文档介绍：一维传热路径下半导体器件结壳热阻瞬态双界面测试法
目录
1. 范围 4
2. 参考标准 5
3. 专业名词及定义 5
4. 结壳热阻测试（测试方法） 5
瞬态冷却曲线测试（热阻抗ZJC） 5
结温测试 5
瞬态冷了本标准的条规。对于注明日期的参考文献，不采用任何补充版或修订版。不过，人们希望参与本标准协议的成员能够研究并采用参考标准的最近版本。对于未注明日期的参考文献，采用最新的版本。
[N1] MIL-STD-883E, METHOD , Thermal Characteristics of Integrated Circuits , 4 November 1980
[N2] JESD51, Methodology for the Thermal Measurement of Component Packages (Single Semiconductor Devices) . This is the overview document for this series of specifications.
[N3] JESD51-1, Integrated Circuit Thermal Measurement Method - Electrical Test Method
[N4] JESD51-4, Thermal Test Chip Guideline (Wire Bond Type Chip)
[N5] JESD51-12, Guidelines for Reporting and Using Electronic Package Thermal Information
[N6] SEMI Test Method #G43-87, Test Method, Junction-to-Case Thermal Resistance Measurements of Moulded Plastic Packages
[N7] JESD51-13, Glossary of thermal measurement terms and definitions
专业名词及定义
本标准中的专业名词及定义采用[N7] JESD51-13。其他的专业名词及定义已在前文中给出。
结壳热阻测试（测试方法）
瞬态冷却曲线测试（热阻抗ZJC）
结温测试
按照JESD51-1描述的方法测量待测器件（DUT）结温（TJ）,去掉加热功率PH后采集曲线（冷却曲线）。测试中温度敏感参数（TSP）不会受到加热电压和加热电流的影响，也不需要控制加热功率的大小。这种测试方法适用于大部分器件及热测试芯片。在测试每个待测器件的曲线之前都要先确定其K系数，K系数是芯片温度与温度敏感参数之间的关系系数。
原则上不建议采用加热曲线，但如果加热时间内加热功率PH保持恒定，芯片的温度敏感参数不受电子干扰，此方法同样适用。采用加热曲线必须记录结果数据。
瞬态冷却曲线的记录
首先给待测器件（DUT）施加恒定的加热电流IH，使其加热并达到热稳定状态，即芯片结温保持不变。如果在加热过程中，芯片没有独立的结构进行加热和测试以监测敏感温度参数，结温可以在动态模式下监测（见JESD51-1）或者给器件加热足够长的时间以使结温达到稳定。测试过程中由于待测器件与水冷热沉相接触（），大多数情况下100s的加热时间已经足够。控制和调整使器件达到热稳态的加热时间也可通过实验测试完成。
当器件达到热稳态，记录最终的加热电压VH和加热电流IH，切断加热电流或者将电流切换至测试电流IM，这会产生一个很大的功率差ΔPH。通常IM相比于IH很小，可以忽略不计，测试电流IM产生的功率也可忽略不计。但测试原理中要求精确知道功率差ΔPH。也就是说，器件的热功耗若考虑了PM（由IM电流产生的功耗），该方法会更准确。加热功率差ΔPH=PH-PM越大，测试的信噪比越大（SNR），同时得到的热阻（θJC）越精确。
因而，在避免器件过热情况下，加热电流应尽可能大，同时PM应尽可能小，不过较大的IM会减少初始时刻的电子漂移（见部分）。t=0时刻的信号可使温度敏感参数（TSP）信号作为时间的函数从t=0开始记录直到冷却稳态。采样率应保证每个时间段内至少采集50个点。
根据待测器件的K系数，将TSP转换为结温TJ(t)。图1给出了一个冷却曲线的例子。切断加热电流，在ZθJC起始阶段不可避免地会受到电子干扰，因而使得开始时刻短时间内测得的信号无效。为了重建t=0时的结温TJ0，需要加一个“偏移校正”，参见N1的说明。
图1 切断加热电流短时间内信号受电子干扰的冷却曲线的半对数图
偏