GaN HEMT器件寿命预测方法及理论研究

摘要

GaN HEMT器件以其优良的性能被广泛应用于各种领域的电子设备中。由于其经常被用于高频、高温和高辐射的环境中,过高的环境应力会加速器件的损伤。当损伤达到一定程度时,就会引起器件失效,甚至导致整个系统失效。因此外加应力下GaN HEMT器件的寿命成为了当前研究的热点。基于不同机构对GaN HEMT器件的三温度直流测试结果,运用多元线性回归法和图估计法对GaN HEMT器件在正常使用温度下的寿命进行预测。预测结果表明,GaN HEMT器件在正常使用时,器件沟道温度为150℃的情况下,中位寿命长于10^(7)h;在累积失效概率达23%时,3.6 mm栅宽器件与1.25 mm栅宽器件的正常工作时间均为5.04×10^(5)h;当累积失效概率在23%以上时,1.25 mm栅宽器件的寿命明显较3.6 mm栅宽器件长。