איך מודדים ניקוב שער

מדידת נזילות השער

מדידת נזילות השער מתייחסת בדרך כלל למדידת הזרם הנוזל בין השער לאזור המקור או המושך בטרנזיסטור שדה אפקט שילוב מתכת-חמצן-סמיiconductor (MOSFET) או מכשירים דומים. נזילות השער היא פרמטר חשוב להערכת אמינות וביצועים של המכשיר, במיוחד באפליקציות בעלות מתח גבוה ותדר גבוה. להלן מספר טכניקות ושיטות נפוצות למדידת נזילות השער:

1. באמצעות מד זרם מדויק (פיקואממטר)

מד זרמים מדויקים (כמו Keithley 6517B Electrometer/Picoammeter) יכולים למדוד זרמים קטנים מאוד ונוחים למדידת נזילות השער.

צעדים:

הכנה של ציוד ניסוי: ודאו שיש לכם מד זרם מדויק מחובר למקור מתח ולמכשיר הנבדק (DUT).

חיבור המעגל:

חברו את השער של המכשיר הנבדק למגע אחד של מד הזרם.

חברו את המגע השני של מד הזרם לקרקע (בדרך כלל מקור המתח).

אם נדרש, חברו מקור מתח בטור בין השער לבין מד הזרם כדי להפעיל את מתח השער הנדרש.

• הגדרת מד הזרם: הגדרו את מד הזרם לטווח מתאים (בדרך כלל ברמת ננואמפר או פיקואמפר) וודאו שהרגישות שלו גבוהה מספיק כדי לזהות זרמים נוזלים קטנים.

• הפעלת מתח: השתמשו במקור מתח חיצוני להפעלת מתח השער הנדרש.

• הקלטת קריאות זרם: תлюд את הקריאות של מד הזרם והקלטו את זרם הנזילות של השער.

2. באמצעות מעקב עקומת IV

מעקב עקומת IV יכול לשמש כדי לתאר את הקשר בין זרם למתח, מה שמסייע לנתח את נזילות השער במתחים שונים.

צעדים:

• הכנה של ציוד ניסוי: חברו את מעקב העקומה IV לשער, מקור ומושך של המכשיר הנבדק.

• הגדרת מעקב העקומה IV: בחרו טווח מתח מתאים ורזולוציה של זרם.

• הפעלת מתח והקלטת נתונים: הגדילו בהדרגה את מתח השער תוך הקלטה של ערכי זרם הנזילות המתאימים.

• ניתוח נתונים: על ידי רישום עקומת IV, ניתן לראות חזותית את מגמת נזילות השער בהתאם למתח.

3. באמצעות אנליזר פרמטרים של מוליכים למחצה (SPA)

אנליזר פרמטרים של מוליכים למחצה (כמו Agilent B1500A) הוא מכשיר מיוחד לחקר מאפייני מכשירים מוליכים למחצה ואפשר למדוד בו בצורה מדויקת את זרם נזילות השער.

צעדים:

• הכנה של ציוד ניסוי: חברו את אנליזר הפרמטרים של מוליכי המחצה לשער, מקור ומושך של המכשיר הנבדק.

• הגדרת האנליזר: הקינו טווחי מתח וזרם מתאימים, וודאו שהרגישות של המכשיר מספקת.

• ביצוע הבדיקה: עקבו אחר הנחיות המכשיר לביצוע בדיקת נזילות השער, הגדילו בהדרגה את מתח השער והקלטו את זרם הנזילות המתאים.

• ניתוח נתונים: השתמשו בתוכנה המצורפת למכשיר לנתח את הנתונים, לייצר דוחות וליצור גרפים.

4. באמצעות אוסילוסקופ ומדחפים דיפרנציאליים

בכמה אפליקציות בתדר גבוה, עשוי להיות צורך להשתמש באוסילוסקופ ומדחפים דיפרנציאליים למדידת זרם נזילות השער.

צעדים:

• הכנה של ציוד ניסוי: חברו את האוסילוסקופ ואת המדחפים הדיפרנציאליים לשער ומקור של המכשיר הנבדק.

• הגדרת האוסילוסקופ: התאימו את בסיס הזמן והסקאלה האנכית של האוסילוסקופ כדי לתפוס תנודות זרם קטנות.

• הפעלת מתח: השתמשו במקור מתח חיצוני להפעלת מתח השער הנדרש.

• תצפית בשIGNALS: תצפו בשIGNALS על המסך של האוסילוסקופ והקלטו את השינויים בזרם נזילות השער.

5. שיקולים

• בקרה סביבתית: בעת מדידת נזילות השער, נסה לשמור על יציבות תנאי הסביבה (כגון טמפרטורה ולחות), מאחר שגורמים אלה יכולים להשפיע על תוצאות המדידה.

• הגנה מפני התאבכות: כדי להפחית את השפעת התאבכות אלקטרומגנטיות חיצונית על המדידות, השתמשו בכבלים מוגנים ובקופסאות מגן.

• תקנון הציוד: תקנו באופן קבוע את הציוד המדיד כדי להבטיח דיוק ואמינות.

• מניעת נזק סטטי: בעת 다루וך מכשירים רגישים, קחו אמצעי מניעה סטטיים (כמו נשיאת כבל יד אנטי-סטטי) כדי למנוע נזק סטטי.

6. תרחישיםypical שימושיים

• בדיקת MOSFET: מדוד את זרם נזילות השער של MOSFET כדי להעריך את איכותם ואמינותם.

• בדיקת מעגל משולב: במהלך עיצוב ויצור שבבים, מדוד את זרם נזילות השער כדי להבטיח איכות תהליך.

• בדיקת ציוד מתח גבוה: באפליקציות מתח גבוה, מדוד את זרם נזילות השער כדי להבטיח פעולה בטוחה של הציוד.

באמצעות השיטות והטכניקות המצוינות לעיל, ניתן למדוד בצורה יעילה את זרם נזילות השער, ובכך להעריך את הביצועים והאמינות של המכשיר.