范围和/或第二差异信息超出第二预设范围时，确定待测器件不合格。
[0082]
具体地，当第一差异信息超出第一预设范围和/或第二差异信息超出第二预设范围时，说明高温环境下的待测器件施加偏置电压后性能发生变化，属于不合格产品。
[0083]
需要说明的是，上述第一差异信息可以为第一导通电阻和第二导通电阻差值的绝对值，也可以为第一导通电阻和第二导通电阻之间的百分比差异。上述第二差异信息可以为第一泄露电流和第二泄露电流差值的绝对值，也可以为第一泄露电流和第二泄露电流之间的百分比差异。
[0084]
应理解，上述实施例中各步骤的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本技术实施例的实施过程构成任何限
定。
[0085]
图6示出了本技术实施例提供的gan hemt器件测试装置的结构示意图。参见图6所示，gan hemt器件测试装置包括：
[0086]
第一测试模块，用于在第一预设温度的环境中，测试待测器件的第一导通电阻和第一泄露电流；所述第一预设温度大于100℃；
[0087]
第二测试模块，用于为所述待测器件施加预设偏置电压维持第一预设时间后，测试所述待测器件的第二导通电阻和第二泄露电流；
[0088]
第一确定模块，用于根据所述第一导通电阻、所述第二导通电阻、所述第一泄露电流和所述第二泄露电流确定所述待测器件是否合格。
[0089]
本技术的一个实施例中，gan hemt器件测试装置还包括：
[0090]
第三测试模块，用于在第二预设温度的环境中，测试所述待测器件的直流特性参数；所述直流特性参数包括所述待测器件的源极与栅极之间的泄露电流、所述待测器件的源极与漏极之间的泄露电流、所述待测器件的源极和漏极之间的击穿电压、所述待测器件的源极与漏极之间的导通电阻和所述待测器件的栅极开启电压；所述第二预设温度小于所述第一预设温度；
[0091]
第二确定模块，用于根据所述直流特性参数确定所述待测器件是否合格。
[0092]
本技术的一个实施例中，所述第一测试模块包括：
[0093]
第一加载单元，用于在所述待测器件的栅极加载预设开启电压，在所述待测器件的漏极加载预设电流；
[0094]
电压测量单元，用于测量所述待测器件源极与漏极之间的第一电压；
[0095]
计算单元，用于根据所述预设电流和第一电压计算得到所述第一导通电阻。
[0096]
本技术的一个实施例中，所述第一测试模块还包括：
[0097]
第二加载单元，用于在所述待测器件的栅极加载零电压，在所述待测器件的源极加载第一预设电压，在所述待测器件的漏极加载第二预设电压；其中，所述第一预设电压与所述第二预设电压差值的绝对值大于预设电压值；
[0098]
电流测量单元，用于测量所述待测器件的源极和漏极之间的电流得到所述第一泄露电流。
[0099]
本技术的一个实施例中，所述第一确定模块包括：
[0100]
第一差异信息确定单元，用于计算所述第一导通电阻和所述第二导通电阻的第一差异信息；
[0101]
第二差异信息确定单元，用于计算所述第一泄露电流和所述第二泄露电流的第二差异信息；
[0102]
第一确定单元，用于当所述第一差异信息在第一预设范围内，且所述第二差异信息在第二预设范围内时，确定所述待测器件合格。
[0103]
本技术的一个实施例中，所述第一确定模块还包括：
[0104]
第二确定单元，用于当所述第一差异信息超出所述第一预设范围和/或所述第二差异信息超出所述第二预设范围时，确定所述待测器件不合格。
[0105]
需要说明的是，上述装置/单元之间的信息交互、执行过程等内容，由于与本技术方法实施例基于同一构思，其具体功能及带来的技术效果，具体可参见方法实施例部分，此
处不再赘述。
[0106]
另外，图6所示的gan hemt器件测试装置可以是内置于现有的终端设备内的软件单元、硬件单元、或软硬结合的单元，也可以作为独立的挂件集成到所述终端设备中，还可以作为独立的终端设备存在。
[0107]
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，仅以上述各功能单元、模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能单元、模块完成，即将所述装置的内部结构划分成不同的功能单元或模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。实施例中的各功能单元、模块可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中，上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。另外，各功能单元、模块的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本技术的保护范围。上述系统中单元、模块的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
[0108]
图7为本技术实施例提供的终端设备的结构示意图。如图7所示，该实施例的终端设备7可以包括：至少一个处理器71(图7中仅示出一个处理器71)、存储器72以及存储在所述存储器72中并可在所述至少一个处理器71上运行的计算机程序73，所述处理器71执行所述计算机程序73时实现上述任意各个方法实施例中的步骤，例如图1所示实施例中的步骤s101至步骤s103。处理器71执行所述计算机程序73时实现上述各装置实施例中各模块/单元的功能，例如图6所示模块61至64的功能。
