గేట్ లీక్ అంచనా ఎలా చేయాలి
గేట్ లీక్ అంచనా చేసుకోవడం అనుమానంగా Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor (MOSFET) లేదా ద్రవ్య ప్రకారం వేరు పరికరాలలో గేట్ మరియు సోర్స్ లేదా డ్రెయిన్ మధ్య లీక్ కరెంట్ ని అంచనా చేసుకోవడం. గేట్ లీక్ అనేది ఉపకరణం యొక్క నమ్మకం మరియు ప్రదర్శనను అంచనా చేయడానికి ముఖ్యమైన పారమైటర్, విశేషంగా ఉన్నత వోల్టేజ్ మరియు ఉన్నత ఫ్రీక్వెన్సీ అనువర్తనాలలో. క్రింద గేట్ లీక్ అంచనా చేయడానికి కొన్ని సాధారణ మెథడ్లు మరియు టెక్నిక్లు ఇవ్వబడ్డాయి:
1. ప్రిసిజన్ కరెంట్ మీటర్ (Picoammeter) ఉపయోగించడం
ప్రిసిజన్ కరెంట్ మీటర్లు (ఉదాహరణకు Keithley 6517B Electrometer/Picoammeter) చాలా చిన్న కరెంట్లను అంచనా చేయవచ్చు మరియు గేట్ లీక్ అంచనా చేయడానికి యోగ్యమైనవి.
ప్రక్రియలు:
పరీక్షణ పరికరాలను తయారు చేయండి: ఉన్నత ప్రిసిజన్ కరెంట్ మీటర్, పవర్ సర్ప్లై మరియు డివైస్ అండర్ టెస్ట్ (DUT) ని కనెక్ట్ చేయండి.
సర్క్యుట్ని కనెక్ట్ చేయండి:
DUT యొక్క గేట్ని కరెంట్ మీటర్ యొక్క ఒక ఇన్పుట్ టర్మినల్కు కనెక్ట్ చేయండి.
కరెంట్ మీటర్ యొక్క మరొక ఇన్పుట్ టర్మినల్ని గ్రౌండ్కు (సాధారణంగా సోర్స్) కనెక్ట్ చేయండి.
అవసరం అయితే, గేట్ మరియు కరెంట్ మీటర్ మధ్య వోల్టేజ్ సర్ప్లైని కనెక్ట్ చేయండి, ఆవశ్యమైన గేట్ వోల్టేజ్ ని అప్లై చేయండి.
కరెంట్ మీటర్ని సెట్ చేయండి: కరెంట్ మీటర్ని యొక్క రేంజ్ను (సాధారణంగా nanoampere లేదా picoampere రేంజ్) యొక్క యోగ్య రేంజ్కు సెట్ చేయండి మరియు చిన్న లీక్ కరెంట్లను గుర్తించడానికి దాని సెన్సిటివిటీ ఉన్నతంగా ఉండాలనుకుందాం.
వోల్టేజ్ ని అప్లై చేయండి: బాహ్య పవర్ సర్ప్లై ద్వారా ఆవశ్యమైన గేట్ వోల్టేజ్ ని అప్లై చేయండి.
కరెంట్ రిడింగ్లను రికార్డ్ చేయండి: కరెంట్ మీటర్ రిడింగ్లను పరిశీలించండి మరియు గేట్ లీక్ కరెంట్ను రికార్డ్ చేయండి.
2. IV కర్వ్ ట్రేసర్ ఉపయోగించడం
IV కర్వ్ ట్రేసర్ విద్యుత్ మరియు వోల్టేజ్ మధ్య సంబంధాన్ని ప్లాట్ చేయడానికి ఉపయోగించవచ్చు, వివిధ వోల్టేజ్ల వద్ద గేట్ లీక్ ని విశ్లేషించడానికి సహాయపడుతుంది.
ప్రక్రియలు:
పరీక్షణ పరికరాలను తయారు చేయండి: IV కర్వ్ ట్రేసర్ని DUT యొక్క గేట్, సోర్స్, మరియు డ్రెయిన్కు కనెక్ట్ చేయండి.
IV కర్వ్ ట్రేసర్ని సెట్ చేయండి: యోగ్య వోల్టేజ్ రేంజ్ మరియు కరెంట్ రిజాల్యూషన్ను ఎంచుకోండి.
వోల్టేజ్ ని అప్లై చేయండి మరియు డేటాను రికార్డ్ చేయండి: గేట్ వోల్టేజ్ను ప్రగతించుతూ అదనపు లీక్ కరెంట్ విలువలను రికార్డ్ చేయండి.
డేటాను విశ్లేషించండి: IV కర్వ్ను ప్లాట్ చేసి, వోల్టేజ్ వద్ద గేట్ లీక్ యొక్క ట్రెండ్ ని విజువలీకరించవచ్చు.
3. సెమికండక్టర్ పారామీటర్ అనాలైజర్ (SPA) ఉపయోగించడం
సెమికండక్టర్ పారామీటర్ అనాలైజర్ (ఉదాహరణకు Agilent B1500A) సెమికండక్టర్ డైవైస్ విశేషాలను విశ్లేషించడానికి ప్రత్యేకీకరించిన పరికరం మరియు గేట్ లీక్ కరెంట్ను ప్రామాణికంగా అంచనా చేయవచ్చు.
