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Updated: Jan 10, 2026
10:53
Scanning-probe Single-electron Capacitance Spectroscopy
Published on: July 30, 2013
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在晶圆级别进行门金属缺陷选,以改善HTGB在Power GaN HEMT中的性能
Yu-Ting Chuang1,2, Niall Tumilty2
1MossFloat Ltd., Hsinchu City 30053, Taiwan.
Micromachines
|November 27, 2025
概括
为高电子流动性晶体管 (HEMT) 开发一种新的晶圆级选方法,显著提高了可靠性. 这种技术有效地提前识别门缺陷,防止在高温门偏差 (HTGB) 测试期间过早的设备故障.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 电气工程 电气工程
- 半导体物理 半导体物理
背景情况:
- 高电子移动性晶体管 (HEMT) 对于高功率,高频应用至关重要.
- 在GaN HEMT中,与Gate相关的缺陷会导致设备过早故障,从而构成可靠性挑战.
- 传统的高温门偏差 (HTGB) 测试是耗时和昂贵的,特别是包装后缺陷检测.
研究的目的:
- 开发一种有效的晶圆级选方法来检测GaN HEMT门缺陷.
- 为了减轻因后期发现缺陷而造成的财务损失和声誉风险.
- 为了提高GaN HEMTs的可靠性和制造产量.
主要方法:
- 过早的HTGB故障的故障分析发现了门金属沉积缺陷.
- 作为选指标,对前门电流 (IGON) 和反门电流 (IGOFF) 的比较分析.
- 开发和实施多脉冲IDSS测试用于晶圆级选,利用压力下的压电效应.
主要成果:
- 发现前门电流 (IGON) 是一种不敏感的选指标.
- 反向门电流 (IGOFF) 显示出对缺陷的敏感性,特别是在包装成型压力下.
- 多脉冲IDSS测试成功地放大了由门缺陷引起的电场扰动.
- 使用新方法选231个模块导致1000小时HTGB后零故障,比基线0.43%的故障率显著改善.
结论:
- 对于GaN HEMT来说,早期,敏感的晶圆层面选门缺陷是必不可少的.
- 开发的多脉冲IDSS测试有效地识别了晶圆层面的关键门缺陷.
- 实施这种选方法优化了制造产量,并确保了长期的设备可靠性.
