Hvordan måles gatelekkasje?

Hvordan måle gatelækasje

Måling av gatelækasje refererer typisk til måling av lækasjestrømmen mellom gaten og kilde eller drenasje i en Metall-Oksid-Semiførder Felteffekttransistor (MOSFET) eller lignende enheter. Gatelækasje er et viktig parameter for å vurdere enhetens pålitelighet og ytelse, spesielt i høyspenning- og høyfrekvensapplikasjoner. Under er noen vanlige metoder og teknikker for å måle gatelækasje:

1. Ved bruk av et presis strømmåler (Picoammeter)

Presise strømmålere (som Keithley 6517B Electrometer/Picoammeter) kan måle svært små strømmer og er egnet for å måle gatelækasje.

Trinn:

Forbered testutstyr: Sørg for at du har en høypræcis strømmåler koblet til en strømforsyning og den enheten som skal testes (DUT).

Koble kretsen:

Koble gaten til DUT til ett inngangsterminal på strømmåleren.

Koble den andre inngangsterminalen på strømmåleren til jord (typisk kilden).

Hvis nødvendig, kobler du en spenningsforsyning i serie mellom gaten og strømmåleren for å angi ønsket gatevoltage.

• Sett opp strømmåleren: Sett strømmåleren til passende rekkevidde (vanligvis i nanoampere- eller picoampere-rekkevidde) og sørg for at dens sensitivitet er tilstrekkelig høy for å oppdage små lækasjestrømmer.

• Anvend spenning: Bruk en ekstern strømforsyning for å anvende den nødvendige gatevoltage.

• Registrer strømmålinger: Observer strømmålerlesingene og registrer gatelækasje-strømmen.

2. Ved bruk av en IV-kurvetraser

En IV-kurvetraser kan brukes til å tegne sammenhengen mellom strøm og spenning, noe som hjelper med å analysere gatelækasje ved ulike spenninger.

Trinn:

• Forbered testutstyr: Koble IV-kurvetraseren til gaten, kilde og drenasje til DUT.

• Sett opp IV-kurvetraseren: Velg passende spenningsrekkevidde og strømoppløsning.

• Anvend spenning og registrer data: Øk gradvis gatevoltage mens du registrerer de tilsvarende lækasjestrømmene.

• Analyser data: Ved å tegne IV-kurven, kan du visuelt se trender i gatelækasje i forhold til spenning.

3. Ved bruk av en halvlederparameteranalyser (SPA)

En halvlederparameteranalyser (som Agilent B1500A) er en spesialisert enhet for å analysere halvlederenhetsegenskaper og kan nøyaktig måle gatelækasje-strøm.

Trinn:

• Forbered testutstyr: Koble halvlederparameteranalyseren til gaten, kilde og drenasje til DUT.

• Sett opp parameteranalyseren: Konfigurer passende spennings- og strømrekkevidder, og sørg for at instrumentets sensitivitet er tilstrekkelig.

• Utfør testen: Følg instrumentets retningslinjer for å gjennomføre gatelækasjetesten, øk gradvis gatevoltage og registrer den tilsvarende lækasjestrømmen.

• Dataanalyse: Bruk programvaren som følger med instrumentet for å analysere data, generere rapporter og lage diagrammer.

4. Ved bruk av en oscilloskop og differensielle sonder

For visse høyfrekvensapplikasjoner kan det være nødvendig å bruke en oscilloskop og differensielle sonder for å måle gatelækasje-strøm.

Trinn:

• Forbered testutstyr: Koble oscilloskopet og differensielle sonder til gaten og kilde til DUT.

• Sett opp oscilloskopet: Juster tidsbasen og vertikal skala på oscilloskopet for å fange små strømfluktuasjoner.

• Anvend spenning: Bruk en ekstern strømforsyning for å anvende den nødvendige gatevoltage.

• Observer signaler: Observer signalene på oscilloskopskjermen og registrer endringene i gatelækasje-strøm.

5. Overveielser

• Miljøkontroll: Når du måler gatelækasje, forsøk å holde miljøforhold (som temperatur og fuktighet) stabile, da disse faktorene kan påvirke måleresultatene.

• Skjerming av støy: For å redusere effekten av ekstern elektromagnetisk støy på målinger, bruk skjermede kabler og skjermeholder.

• Kalibrer utstyr: Kalibrer regelmessig måleutstyr for å sikre nøyaktighet og pålitelighet.

• Forebygg statiske skader: Når du håndterer sensitive enheter, ta antistatiske tiltak (som å bære en antistatisk armbånd) for å unngå statiske skader.

6. Typiske anvendelsesscenarier

• MOSFET-testing: Mål gatelækasje-strømmen til MOSFET-er for å vurdere deres kvalitet og pålitelighet.

• Integrasjonssirkuittesting: Under chipsdesign og produksjon, mål gatelækasje-strømmen for å sikre prosesskvaliteten.

• Høyspenningsutstyrtesting: I høyspenningsapplikasjoner, mål gatelækasje-strømmen for å sikre sikkert drift av utstyret.

Ved å bruke de ovennevnte metodene og teknikkene, kan du effektivt måle gatelækasje-strøm, og dermed evaluere enhetens ytelse og pålitelighet.