Struktur dan proses pembuatan peranti Galium Nitrida (GaN)

6. Ujian Akhir (FT)

Ujian Akhir, juga dikenali sebagai FT, ialah langkah ujian terakhir sebelum penghantaran peranti. Ia biasanya dilakukan pada suhu bilik dan suhu tinggi untuk memastikan peranti memenuhi spesifikasi. Parameter utama yang diuji semasa FT termasuk Idss, Vth, Rdson, dan BV (voltan pecah), antara lain.

Semasa FT, peranti tertakluk kepada ujian yang ketat untuk mengesahkan prestasi dan kefungsian elektriknya. Ujian dijalankan di bawah keadaan operasi yang berbeza untuk mensimulasikan senario dunia sebenar dan memastikan peranti boleh beroperasi dengan pasti dan konsisten.

FT biasanya melibatkan satu siri ujian, termasuk ujian elektrik dan kefungsian, ujian kebolehpercayaan, ujian alam sekitar dan ujian tekanan. Matlamat FT adalah untuk mengenal pasti sebarang kecacatan, kesalahan atau penyelewengan daripada prestasi yang dijangkakan, dan untuk memastikan peranti memenuhi piawaian kualiti dan keperluan pelanggan.

Ringkasnya, FT ialah langkah kawalan kualiti kritikal dalam proses pembuatan, memastikan peranti berfungsi sepenuhnya, boleh dipercayai dan bersedia untuk digunakan dalam pelbagai aplikasi.

Perbandingan Bahan Peranti

(一)Perbandingan Ciri Bahan Semikonduktor

Semikonduktor dengan lebar celah jalur lebih besar daripada 2.2 eV dirujuk sebagai semikonduktor celah jalur lebar (separa konduktor generasi ketiga).

Perbandingan Ciri Bahan Semikonduktor

Lebar celah jalur: Silikon mempunyai lebar celah jalur 1.1 eV, yang hampir tiga kali lebih kecil daripada lebar galium nitrida dan silikon karbida. Oleh itu, galium nitrida dan silikon karbida dengan mudah boleh menyokong litar yang beroperasi pada voltan yang lebih tinggi, manakala mereka tidak boleh menyokong litar pada voltan yang lebih rendah seperti silikon.

Medan Elektrik Pecahan: Medan elektrik pecahan galium nitrida dan silikon karbida adalah lebih daripada 10 kali lebih tinggi daripada silikon. Medan pecahan tinggi ini membolehkan galium nitrida dan silikon karbida mengendalikan voltan yang lebih tinggi dengan mudah.

Mobiliti Elektron: Mobiliti elektron galium nitrida adalah tiga kali lebih tinggi daripada silikon karbida, menjadikan galium nitrida HEMT lebih sesuai untuk aplikasi frekuensi tinggi.

Kekonduksian Terma: Kekonduksian terma galium nitrida ialah 1.3 W/cmK (watt per sentimeter Kelvin), yang lebih rendah daripada silikon. Walau bagaimanapun, silikon karbida mempunyai kekonduksian terma tertinggi dan tiga kali lebih baik dalam memindahkan beban haba berbanding galium nitrida dan silikon. Prestasi terma unggul ini memberikan kelebihan ketara silikon karbida dalam aplikasi berkuasa tinggi dan suhu tinggi.

(二)Perbandingan Bahan Substrat untuk Ga HEMT

Perbandingan Parameter GaN HEMT untuk Bahan Substrat Berbeza

Oleh kerana struktur GaN HEMT ialah struktur epitaxial, bahan substrat yang berbeza boleh digunakan.

Lampiran: Pengenalan kepada Struktur Peranti

Untuk memudahkan pemahaman yang lebih baik tentang struktur peranti yang disebut dalam teks, penerangan ringkas tentang singkatan untuk pelbagai jenis struktur peranti disediakan.

MOSFET: Transistor Kesan Medan Metal-Oxide-Semikonduktor, disingkatkan sebagai MOSFET, ialah peranti dikawal voltan. Terdapat dua jenis MOSFET, "p-channel" dan "n-channel," dan setiap jenis boleh berada dalam mod peningkatan atau mod pengurangan, menghasilkan empat jenis MOSFET yang berbeza.

BJT (Transistor Persimpangan Bipolar): Transistor persimpangan bipolar, biasanya dikenali sebagai transistor, ialah peranti yang dipacu semasa. Terdapat dua jenis BJT, PNP dan NPN, yang digunakan secara meluas sebagai penguat, pengayun, atau suis, dsb.

HEMT (Transistor Mobiliti Elektron Tinggi): Transistor mobiliti elektron tinggi.

pHEMT: Transistor Mobiliti Elektron Tinggi Pseudomorphic, dengan "p" mewakili pseudomorphic.

IGBT (Transistor Bipolar Gerbang Bertebat): Transistor bipolar get bertebat, yang terdiri daripada MOS dan PN sebagai dua unit asas.

HBT (Transistor Bipolar Heterojunction): Transistor bipolar Heterojunction.

Triacs: Triod untuk Arus Ulang-alik, peranti silikon terkawal dua hala.

Thyristor: Penerus terkawal semikonduktor.

LDMOS (MOS Diffused Lateral): Semikonduktor logam-oksida-separuh resapan sisi, peranti berkuasa tinggi frekuensi tinggi. Pada mulanya, LDMOS berorientasikan terutamanya kepada penguat kuasa RF untuk stesen pangkalan telefon mudah alih.

CMOS (MOSFET Pelengkap): Semikonduktor logam-oksida pelengkap, terdiri daripada NMOS dan PMOS, ialah unit asas litar bersepadu.