गेट लीकेज कैसे मापा जाता है
गेट लीकेज मापने की विधि
गेट लीकेज मापने से आशय आमतौर पर एक मेटल-ऑक्साइड-सेमीकंडक्टर फील्ड-इफेक्ट ट्रांजिस्टर (MOSFET) या समान उपकरणों में गेट और सोर्स या ड्रेन के बीच के लीकेज धारा को मापने से होता है। गेट लीकेज उपकरण की विश्वसनीयता और प्रदर्शन का महत्वपूर्ण पैरामीटर है, विशेष रूप से उच्च वोल्टेज और उच्च आवृत्ति अनुप्रयोगों में। नीचे गेट लीकेज मापने के कुछ सामान्य तरीके और तकनीकें दी गई हैं:
1. प्रिसिजन करंट मीटर (पिकोअमीटर) का उपयोग
प्रिसिजन करंट मीटर (जैसे कीथली 6517B इलेक्ट्रोमीटर/पिकोअमीटर) बहुत छोटी धाराओं को माप सकते हैं और गेट लीकेज मापने के लिए उपयुक्त होते हैं।
कदम:
परीक्षण उपकरण की तैयारी: सुनिश्चित करें कि आपके पास उच्च-प्रिसिजन करंट मीटर जो एक पावर सप्लाई और टेस्ट कर रहे उपकरण (DUT) से जुड़ा है।
सर्किट को जोड़ें:
DUT के गेट को करंट मीटर के एक इनपुट टर्मिनल से जोड़ें।
करंट मीटर के दूसरे इनपुट टर्मिनल को भू (आमतौर पर सोर्स) से जोड़ें।
यदि आवश्यक हो, तो गेट और करंट मीटर के बीच श्रेणी में एक वोल्टेज स्रोत जोड़ें ताकि आवश्यक गेट वोल्टेज लगाई जा सके।
करंट मीटर की सेटअप: करंट मीटर को एक उचित रेंज (आमतौर पर नैनोएम्पियर या पिकोएम्पियर रेंज) पर सेट करें और सुनिश्चित करें कि इसकी संवेदनशीलता छोटी लीकेज धाराओं को निर्णय करने के लिए पर्याप्त है।
वोल्टेज लगाएं: बाहरी पावर सप्लाई का उपयोग करके आवश्यक गेट वोल्टेज लगाएं।
धारा पाठ्यांकों को रिकॉर्ड करें: करंट मीटर पाठ्यांकों को देखें और गेट लीकेज धारा को रिकॉर्ड करें।
2. IV कर्व ट्रेसर का उपयोग
IV कर्व ट्रेसर का उपयोग धारा और वोल्टेज के बीच के संबंध को दर्शाने और विभिन्न वोल्टेज पर गेट लीकेज का विश्लेषण करने के लिए किया जा सकता है।
कदम:
परीक्षण उपकरण की तैयारी: IV कर्व ट्रेसर को DUT के गेट, सोर्स, और ड्रेन से जोड़ें।
IV कर्व ट्रेसर की सेटअप: एक उचित वोल्टेज रेंज और करंट रिझोल्यूशन चुनें।
वोल्टेज लगाएं और डेटा रिकॉर्ड करें: ग्रेड्वाली गेट वोल्टेज बढ़ाएं जबकि संबंधित लीकेज धारा मानों को रिकॉर्ड करें।
डेटा विश्लेषण: IV कर्व को प्लॉट करके, आप वोल्टेज के साथ गेट लीकेज के रुझान को दृश्य रूप से देख सकते हैं।
3. सेमीकंडक्टर पैरामीटर एनालाइजर (SPA) का उपयोग
सेमीकंडक्टर पैरामीटर एनालाइजर (जैसे एजिलेंट B1500A) एक विशेष उपकरण है जो सेमीकंडक्टर उपकरणों की विशेषताओं के विश्लेषण के लिए उपयोग किया जाता है और गेट लीकेज धारा को सटीकता से माप सकता है।
कदम:
