Galyum Nitrür (GaN) cihazlarının yapısı ve üretim süreci

6. Son Test (FT)

FT olarak da bilinen Final Test, cihazların sevkiyatından önceki son test adımıdır. Cihazların teknik özellikleri karşıladığından emin olmak için genellikle hem oda sıcaklığında hem de yüksek sıcaklıklarda gerçekleştirilir. FT sırasında test edilen ana parametreler arasında Idss, Vth, Rdson ve BV (arıza voltajı) yer alır.

FT sırasında cihazlar, elektriksel performanslarını ve işlevselliklerini doğrulamak için sıkı testlere tabi tutulur. Testler, gerçek dünya senaryolarını simüle etmek ve cihazların güvenilir ve tutarlı bir şekilde çalışabilmesini sağlamak için farklı çalışma koşulları altında gerçekleştirilir.

FT genellikle elektriksel ve işlevsel testler, güvenilirlik testleri, çevresel testler ve stres testleri dahil olmak üzere bir dizi testi içerir. FT'nin amacı, herhangi bir kusuru, arızayı veya beklenen performanstan sapmaları tespit etmek ve cihazların kalite standartlarını ve müşteri gereksinimlerini karşıladığından emin olmaktır.

Özetle FT, üretim sürecinde cihazların tamamen işlevsel, güvenilir ve çok çeşitli uygulamalarda kullanıma hazır olmasını sağlayan kritik bir kalite kontrol adımıdır.

Cihaz Malzemesi Karşılaştırması

(一)Yarı İletken Malzeme Özelliklerinin Karşılaştırılması

Bant aralığı genişliği 2.2 eV'den büyük olan yarı iletkenlere geniş bant aralıklı yarı iletkenler (üçüncü nesil yarı iletkenler) adı verilir.

Yarı İletken Malzeme Özelliklerinin Karşılaştırılması

Bant Aralığı Genişliği: Silikonun bant aralığı genişliği 1.1 eV'dir; bu, galyum nitrür ve silisyum karbürden neredeyse üç kat daha küçüktür. Bu nedenle galyum nitrür ve silisyum karbür, daha yüksek voltajlarda çalışan devreleri rahatlıkla destekleyebilirken, silikon gibi daha düşük voltajdaki devreleri destekleyemezler.

Arıza Elektrik Alanı: Galyum nitrür ve silisyum karbürün arıza elektrik alanı silikonunkinden 10 kat daha fazladır. Bu yüksek arıza alanı, galyum nitrür ve silisyum karbürün daha yüksek voltajları kolaylıkla işlemesine olanak tanır.

Elektron Hareketliliği: Galyum nitrürün elektron hareketliliği silisyum karbürden üç kat daha yüksektir, bu da galyum nitrür HEMT'leri yüksek frekanslı uygulamalar için daha uygun hale getirir.

Isıl İletkenlik: Galyum nitrürün ısıl iletkenliği 1.3 W/cmK'dir (santimetre Kelvin başına watt), bu silikonunkinden daha düşüktür. Ancak silisyum karbür en yüksek termal iletkenliğe sahiptir ve galyum nitrür ve silisyumla karşılaştırıldığında ısı yükünü aktarmada üç kat daha iyidir. Bu üstün termal performans, silisyum karbüre yüksek güç ve yüksek sıcaklık uygulamalarında önemli bir avantaj sağlar.

(二)Ga HEMT için Yüzey Malzemelerinin Karşılaştırılması

Farklı Yüzey Malzemeleri için GaN HEMT Parametrelerinin Karşılaştırılması

GaN HEMT yapıları epitaksiyel yapılar olduğundan farklı altlık malzemeleri kullanılabilir.

Ek: Cihaz Yapılarına Giriş

Metinde bahsedilen cihaz yapılarının daha iyi anlaşılmasını kolaylaştırmak amacıyla, çeşitli cihaz yapılarına yönelik kısaltmaların kısa bir açıklaması sağlanmaktadır.

MOSFET: MOSFET olarak kısaltılan Metal-Oksit-Yarı İletken Alan Etkili Transistör, voltaj kontrollü bir cihazdır. İki tür MOSFET vardır, "p-kanal" ve "n-kanal" ve her tür, geliştirme modunda veya tükenme modunda olabilir, bu da dört farklı MOSFET türüyle sonuçlanır.

BJT (İki Kutuplu Bağlantı Transistörü): Yaygın olarak transistör olarak bilinen iki kutuplu bağlantı transistörü, akımla çalışan bir cihazdır. Yaygın olarak amplifikatör, osilatör veya anahtar vb. olarak kullanılan iki tür BJT vardır: PNP ve NPN.

HEMT (Yüksek Elektron Hareketli Transistörler): Yüksek elektron hareketlilik transistörleri.

pHEMT: Psödomorfik Yüksek Elektron Hareketli Transistör, burada "p" psödomorfiği temsil eder.

IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor): MOS ve PN olmak üzere iki temel birimden oluşan yalıtımlı kapılı bipolar transistör.

HBT (Heteroeklem Bipolar Transistör): Heteroeklem bipolar transistör.

Triyaklar: Alternatif Akımlar için Triyot, çift yönlü kontrollü bir silikon cihaz.

Tristör: Yarı iletken kontrollü doğrultucu.

LDMOS (Yanal Yayılımlı MOS): Yanal difüzyon metal-oksit-yarı iletken, yüksek frekanslı, yüksek güçlü bir cihaz. Başlangıçta, LDMOS esas olarak cep telefonu baz istasyonları için RF güç amplifikatörlerine yönelikti.

CMOS (Tamamlayıcı MOSFET): NMOS ve PMOS'tan oluşan tamamlayıcı metal oksit yarı iletken, entegre devrelerin temel birimidir.