Exploration des facteurs d'influence des tests de dispositifs GaN HEMT et de la caractérisation haute performance SMU

La 5G, la 6G, les communications par satellite et le radar à micro-ondes entraîneront des changements révolutionnaires dans les matériaux semi-conducteurs.

Avec la migration des bandes de fréquences de communication vers les hautes fréquences, les stations de base et les équipements de communication ont besoin de dispositifs de radiofréquence prenant en charge les performances haute fréquence. Par rapport aux semi-conducteurs à base de Si, en tant que représentant des semi-conducteurs de troisième génération, les avantages du GaN avec une mobilité électronique plus élevée, une vitesse saturée des électrons et un champ électrique de claquage deviendront progressivement importants. En raison de cet avantage, les matériaux et dispositifs semi-conducteurs de troisième génération représentés par le GaN sont considérés comme le cœur de l'électronique de puissance et de la technologie des radiofréquences micro-ondes en raison de leurs excellentes caractéristiques à haute température, haute pression et haute fréquence.

PRECISE GaN HEMT Device Solution de caractérisation haute performance

L'évaluation des performances des dispositifs GaN HEMT comprend généralement des tests de paramètres statiques (tests I-V), des caractéristiques de fréquence (tests de paramètres de petit signal S) et des caractéristiques de puissance (tests Load-Pull). Les paramètres statiques, également appelés paramètres CC, sont les tests de base utilisés pour évaluer les performances des dispositifs à semi-conducteurs et constituent également une base importante pour l'utilisation des dispositifs. En prenant la tension de seuil Vgs(th) comme exemple, sa valeur a une signification importante pour les développeurs lors de la conception du circuit de commande du dispositif.

La méthode de test statique consiste généralement à charger une tension ou un courant sur la borne correspondante de l'appareil et à tester ses paramètres correspondants. Contrairement aux dispositifs à base de Si, la tension de seuil de grille des dispositifs GaN est faible et même une tension négative est appliquée. Les paramètres de test statique courants incluent : la tension de seuil, la tension de claquage, le courant de fuite, la résistance à l'état passant, la transconductance, le test d'effet d'effondrement du courant, etc.

Équipement de caractérisation de dispositif GaN recommandé basé sur l'unité de mesure de source haute performance SMU

SMU, ou unité de mesure de source, est un instrument haute performance pour les matériaux semi-conducteurs et les tests de dispositifs. Par rapport aux multimètres traditionnels et aux sources de courant, les SMU intègrent plusieurs fonctions telles que les sources de tension, les sources de courant, les voltmètres, les ampèremètres et les charges électroniques. En outre, SMU possède également une variété de fonctionnalités telles que les tests multi-gammes, quatre quadrants, deux fils / quatre fils, etc. Pendant longtemps, SMU a été développé et conçu dans l'industrie des tests de semi-conducteurs, et son processus de production a été largement utilisé. De même, pour les tests GaN, les produits SMU hautes performances sont également des outils essentiels.