New-Tech Military Magazine 11-12/2017

וה- DRAIN בבדיקת מתח הפריצה בין ה- MOSFET של רכיבי הספק SOURCE זמינים מסחרית. דגם 600V סיליקון ל- משמש לאילוץ דופק זרם אל תוך 2657A ולאחר מכן למדוד את המתח MOSFET ה- . הגרף מראה כי 10sµ והזרם במרווחים של . 680V למעשה הרכיב נפרץ במתח של בערך דרך נוספת לאפיון מתחי הפריצה, כרוכה באילוץ מתח על פני ההדקים SOURCE ו- DRAIN הנבדקים (לדוגמה ) ומדידת הזרם המתקבל. MOSFET של מתח הפריצה מוגדר כמתח שבו הזרם כדי .1mA עולה על סף מסוים, לדוגמה למנוע הרס של הרכיב, יש צורך להגביל את מקסימום הזרם בזמן הבדיקה. בניגוד למחוללי עקומות וספקי כח מסורתיים, Keithley של SourceMeter SMU מכשירי כוללים תכונה מתוכנתת מובנית להגבלת מקסימום המתח והזרם המסופקים לרכיב הנבדק בדיוק ובמהירות. כמו עם כל התקן הגנה, לבקרת ההגבלה של יש זמן תגובה סופי. לרכיבים SMU מכשיר מסוימים עשויה להיות התנהגות פריצה מהירה ופתאומית ביותר, שבה העכבה במכשיר משתנה בכמה סדרי גודל בתקופה קצרה ביותר. כאשר הרכיב נפרץ מהר יותר יכול להגיב, יש SMU מאשר מכשיר ה- להשתמש בנגדים טוריים כדי להגביל את הזרם המקסימלי הכללי דרך הרכיב. בטיחות חייב להיות אחד השיקולים הראשונים עבור הבדיקות לאפיון מתח גבוה של רכיבים מוליכים למחצה הספק. יש להתחשב בתחומי המתחים של כל ההדקים, המחברים והכבלים. לדוגמה, Keithley של SourceMeter SMU מכשירי צפים אלקטרונית, כלומר הדק הייחוס של המכשיר אינו מחובר לאדמה. אלא אם כן המשתמש מחבר את הדק הייחוס לאדמה; במקרה כזה, חייבים לנקוט אמצעי זהירות גבוהים בכל ההדקים והחיבורים, באם .42V אמור לחולל יותר מ- SMU מכשיר ה- בעת הגדרת מערכת בדיקה, חשוב להגן על המפעיל מפני התחשמלות. אחת הדרכים העיקריות לעשות זאת היא להשתמש DUT במארז בדיקה בטוח המקיף את ה- High 8010 וכל חיבור חשוף אחר. דגם מאפשר Keithley של Power Test Fixture בדיקה בטוחה של רכיבי מוליכים למחצה התאמת .3kV ארוזים, עד למתח של המארז הבטוח עם נעילת בטיחות, מקטינה את הסיכון להתחשמלות כאשר המשתמש

משנה את חיבורי הבדיקה. מכשירי מצוידים במנעול Keithley של SMU ה- בטיחות; כאשר מותקן כראוי, מנעול זה מבטיח כי מתחים מסוכנים מנותקים בכל פעם שהמשתמש פותח את מתקן הבדיקה או ניגש לפרוסת המוליך למחצה בתחנת בדיקה. בנוסף להגנה על המפעיל, חשוב גם לשקול את יחסי הגומלין בין כל המכשירים המחוברים להדקי הרכיב הנבדק. אם בעל מתח נמוך מחובר לרכיב SMU מכשיר במהלך אפיון מתח פריצה, תקלה ברכיב עלולה לגרום למתח גבוה להופיע במכשיר בעל המתח נמוך הנ"ל. SMU ה- High Power Test Fixture 8010 דגם כולל מעגל מובנה להגנה Keithley של בעל המתח הנמוך SMU על מכשיר ה- ביישומים כאלה. זרמי דליפה זרם הדליפה הוא רמת הזרם הזורם דרך שני הדקים של רכיב, גם כאשר הרכיב במצב כבוי. זרם זה נכלל בזרם ההמתנה של המוצר הסופי. ברוב המקרים, הטמפרטורה והמתח על פני ההדקים הנדונים ישפיעו על זרם הדליפה. מזעור זרם הדליפה ממזער את אובדן האנרגיה כאשר הרכיב כבוי. הספק זה נצרך על ידי הרכיב, הוא אינו מועבר לעומס ולכן תורם לחוסר יעילות

בצריכת ההספק. בעת שימוש בטרנזיסטור או דיודה במעגלי מיתוג או יישור, חשוב ו- ON לעשות הבחנה ברורה בין מצבי ; לכן, זרם דליפה נמוך יותר פירושו OFF מעגל מיתוג או יישור טוב יותר. של הרכיב, רצוי OFF בעת בדיקת מצב- בדרך כלל לבדוק את זרם הדליפה של ה- DRAIN ואת זרמי הדליפה של ה- GATE . עבור רכיבי הספק, COLLECTOR או ה- ערכים של זרמים אלה הם בדרך כלל , microamp ו- nanoamp בתוך תחומים של כך שניתן למדוד אותם באמצעות יכולת המדידה של זרמים נמוכים מאוד של . יכולת זו Keithley של SMU מכשירי ה- יכולה להיות מועילה מאוד כאשר בודקים רכיבים עשויים בחומרים בעלי רמות אנרגיה רחבות כגון סיליקון קרביד, ניטריד גליום, ניטריד אלומיניום, אשר להם בדרך כלל מתח הפריצה גבוה יותר וזרמי דליפה . הוא 8 נמוכים יותר מאשר לרכיבים. איור , כנגד OFF במצב- DRAIN גרף של מתח הספק זמין MOSFET עבור DRAIN זרם . SiC מסחרית של חברת חיוניים להשגת מדידות Triaxial כבלים זרם נמוך מדויקות, בין היתר משום שהן . ה- GUARD מאפשרות שימוש בחיבור מבטל את השפעת זרמי הדליפה GUARD של המערכת, על ידי ניתובם הלאה ממחבר מפחית את GUARD המדידה. בנוסף, ה-

.OFF- , כשהטרנזיסטור במצב DRAIN - אפיון זרם הדליפה תוך שינוי מתח ה .8 איור «

New-Tech Military Magazine l 50