[0109]
示例性的，所述计算机程序73可以被分割成一个或多个模块/单元，所述一个或者多个模块/单元被存储在所述存储器72中，并由所述处理器71执行，以完成本发明。所述一个或多个模块/单元可以是能够完成特定功能的一系列计算机程序73指令段，该指令段用于描述所述计算机程序73在所述终端设备7中的执行过程。
[0110]
所述终端设备7可以是桌上型计算机、笔记本、掌上电脑及云端服务器等计算设备。该终端设备7可包括，但不仅限于，处理器71、存储器72。本领域技术人员可以理解，图7仅仅是终端设备7的举例，并不构成对终端设备7的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件，例如还可以包括输入输出设备、网络接入设备等。
[0111]
所称处理器71可以是中央处理单元(central processing unit，cpu)，该处理器71还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(digital signal processor，dsp)、专用集成电路(application specific integrated circuit，asic)、现成可编程门阵列(field
‑
programmable gate array，fpga)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。
[0112]
所述存储器72在一些实施例中可以是所述终端设备7的内部存储单元，例如终端设备7的硬盘或内存。所述存储器72在另一些实施例中也可以是所述终端设备7的外部存储设备，例如所述终端设备7上配备的插接式硬盘，智能存储卡(smart media card，smc)，安全数字(secure digital，sd)卡，闪存卡(flash card)等。进一步地，所述存储器72还可以既包括所述终端设备7的内部存储单元也包括外部存储设备。所述存储器72用于存储操作系统、应用程序、引导装载程序(boot loader)、数据以及其他程序等，例如所述计算机程序73的程序代码等。所述存储器72还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的数据。
[0113]
本技术实施例还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现可实现上述各个方法实施例中的步骤。
[0114]
本技术实施例提供了一种计算机程序产品，当计算机程序产品在移动终端上运行时，使得移动终端执行时实现可实现上述各个方法实施例中的步骤。
[0115]
所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本技术实现上述实施例方法中的全部或部分流程，可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一计算机可读存储介质中，该计算机程序在被处理器执行时，可实现上述各个方法实施例的步骤。其中，所述计算机程序包括计算机程序代码，所述计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。所述计算机可读介质至少可以包括：能够将计算机程序代码携带到终端设备的任何实体或装置、记录介质、计算机存储器、只读存储器(rom，read
‑
only memory)、随机存取存储器(ram，random access memory)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质。例如u盘、移动硬盘、磁碟或者光盘等。在某些司法管辖区，根据立法和专利实践，计算机可读介质不可以是电载波信号和电信信号。
[0116]
在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述或记载的部分，可以参见其它实施例的相关描述。
[0117]
本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本技术的范围。
[0118]
在本技术所提供的实施例中，应该理解到，所揭露的装置/网络设备和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置/网络设备实施例仅仅是示意性的，例如，所述模块或单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通讯连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通讯连接，可以是电性，机械或其它的形式。
[0119]
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
[0120]
以上所述实施例仅用以说明本技术的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本技术进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本技术各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本技术的保护范围之内。