● 摘要
随着固态微波功率器件工艺水平的提高，其集成度和热流密度呈指数增加，导致器件温度也大幅提高，当器件焊接层中存在空洞缺陷时，将进一步引起器件温度的升高。由于固态微波功率器件性能参数对温度比较敏感，焊接空洞缺陷的存在有可能导致器件温度过高，从而引起器件性能参数退化过多，以至于固态微波功率器件的性能参数不满足设计要求，导致工程中相关的可靠性问题。因此研究焊接空洞缺陷对固态微波功率器件性能参数的影响非常必要。
论文以固态微波功率器件为研究对象，开展固态微波功率器件性能参数焊接空洞缺陷影响研究。首先研究焊接空洞缺陷对固态微波功率器件温度的影响规律，分析焊接空洞面积、形状和位置等特征对器件温度的影响规律，给出固态微波功率器件温度与焊接空洞各个特征之间的函数关系，在此基础上，分析焊接空洞各个特征之间的相互影响，研究焊接空洞多尺度特征对器件有源区温度的影响规律，给出固态微波功率器件与焊接空洞多尺度特征之间的综合函数关系。
其次，研究温度对固态微波功率器件性能参数的影响规律。基于固态微波功率器件的结构特征、材料属性和工作原理，建立器件单晶体管集约模型，并考虑影响模型元件参数的物理机制与温度之间的关系，进而建立器件单晶体管性能参数温度影响模型，在此基础上，考虑固态微波功率器件整体的拓扑结构，确定单级电路匹配电路和耦合电路的结构，建立固态微波功率器件性能参数温度影响模型，从而建立起固态微波功率器件性能参数与温度的关系。
然后，针对论文建立的固态微波功率器件性能参数温度影响模型，开展实验验证。确定实验方案，建立实验平台，分析实验结果，并将实验结果与采用模型计算的结果进行对比分析，从而验证固态微波功率器件性能参数温度影响模型的正确性。
最后，基于固态微波功率器件温度与焊接空洞的关系和器件性能参数与温度的关系，建立了固态微波功率器件性能参数焊接空洞缺陷影响分析方法，给出方法实施流程，并结合典型固态微波功率器件开展案例应用，验证该方法的可行性。