6. מבחן סופי (FT)

Final Test, הידוע גם בשם FT, הוא שלב הבדיקה האחרון לפני משלוח המכשירים. זה מבוצע בדרך כלל גם בטמפרטורת החדר וגם בטמפרטורות גבוהות כדי להבטיח שהמכשירים עומדים במפרט. הפרמטרים העיקריים שנבדקו במהלך FT כוללים בין היתר Idss, Vth, Rdson ו-BV (מתח התמוטטות).

במהלך FT, המכשירים נתונים לבדיקות קפדניות כדי לאמת את הביצועים והפונקציונליות החשמליים שלהם. הבדיקות נערכות בתנאי הפעלה שונים כדי לדמות תרחישים בעולם האמיתי ולהבטיח שהמכשירים יכולים לפעול באופן אמין ועקבי.

FT בדרך כלל כוללת סדרה של בדיקות, כולל בדיקות חשמל ותפקוד, מבחני אמינות, בדיקות סביבתיות ומבחני מאמץ. מטרת FT היא לזהות כל ליקוי, תקלה או חריגה מהביצועים הצפויים, ולוודא שהמכשירים עומדים בתקני האיכות ובדרישות הלקוח.

לסיכום, FT הוא שלב בקרת איכות קריטי בתהליך הייצור, המבטיח שהמכשירים מתפקדים במלואם, אמינים ומוכנים לפריסה במגוון רחב של יישומים.

השוואת חומרי מכשיר

(一)השוואה של מאפייני חומר מוליכים למחצה

מוליכים למחצה עם רוחב פס גדול מ-2.2 eV מכונים מוליכים למחצה רחבים (דור שלישי).

השוואה בין מאפייני החומר של מוליכים למחצה

רוחב פס: לסיליקון יש רוחב פס של 1.1 eV, שהוא כמעט פי שלושה מזה של גליום ניטריד וסיליקון קרביד. לכן, גליום ניטריד וסיליקון קרביד יכולים לתמוך בקלות במעגלים הפועלים במתחים גבוהים יותר, בעוד שהם לא יכולים לתמוך במעגלים במתחים נמוכים יותר כמו סיליקון.

שדה חשמלי לפירוק: השדה החשמלי של גליום ניטריד וסיליקון קרביד גבוה יותר מפי 10 מזה של סיליקון. שדה פירוק גבוה זה מאפשר לגליום ניטריד וסיליקון קרביד להתמודד עם מתחים גבוהים יותר בקלות.

ניידות אלקטרונים: ניידות האלקטרונים של גליום ניטריד גבוהה פי שלושה מזו של סיליקון קרביד, מה שהופך את HEMTs של גליום ניטריד למתאימים יותר ליישומים בתדר גבוה.

מוליכות תרמית: המוליכות התרמית של גליום ניטריד היא 1.3 W/cmK (ואט לסנטימטר קלווין), הנמוכה מזו של סיליקון. עם זאת, לסיליקון קרביד יש את המוליכות התרמית הגבוהה ביותר והוא טוב פי שלושה בהעברת עומס חום בהשוואה לגליום ניטריד וסיליקון. ביצועים תרמיים מעולים אלה מעניקים לסיליקון קרביד יתרון משמעותי ביישומים בעלי הספק גבוה ובטמפרטורות גבוהות.

(二)השוואת חומרי מצע עבור Ga HEMT

השוואה של פרמטרים של GaN HEMT עבור חומרי מצע שונים

מכיוון שמבני GaN HEMT הם מבנים אפיטקסיאליים, ניתן להשתמש בחומרי מצע שונים.

מצורף: מבוא למבני התקנים

על מנת להקל על הבנה טובה יותר של מבני המכשירים המוזכרים בטקסט, ניתן תיאור קצר של קיצורים לסוגים שונים של מבני מכשירים.

MOSFET: טרנזיסטור אפקט שדה מסוג Metal-Oxide-Semiconductor, בקיצור MOSFET, הוא התקן מבוקר מתח. ישנם שני סוגים של MOSFETs, "p-channel" ו-"n-channel", וכל סוג יכול להיות במצב שיפור או במצב דלדול, וכתוצאה מכך ארבעה סוגים שונים של MOSFETs.

BJT (טרנזיסטור צומת דו-קוטבי): טרנזיסטור צומת דו-קוטבי, הידוע בכינויו טרנזיסטור, הוא התקן מונע זרם. ישנם שני סוגים של BJT, PNP ו-NPN, הנמצאים בשימוש נרחב כמגברים, מתנדים או מתגים וכו'.

HEMT (טרנזיסטורים בעלי ניידות אלקטרונים גבוהה): טרנזיסטורים בעלי ניידות אלקטרונים גבוהה.

pHEMT: טרנזיסטור פסאודומורפי בעל ניידות אלקטרונים גבוהה, כאשר "p" מייצג פסאודומורפי.

IGBT (טרנזיסטור דו-קוטבי שער מבודד): טרנזיסטור דו-קוטבי שער מבודד, המורכב מ-MOS ו-PN כשתי יחידות בסיסיות.

HBT (טרנזיסטור דו קוטבי הטרוצונקטיבי): טרנזיסטור דו קוטבי הטרוצונקטיבי.

Triacs: Triode for Alternating Currents, מכשיר סיליקון מבוקר דו-כיווני.

תיריסטור: מיישר מבוקר מוליכים למחצה.

LDMOS (Lateral Diffused MOS): מוליך מתכת-תחמוצת-למחצה דיפוזיה רוחבית, התקן בעל הספק גבוה בתדר גבוה. בתחילה, LDMOS היה מכוון בעיקר למגברי כוח RF עבור תחנות בסיס של טלפונים ניידים.

CMOS (MOSFET משלים): מוליך למחצה משלים מתכת-תחמוצת-חמצני, המורכב מ-NMOS ו-PMOS, הוא היחידה הבסיסית של מעגלים משולבים.