ప్రక్రియలు:
పరీక్షణ పరికరాలను తయారు చేయండి: సెమికండక్టర్ పారామీటర్ అనాలైజర్ని DUT యొక్క గేట్, సోర్స్, మరియు డ్రెయిన్కు కనెక్ట్ చేయండి.
పారామీటర్ అనాలైజర్ని సెట్ చేయండి: యోగ్య వోల్టేజ్ మరియు కరెంట్ రేంజ్లను ఎంచుకోండి, పరికరం యొక్క సెన్సిటివిటీ చాలా ఉన్నతంగా ఉండాలనుకుందాం.
పరీక్షణం చేయండి: పరికరం యొక్క గైడ్లను అనుసరించి గేట్ లీక్ పరీక్షణం చేయండి, గేట్ వోల్టేజ్ను ప్రగతించుతూ అదనపు లీక్ కరెంట్ను రికార్డ్ చేయండి.
డేటాను విశ్లేషించండి: పరికరంతో ప్రదానం చేయబడిన సాఫ్ట్వేర్ని ఉపయోగించి డేటాను విశ్లేషించండి, ఱిపోర్ట్లను జనరేట్ చేయండి, మరియు చార్ట్లను సృష్టించండి.
4. ఓసిలోస్కోప్ మరియు డిఫరెన్షియల్ ప్రోబ్లు ఉపయోగించడం
కొన్ని ఉన్నత ఫ్రీక్వెన్సీ అనువర్తనాలలో, గేట్ లీక్ కరెంట్ ని అంచనా చేయడానికి ఓసిలోస్కోప్ మరియు డిఫరెన్షియల్ ప్రోబ్లు ఉపయోగించవచ్చు.
ప్రక్రియలు:
పరీక్షణ పరికరాలను తయారు చేయండి: ఓసిలోస్కోప్ మరియు డిఫరెన్షియల్ ప్రోబ్లను DUT యొక్క గేట్ మరియు సోర్స్కు కనెక్ట్ చేయండి.
ఓసిలోస్కోప్ని సెట్ చేయండి: ఓసిలోస్కోప్ యొక్క టైమ్ బేస్ మరియు వర్టికల్ స్కేల్ను చాలా చిన్న కరెంట్ విక్షేభాలను కేప్చురుండాలనుకుందాం.
వోల్టేజ్ ని అప్లై చేయండి: బాహ్య పవర్ సర్ప్లై ద్వారా ఆవశ్యమైన గేట్ వోల్టేజ్ ని అప్లై చేయండి.
సిగ్నల్లను పరిశీలించండి: ఓసిలోస్కోప్ స్క్రీన్లోని సిగ్నల్లను పరిశీలించండి మరియు గేట్ లీక్ కరెంట్ మార్పులను రికార్డ్ చేయండి.
5. పరిశీలనలు
పర్యావరణ నియంత్రణ: గేట్ లీక్ అంచనా చేయటంలో, పర్యావరణ పరిస్థితులు (ఉదాహరణకు టెంపరేచర్, హయుమిడిటీ) స్థిరంగా ఉండాలనుకుందాం, ఇవి అంచనా ఫలితాలను ప్రభావితం చేయవచ్చు.
షీల్డింగ్ ఇంటర్ఫీరెన్స్: బాహ్య ఎలక్ట్రోమాగ్నెటిక్ ఇంటర్ఫీరెన్స్ యొక్క ప్రభావాన్ని తగ్గించడానికి, షీల్డెడ్ కేబుల్స్ మరియు షీల్డింగ్ బాక్స్లను ఉపయోగించండి.
పరికరాలను క్యాలిబ్రేట్ చేయండి: అంచనా పరికరాలను సామర్థ్యం మరియు నమ్మకం ఉన్నట్లు సామర్థ్యం క్యాలిబ్రేట్ చేయండి.
ఎలక్ట్రోస్టాటిక్ నష్టాన్ని ప్రతిరోధించండి: స్థిరమైన పరికరాలను హాండ్లు చేసుకోవడంలో, ఎలక్ట్రోస్టాటిక్ నష్టాన్ని తప్పివేయడానికి ఎలక్ట్రోస్టాటిక్ వ్రిస్ట్ బ్యాండ్ ప్రకారం చర్యలు తీసుకోండి.
6. సాధారణ అనువర్తన పరిస్థితులు
MOSFET టెస్టింగ్: MOSFETల గేట్ లీక్ కరెంట్ను అంచనా చేసుకోండి, వాటి గుణమైన మరియు నమ్మకం ఉన్నట్లు అంచనా చేయండి.
ఇంటిగ్రేటెడ్ సర్క్యుట్ టెస్టింగ్: చిప్ డిజైన్ మరియు నిర్మాణంలో, గేట్ లీక్ కరెంట్ను అంచనా చేసుకోండి, ప్రక్రియ గుణమైనట్లు అంచనా చేయండి.
ఉన్నత వోల్టేజ్ పరికరాల టెస్టింగ్: ఉన్నత వోల్టేజ్ అనువర్తనాలలో,