6. Prova finale (FT)

Il Test Finale, noto anche come FT, è l'ultima fase di test prima della spedizione dei dispositivi. Viene generalmente eseguito sia a temperatura ambiente che ad alte temperature per garantire che i dispositivi soddisfino le specifiche. I principali parametri testati durante FT includono Idss, Vth, Rdson e BV (tensione di rottura), tra gli altri.

Durante il FT i dispositivi vengono sottoposti a test rigorosi per verificarne le prestazioni elettriche e la funzionalità. I test vengono condotti in diverse condizioni operative per simulare scenari del mondo reale e garantire che i dispositivi possano funzionare in modo affidabile e coerente.

L'FT di solito comporta una serie di test, inclusi test elettrici e funzionali, test di affidabilità, test ambientali e prove di stress. L'obiettivo di FT è identificare eventuali difetti, guasti o deviazioni dalle prestazioni attese e garantire che i dispositivi soddisfino gli standard di qualità e i requisiti del cliente.

In sintesi, FT è una fase critica di controllo qualità nel processo di produzione, garantendo che i dispositivi siano perfettamente funzionanti, affidabili e pronti per l'implementazione in un'ampia gamma di applicazioni.

Confronto dei materiali del dispositivo

(一)Confronto delle caratteristiche dei materiali semiconduttori

I semiconduttori con una larghezza di banda proibita maggiore di 2.2 eV sono indicati come semiconduttori con banda proibita larga (semiconduttori di terza generazione).

Confronto delle caratteristiche dei materiali semiconduttori

Larghezza di banda proibita: il silicio ha una larghezza di banda proibita di 1.1 eV, che è quasi tre volte inferiore a quella del nitruro di gallio e del carburo di silicio. Pertanto, il nitruro di gallio e il carburo di silicio possono facilmente supportare circuiti che funzionano a tensioni più elevate, mentre non possono supportare circuiti a tensioni più basse come il silicio.

Campo elettrico di rottura: il campo elettrico di rottura del nitruro di gallio e del carburo di silicio è più di 10 volte superiore a quello del silicio. Questo elevato campo di rottura consente al nitruro di gallio e al carburo di silicio di gestire facilmente tensioni più elevate.

Mobilità elettronica: la mobilità elettronica del nitruro di gallio è tre volte superiore a quella del carburo di silicio, rendendo gli HEMT al nitruro di gallio più adatti per applicazioni ad alta frequenza.

Conduttività termica: la conduttività termica del nitruro di gallio è 1.3 W/cmK (watt per centimetro Kelvin), che è inferiore a quella del silicio. Tuttavia, il carburo di silicio ha la più alta conduttività termica ed è tre volte migliore nel trasferire il carico termico rispetto al nitruro di gallio e al silicio. Queste prestazioni termiche superiori conferiscono al carburo di silicio un vantaggio significativo nelle applicazioni ad alta potenza e ad alta temperatura.

(二)Confronto dei materiali del substrato per Ga HEMT

Confronto dei parametri GaN HEMT per diversi materiali di substrato

Poiché le strutture HEMT GaN sono strutture epitassiali, è possibile utilizzare materiali di substrato diversi.

Allegato: Introduzione alle strutture dei dispositivi

Per facilitare una migliore comprensione delle strutture dei dispositivi citati nel testo, viene fornita una breve descrizione delle abbreviazioni per i vari tipi di strutture dei dispositivi.

MOSFET: Il transistor a effetto di campo a ossido di metallo, abbreviato in MOSFET, è un dispositivo controllato in tensione. Esistono due tipi di MOSFET, "a canale p" e "a canale n", e ciascuno di essi può essere in modalità di potenziamento o di svuotamento, dando origine a quattro diverse tipologie di MOSFET.

BJT (transistor bipolare a giunzione): il transistor bipolare a giunzione, comunemente noto come transistor, è un dispositivo azionato dalla corrente. Esistono due tipi di BJT, PNP e NPN, ampiamente utilizzati come amplificatori, oscillatori, interruttori, ecc.

HEMT (High Electron Mobility Transistors): transistor ad alta mobilità elettronica.

pHEMT: Pseudomorphic High Electron Mobility Transistor, dove "p" rappresenta pseudomorfico.

IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor): transistor bipolare a gate isolato, costituito da MOS e PN come due unità di base.

HBT (transistor bipolare a eterogiunzione): transistor bipolare a eterogiunzione.

Triac: Triodo per Correnti Alternate, dispositivo al silicio controllato bidirezionalmente.

Tiristore: raddrizzatore controllato da semiconduttore.

LDMOS (MOS a diffusione laterale): semiconduttore a ossido di metallo a diffusione laterale, un dispositivo ad alta potenza ad alta frequenza. Inizialmente, LDMOS era orientato principalmente verso amplificatori di potenza RF per stazioni base di telefonia mobile.

CMOS (MOSFET complementare): il semiconduttore metallo-ossido complementare, composto da NMOS e PMOS, è l'unità di base dei circuiti integrati.