Hoe word Gate Leakage gemeet?

Hoe om Gate Leegloop te Meet

Die meting van gate leegloop verwys tipies na die meting van die leegloopstroom tussen die gate en bronne of drain in 'n Metale-Okside-Halbleider Veld Effek Transistor (MOSFET) of soortgelyke toestelle. Gate leegloop is 'n belangrike parameter vir die beoordeling van toestelbetroubaarheid en prestasie, veral in hoëspanning- en hoëfrequentietoepassings. Hieronder volg 'n paar algemene metodes en tegnieke om gate leegloop te meet:

1. Deur gebruik te maak van 'n Nauwkeurige Stroommeter (Picoammeter)

Nauwkeurige stroommeters (soos die Keithley 6517B Electrometer/Picoammeter) kan baie klein strøme meet en is geskik om gate leegloop te meet.

Stappe:

Toerusting voorberei: Verseker dat jy 'n hoëpresisie stroommeter het wat aan 'n kragverskaffing en die Toetsstuk Onder Toets (DUT) gekoppel is.

Koppel die Skakeling:

Koppel die gate van die DUT aan een insetterminal van die stroommeter.

Koppel die ander insetterminal van die stroommeter aan grond (tipies die bronne).

Indien nodig, koppel 'n spantingsbronnery in reeks tussen die gate en die stroommeter om die gewenste gate spanning toe te pas.

• Stel die Stroommeter In: Stel die stroommeter in op 'n gepaste bereik (gewoonlik in die nanoampere of picoampere bereik) en verseker dat sy sensitiefiteit hoog genoeg is om klein leegloopstrøme te bespeur.

• Pas Spanning Toe: Gebruik 'n eksterne kragverskaffing om die vereiste gate spanning toe te pas.

• Neem Stroomleesinge Op: Observeer die stroommeterleesinge en neem die gate leegloopstroom op.

2. Deur gebruik te maak van 'n IV Krommetrasser

'n IV krommetrasser kan gebruik word om die verhouding tussen stroom en spanning te plot, wat help om gate leegloop by verskillende spannings te analiseer.

Stappe:

• Toerusting voorberei: Koppel die IV krommetrasser aan die gate, bronne en drain van die DUT.

• Stel die IV Krommetrasser In: Kies 'n gepaste spanningbereik en stroomresolusie.

• Pas Spanning Toe en Neem Data Op: Verhoog die gate spanning geleidelik terwyl jy die ooreenkomstige leegloopstroomwaardes opneem.

• Analiseer Data: Deur die IV kromme te plot, kan jy visueel die tendens van gate leegloop ten opsigte van spanning sien.

3. Deur gebruik te maak van 'n Halbleider Parameter Analyzer (SPA)

'n Halbleider parameter analyzer (soos die Agilent B1500A) is 'n gespesialiseerde toestel vir die analise van halbleidertoeestelkenmerke en kan presies gate leegloopstroom meet.

Stappe:

• Toerusting voorberei: Koppel die halbleider parameter analyzer aan die gate, bronne en drain van die DUT.

• Stel die Parameter Analyzer In: Konfigureer die gepaste spanning- en stroombereike, en verseker dat die instrument se sensitiefiteit voldoende is.

• Voer die Toets Uit: Volg die riglyne van die instrument om die gate leeglooptoets uit te voer, deur die gate spanning geleidelik te verhoog en die ooreenkomstige leegloopstroom op te neem.

• Data Analise: Gebruik die sagteware wat met die instrument gelever word om die data te analiseer, rapporte te genereer en grafieke te skep.

4. Deur gebruik te maak van 'n Oscilloskoop en Differensiele Sonde

Vir sekere hoëfrequentietoepassings mag dit nodig wees om 'n oscilloskoop en differensiele sonde te gebruik om gate leegloopstroom te meet.

Stappe:

• Toerusting voorberei: Koppel die oscilloskoop en differensiele sonde aan die gate en bronne van die DUT.

• Stel die Oscilloskoop In: Pas die tydbasis en vertikale skaal van die oscilloskoop aan om klein stroomfluktuasies te vang.

• Pas Spanning Toe: Gebruik 'n eksterne kragverskaffing om die vereiste gate spanning toe te pas.

• Observeer Signale: Observeer die signale op die skerm van die oscilloskoop en neem die veranderinge in gate leegloopstroom op.

5. Oorwegings

• Omgewingsbeheer: Wanneer jy gate leegloop meet, probeer om omgewingsomstandighede (soos temperatuur en lugvochtigheid) stabiel te hou, aangesien hierdie faktore die metingresultate kan beïnvloed.

• Skerm Interferensie: Om die impak van eksterne elektromagnetiese interferensie op metings te verminder, gebruik geskremsde kabels en skermkassies.

• Kalibreer Toerusting: Kalibreer metingstoerusting gereeld om akkuraatheid en betroubaarheid te verseker.

• Verhoed Elektrostatische Skade: Wanneer jy met sensitiewe toestelle werk, neem anti-elektrostatische maatreëls (soos die dra van 'n anti-elektrostatische polsband) om elektrostatische skade te vermy.

6. Tipiese Toepassingssituasies

• MOSFET Toetsing: Meet die gate leegloopstroom van MOSFETs om hul gehalte en betroubaarheid te evalueer.

• Geïntegreerde Sirkuite Toetsing: Tydens chipontwerp en -vervaardiging, meet gate leegloopstroom om prosesgehalte te verseker.

• Hoëspanningstoerusting Toetsing: In hoëspanningstoepassings, meet gate leegloopstroom om veilige bedrywing van die toerusting te verseker.

Deur gebruik te maak van die bostaande metodes en tegnieke, kan jy effektief gate leegloopstroom meet, waarmee jy die prestasie en betroubaarheid van die toestel kan evalueer.