50 / 84
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
.OFF-
, כשהטרנזיסטור במצב
DRAIN -
אפיון זרם הדליפה תוך שינוי מתח ה
.8
איור
«
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-
New-Tech Military Magazine l 50