Comment est mesurée la fuite de la porte ?

Comment mesurer la fuite de la grille

La mesure de la fuite de la grille fait généralement référence à la mesure du courant de fuite entre la grille et la source ou le drain dans un Transistor à Effet de Champ à Oxyde Métallique (MOSFET) ou des dispositifs similaires. La fuite de la grille est un paramètre important pour évaluer la fiabilité et les performances du dispositif, en particulier dans les applications haute tension et haute fréquence. Voici quelques méthodes et techniques courantes pour mesurer la fuite de la grille :

1. Utilisation d'un ampèremètre de précision (Picoampèremètre)

Les ampèremètres de précision (comme le Keithley 6517B Electromètre/Picoampèremètre) peuvent mesurer des courants très faibles et sont adaptés pour mesurer la fuite de la grille.

Étapes :

Préparer l'équipement de test : Assurez-vous d'avoir un ampèremètre de haute précision connecté à une alimentation électrique et au Dispositif sous Test (DUT).

Connecter le circuit :

Connectez la grille du DUT à un terminal d'entrée de l'ampèremètre.

Connectez l'autre terminal d'entrée de l'ampèremètre à la masse (généralement la source).

Si nécessaire, connectez une source de tension en série entre la grille et l'ampèremètre pour appliquer la tension de grille souhaitée.

• Configurer l'ampèremètre : Réglez l'ampèremètre sur une plage appropriée (généralement dans la plage de nanoampères ou de picoampères) et assurez-vous que sa sensibilité est suffisante pour détecter de petits courants de fuite.

• Appliquer la tension : Utilisez une alimentation externe pour appliquer la tension de grille requise.

• Enregistrer les lectures de courant : Observez les lectures de l'ampèremètre et enregistrez le courant de fuite de la grille.

2. Utilisation d'un traceur de courbe IV

Un traceur de courbe IV peut être utilisé pour tracer la relation entre le courant et la tension, aidant à analyser la fuite de la grille à différentes tensions.

Étapes :

• Préparer l'équipement de test : Connectez le traceur de courbe IV à la grille, la source et le drain du DUT.

• Configurer le traceur de courbe IV : Sélectionnez une plage de tension appropriée et une résolution de courant.

• Appliquer la tension et enregistrer les données : Augmentez progressivement la tension de grille tout en enregistrant les valeurs correspondantes du courant de fuite.

• Analyser les données : En traçant la courbe IV, vous pouvez visualiser la tendance de la fuite de la grille par rapport à la tension.

3. Utilisation d'un analyseur de paramètres semi-conducteurs (SPA)

Un analyseur de paramètres semi-conducteurs (comme l'Agilent B1500A) est un dispositif spécialisé pour analyser les caractéristiques des dispositifs semi-conducteurs et peut mesurer précisément le courant de fuite de la grille.

Étapes :

• Préparer l'équipement de test : Connectez l'analyseur de paramètres semi-conducteurs à la grille, la source et le drain du DUT.

• Configurer l'analyseur de paramètres : Configurez les plages de tension et de courant appropriées, en veillant à ce que la sensibilité de l'instrument soit suffisante.

• Effectuer le test : Suivez les instructions de l'instrument pour effectuer le test de fuite de la grille, en augmentant progressivement la tension de grille et en enregistrant le courant de fuite correspondant.

• Analyse des données : Utilisez le logiciel fourni avec l'instrument pour analyser les données, générer des rapports et créer des graphiques.

4. Utilisation d'un oscilloscope et de sondes différentielles

Pour certaines applications à haute fréquence, il peut être nécessaire d'utiliser un oscilloscope et des sondes différentielles pour mesurer le courant de fuite de la grille.

Étapes :

• Préparer l'équipement de test : Connectez l'oscilloscope et les sondes différentielles à la grille et à la source du DUT.

• Configurer l'oscilloscope : Ajustez la base de temps et l'échelle verticale de l'oscilloscope pour capturer de petites fluctuations de courant.

• Appliquer la tension : Utilisez une alimentation externe pour appliquer la tension de grille requise.

• Observer les signaux : Observez les signaux sur l'écran de l'oscilloscope et enregistrez les changements du courant de fuite de la grille.

5. Considérations

• Contrôle environnemental : Lors de la mesure de la fuite de la grille, essayez de maintenir les conditions environnementales (telles que la température et l'humidité) stables, car ces facteurs peuvent affecter les résultats de mesure.

• Protection contre les interférences : Pour réduire l'impact des interférences électromagnétiques externes sur les mesures, utilisez des câbles blindés et des boîtes de protection.

• Calibrer l'équipement : Calibrez régulièrement l'équipement de mesure pour assurer la précision et la fiabilité.

• Prévenir les dommages électrostatiques : Lors de la manipulation de dispositifs sensibles, prenez des mesures anti-statiques (comme porter un bracelet anti-statique) pour éviter les dommages électrostatiques.

6. Scénarios d'application typiques

• Test des MOSFET : Mesurer le courant de fuite de la grille des MOSFET pour évaluer leur qualité et fiabilité.

• Test des circuits intégrés : Pendant la conception et la fabrication des puces, mesurer le courant de fuite de la grille pour assurer la qualité du processus.

• Test des équipements haute tension : Dans les applications haute tension, mesurer le courant de fuite de la grille pour assurer le fonctionnement sûr des équipements.

En utilisant les méthodes et techniques ci-dessus, vous pouvez efficacement mesurer le courant de fuite de la grille, permettant ainsi d'évaluer les performances et la fiabilité du dispositif.