6. Prueba final (FT)

La Prueba Final, también conocida como FT, es el último paso de prueba antes del envío de los dispositivos. Por lo general, se realiza tanto a temperatura ambiente como a altas temperaturas para garantizar que los dispositivos cumplan con las especificaciones. Los principales parámetros probados durante FT incluyen Idss, Vth, Rdson y BV (voltaje de ruptura), entre otros.

Durante la FT, los dispositivos se someten a rigurosas pruebas para verificar su rendimiento y funcionalidad eléctricos. Las pruebas se realizan bajo diferentes condiciones operativas para simular escenarios del mundo real y garantizar que los dispositivos puedan funcionar de manera confiable y consistente.

La FT generalmente implica una serie de pruebas, que incluyen pruebas eléctricas y funcionales, pruebas de confiabilidad, pruebas ambientales y pruebas de estrés. El objetivo de FT es identificar cualquier defecto, falla o desviación del rendimiento esperado y garantizar que los dispositivos cumplan con los estándares de calidad y los requisitos del cliente.

En resumen, FT es un paso crítico de control de calidad en el proceso de fabricación, que garantiza que los dispositivos sean completamente funcionales, confiables y estén listos para su implementación en una amplia gama de aplicaciones.

Comparación de materiales del dispositivo

(一) Comparación de las características de los materiales semiconductores

Los semiconductores con un ancho de banda prohibida superior a 2.2 eV se denominan semiconductores de banda prohibida ancha (semiconductores de tercera generación).

Comparación de características de materiales semiconductores

Ancho de banda prohibida: el silicio tiene un ancho de banda prohibida de 1.1 eV, que es casi tres veces menor que el del nitruro de galio y el carburo de silicio. Por lo tanto, el nitruro de galio y el carburo de silicio pueden soportar fácilmente circuitos que funcionan a voltajes más altos, mientras que no pueden soportar circuitos a voltajes más bajos como el silicio.

Campo eléctrico de ruptura: el campo eléctrico de ruptura del nitruro de galio y el carburo de silicio es más de 10 veces mayor que el del silicio. Este campo de alta ruptura permite que el nitruro de galio y el carburo de silicio manejen voltajes más altos con facilidad.

Movilidad electrónica: la movilidad electrónica del nitruro de galio es tres veces mayor que la del carburo de silicio, lo que hace que los HEMT de nitruro de galio sean más adecuados para aplicaciones de alta frecuencia.

Conductividad térmica: La conductividad térmica del nitruro de galio es de 1.3 W/cmK (vatios por centímetro Kelvin), que es menor que la del silicio. Sin embargo, el carburo de silicio tiene la conductividad térmica más alta y es tres veces mejor en la transferencia de carga térmica en comparación con el nitruro de galio y el silicio. Este rendimiento térmico superior le da al carburo de silicio una ventaja significativa en aplicaciones de alta potencia y alta temperatura.

(二) Comparación de materiales de sustrato para Ga HEMT

Comparación de parámetros GaN HEMT para diferentes materiales de sustrato

Debido a que las estructuras GaN HEMT son estructuras epitaxiales, se pueden usar diferentes materiales de sustrato.

Anexo: Introducción a las estructuras de dispositivos

Para facilitar una mejor comprensión de las estructuras de dispositivos mencionadas en el texto, se proporciona una breve descripción de abreviaturas para varios tipos de estructuras de dispositivos.

MOSFET: Transistor de efecto de campo semiconductor de óxido metálico, abreviado como MOSFET, es un dispositivo controlado por voltaje. Hay dos tipos de MOSFET, "canal p" y "canal n", y cada tipo puede estar en modo de mejora o en modo de agotamiento, lo que da como resultado cuatro tipos diferentes de MOSFET.

BJT (transistor de unión bipolar): el transistor de unión bipolar, comúnmente conocido como transistor, es un dispositivo impulsado por corriente. Existen dos tipos de BJT, PNP y NPN, que se utilizan ampliamente como amplificadores, osciladores o interruptores, etc.

HEMT (High Electron Mobility Transistors): Transistores de alta movilidad de electrones.

pHEMT: Transistor pseudomórfico de alta movilidad de electrones, donde "p" representa pseudomórfico.

IGBT (Transistor bipolar de puerta aislada): Transistor bipolar de puerta aislada, que consta de MOS y PN como dos unidades básicas.

HBT (Transistor Bipolar de Heterounión): Transistor bipolar de heterounión.

Triacs: Triodo para Corrientes Alternas, un dispositivo de silicio controlado bidireccional.

Tiristor: Rectificador controlado por semiconductores.

LDMOS (MOS difuso lateral): semiconductor de óxido metálico de difusión lateral, un dispositivo de alta frecuencia y alta potencia. Inicialmente, LDMOS estaba orientado principalmente a amplificadores de potencia de RF para estaciones base de telefonía móvil.

CMOS (MOSFET complementario): Semiconductor de óxido metálico complementario, compuesto por NMOS y PMOS, es la unidad básica de los circuitos integrados.