परीक्षण उपकरण की तैयारी: सेमीकंडक्टर पैरामीटर एनालाइजर को DUT के गेट, सोर्स, और ड्रेन से जोड़ें।
पैरामीटर एनालाइजर की सेटअप: उचित वोल्टेज और करंट रेंजों को कॉन्फिगर करें, सुनिश्चित करें कि उपकरण की संवेदनशीलता पर्याप्त है।
परीक्षण करें: उपकरण के गाइडलाइनों का अनुसरण करके गेट लीकेज परीक्षण करें, ग्रेड्वाली गेट वोल्टेज बढ़ाएं और संबंधित लीकेज धारा को रिकॉर्ड करें।
डेटा विश्लेषण: उपकरण के साथ आने वाले सॉफ्टवेयर का उपयोग करके डेटा का विश्लेषण करें, रिपोर्ट बनाएं, और चार्ट तैयार करें।
4. ओसिलोस्कोप और डिफरेंशियल प्रोब्स का उपयोग
कुछ उच्च-आवृत्ति अनुप्रयोगों के लिए, गेट लीकेज धारा मापने के लिए ओसिलोस्कोप और डिफरेंशियल प्रोब्स का उपयोग करना आवश्यक हो सकता है।
कदम:
परीक्षण उपकरण की तैयारी: ओसिलोस्कोप और डिफरेंशियल प्रोब्स को DUT के गेट और सोर्स से जोड़ें।
ओसिलोस्कोप की सेटअप: ओसिलोस्कोप के टाइम बेस और ऊर्ध्वाधर स्केल को छोटी धारा उतार-चढ़ावों को कैप्चर करने के लिए समायोजित करें।
वोल्टेज लगाएं: बाहरी पावर सप्लाई का उपयोग करके आवश्यक गेट वोल्टेज लगाएं।
सिग्नलों को देखें: ओसिलोस्कोप स्क्रीन पर सिग्नलों को देखें और गेट लीकेज धारा में परिवर्तनों को रिकॉर्ड करें।
5. विचार
पर्यावरण नियंत्रण: गेट लीकेज मापते समय, पर्यावरणीय शर्तों (जैसे तापमान और आर्द्रता) को स्थिर रखने का प्रयास करें, क्योंकि ये कारक मापन परिणामों पर प्रभाव डाल सकते हैं।
शील्डिंग इंटरफ़ेरेंस: मापन पर बाहरी विद्युत चुंबकीय इंटरफ़ेरेंस के प्रभाव को कम करने के लिए, शील्ड केबल और शील्डिंग बॉक्स का उपयोग करें।
उपकरणों की कैलिब्रेशन: नियमित रूप से मापन उपकरणों की कैलिब्रेशन करें ताकि सटीकता और विश्वसनीयता सुनिश्चित हो।
स्टैटिक डैमेज से बचें: संवेदनशील उपकरणों को संभालते समय, ऐंटी-स्टैटिक उपाय (जैसे ऐंटी-स्टैटिक व्रिस्ट स्ट्रैप पहनना) लें ताकि स्टैटिक डैमेज से बचा जा सके।
6. आम अनुप्रयोग की स्थितियाँ
MOSFET परीक्षण: MOSFET की गेट लीकेज धारा मापें ताकि उनकी गुणवत्ता और विश्वसनीयता का मूल्यांकन किया जा सके।
इंटीग्रेटेड सर्किट परीक्षण: चिप डिजाइन और निर्माण के दौरान, गेट लीकेज धारा मापें ताकि प्रक्रिया की गुणवत्ता सुनिश्चित की जा सके।
उच्च वोल्टेज उपकरण परीक्षण: उच्च वोल्टेज अनुप्रयोगों में, गेट लीकेज धारा मापें ताकि उपकरणों का सुरक्षित संचालन सुनिश्चित किया जा सके।
उपरोक्त विधियों और तकनीकों का उपयोग करके, आप गेट लीकेज धारा को प्रभावी रूप से माप सकते हैं, जिससे उपकरण के प्रदर्शन और विश्वसनीयता का मूल्यांकन किया जा सकता है।
