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MTTF(Mean
Time to Failure)平均失效时间，或称有效寿命，是半导体器件可靠性的基本参数，通常在最高工作结温下为1x106小时(1百万小时=114年)，MTTF有效寿命是行业内的常规可靠性考核指标。例如：现已成熟商用的硅(Si)或砷化镓(GaAs)半导体器件在结温(沟道温度)150℃~160℃时，MTTF值均都能满足一百万小时的有效寿命。
近年来，基于SiC衬底的GaN功率器件在RF功率放大领域的应用正逐渐被RF微波半导体行业所关注。氮化镓材料以它固有的物理特性：宽能带隙、高击穿电压、高功率密度和高增益以及支持更高的沟道温度使它优于先前的硅(Si)和砷化镓(GaAs)材料器件正在被多数RF微波半导体公司所认可。任何一种新的半导体技术在被广大客户所接受，并成为主流之前，其可靠性必须首先得到充分的认证和评估。
M/A-COM Technology Solutions作为一家全球性的半导体供应商非常清晰的理解此问题的重要性和影响性。我们选用了基于SiC衬底的栅宽0.5um的GaN功率管新品，全面地完成了对其可靠性和性能测试的评估。在本篇文章中，我们将详细描述我们的处理过程并总结我们的测试结果。
位于加利福利亚州洛杉矶的M/A-COM Tech RF功率管产线(RF Power Products Group)自1970年初开始为全球的客户提供高质量、高可靠的RF功率解决方案以满足各种不同的商业和军事应用需求。其产品覆盖了HF，VHF，UHF，L波段和S波段的产品，广泛应用于商业通信系统、一次/二次雷达、交通管制雷达、航空电子设备、卫星数据链以及各种工业和医疗系统。所有的产品在应用到系统前都必须经过严苛的认证或可靠性筛选，作为关键部件的功率器件需要建立预计其使用寿命来满足这些高可靠的系统应用。M/A-COM
Tech作为一家具有丰富的设计和测试经验的公司，其30多年积累已经成功地为不同的系统提供了长期的寿命维护和产品保障。
为了验证我们MAGX系列的SiC衬底的GaN功率管，选择何种器件来准确的进行认证和可靠性测试是非常重要的问题。通常，选择更小晶胞(unit cell)机构的器件是一种通用的方式，但是，M/A-COM Tech倾向于采用一颗直接面向市场并具有更大、更高功率的产品(一颗无匹配的CW 30W的功率管)来验证。其内部结构见图1所示。这样的验证会更具代表性。一颗6mm的PHEMT晶胞(unit
cell)用Au/Sn焊料粘贴到到陶瓷腔体中，晶胞和外围管腿之间用2mil的金丝键合相连。