基于拉曼热测量技术的铜基复合物法兰GaN基晶体管的热阻分析

• 作者: 刘康 孙华锐
• 来源期刊: 物理学报
• 关键词: GaN高电子迁移率晶体管 热阻 铜/石墨法兰 拉曼热测量
• 年，卷（期）: 2020,（2）
• 所属期刊栏目: 物理学交叉学科及有关科学技术领域
• 页码范围: 284-291
• 页数: 8页
• 字数: 3492字
• 语种: 中文
• DOI: 10.7498/aps.69.20190921

摘要

采用拉曼热测量技术结合有限元热仿真模型,分析比较新型铜/石墨复合物法兰封装与传统铜钼法兰封装的GaN器件的结温与热阻,发现前者的整体热阻比铜钼法兰器件的整体热阻低18.7％,器件内部各层材料的温度分布显示铜/石墨复合物法兰在器件中的热阻占比相比铜钼法兰在器件中的热阻占比低13％,这证明使用高热导率铜/石墨复合物法兰封装提高GaN器件热扩散性能的有效性.通过对两种GaN器件热阻占比的测量与分析,发现除了封装法兰以外,热阻占比最高的是GaN外延与衬底材料之间的界面热阻,降低界面热阻是进一步提高器件热性能的关键.同时,详细阐述了使用拉曼光热技术测量GaN器件结温和热阻的原理和过程,展示了拉曼光热技术作为一种GaN器件热特性表征方法的有效性.