6. فائنل ٹیسٹ (FT)

فائنل ٹیسٹ، جسے FT بھی کہا جاتا ہے، آلات کی ترسیل سے پہلے آخری ٹیسٹنگ مرحلہ ہے۔ یہ عام طور پر کمرے کے درجہ حرارت اور اعلی درجہ حرارت دونوں پر انجام دیا جاتا ہے تاکہ یہ یقینی بنایا جا سکے کہ آلات تصریحات پر پورا اترتے ہیں۔ FT کے دوران جانچے گئے اہم پیرامیٹرز میں Idss, Vth, Rdson, اور BV (بریک ڈاؤن وولٹیج) شامل ہیں۔

FT کے دوران، آلات کو ان کی برقی کارکردگی اور فعالیت کی تصدیق کے لیے سخت جانچ کا نشانہ بنایا جاتا ہے۔ یہ ٹیسٹ مختلف آپریٹنگ حالات کے تحت کیے جاتے ہیں تاکہ حقیقی دنیا کے منظرناموں کی تقلید کی جا سکے اور اس بات کو یقینی بنایا جا سکے کہ آلات قابل اعتماد اور مستقل طور پر کام کر سکتے ہیں۔

FT میں عام طور پر ٹیسٹوں کا ایک سلسلہ شامل ہوتا ہے، بشمول برقی اور فعال ٹیسٹ، وشوسنییتا ٹیسٹ، ماحولیاتی ٹیسٹ، اور تناؤ کے ٹیسٹ۔ FT کا ہدف متوقع کارکردگی سے کسی بھی نقائص، نقائص، یا انحراف کی نشاندہی کرنا اور اس بات کو یقینی بنانا ہے کہ آلات معیار کے معیارات اور کسٹمر کی ضروریات کو پورا کرتے ہیں۔

خلاصہ یہ کہ، FT مینوفیکچرنگ کے عمل میں کوالٹی کنٹرول کا ایک اہم مرحلہ ہے، اس بات کو یقینی بناتا ہے کہ آلات مکمل طور پر فعال، قابل اعتماد، اور ایپلی کیشنز کی وسیع رینج میں تعیناتی کے لیے تیار ہیں۔

ڈیوائس کے مواد کا موازنہ

(一)سیمک کنڈکٹر مواد کی خصوصیات کا موازنہ

2.2 eV سے زیادہ بینڈ گیپ کی چوڑائی والے سیمی کنڈکٹرز کو وسیع بینڈ گیپ سیمی کنڈکٹرز (تیسری نسل کے سیمی کنڈکٹرز) کہا جاتا ہے۔

سیمی کنڈکٹر مواد کی خصوصیات کا موازنہ

بینڈ گیپ چوڑائی: سلیکون کی بینڈ گیپ چوڑائی 1.1 eV ہے، جو گیلیم نائٹرائڈ اور سلکان کاربائیڈ سے تقریباً تین گنا چھوٹی ہے۔ اس لیے، گیلیم نائٹرائڈ اور سلکان کاربائیڈ زیادہ وولٹیج پر کام کرنے والے سرکٹس کو آسانی سے سپورٹ کر سکتے ہیں، جب کہ وہ سلیکون جیسے کم وولٹیج پر سرکٹس کو سپورٹ نہیں کر سکتے۔

بریک ڈاؤن الیکٹرک فیلڈ: گیلیئم نائٹرائڈ اور سلکان کاربائیڈ کا بریک ڈاؤن الیکٹرک فیلڈ سلکان کے مقابلے میں 10 گنا زیادہ ہے۔ یہ ہائی بریک ڈاؤن فیلڈ گیلیم نائٹرائڈ اور سلکان کاربائیڈ کو زیادہ وولٹیج کو آسانی سے سنبھالنے کی اجازت دیتا ہے۔

الیکٹران کی نقل و حرکت: گیلیم نائٹرائڈ کی الیکٹران کی نقل و حرکت سلکان کاربائیڈ کے مقابلے میں تین گنا زیادہ ہے، جس سے گیلیم نائٹرائڈ HEMTs کو ہائی فریکوئنسی ایپلی کیشنز کے لیے زیادہ موزوں بناتا ہے۔

تھرمل چالکتا: گیلیم نائٹرائڈ کی تھرمل چالکتا 1.3 W/cmK (واٹ فی سینٹی میٹر کیلون) ہے، جو کہ سلکان سے کم ہے۔ تاہم، سلکان کاربائیڈ میں سب سے زیادہ تھرمل چالکتا ہے اور یہ گیلیم نائٹرائڈ اور سلکان کے مقابلے گرمی کے بوجھ کو منتقل کرنے میں تین گنا بہتر ہے۔ یہ اعلیٰ تھرمل کارکردگی سلکان کاربائیڈ کو ہائی پاور اور ہائی ٹمپریچر ایپلی کیشنز میں ایک اہم فائدہ دیتی ہے۔

(二)Ga HEMT کے لیے سبسٹریٹ میٹریلز کا موازنہ

مختلف سبسٹریٹ میٹریلز کے لیے GaN HEMT پیرامیٹرز کا موازنہ

چونکہ GaN HEMT ڈھانچے ایپیٹیکسیل ڈھانچے ہیں، مختلف سبسٹریٹ مواد استعمال کیے جا سکتے ہیں۔

منسلکہ: ڈیوائس کے ڈھانچے کا تعارف

متن میں ذکر کردہ ڈیوائس ڈھانچے کی بہتر تفہیم کی سہولت کے لیے، مختلف قسم کے ڈیوائس ڈھانچے کے مخففات کی مختصر تفصیل فراہم کی گئی ہے۔

MOSFET: Metal-Oxide-Semiconductor Field-effect Transistor، جس کا مخفف MOSFET ہے، ایک وولٹیج پر قابو پانے والا آلہ ہے۔ MOSFETs کی دو قسمیں ہیں، "p-channel" اور "n-channel،" اور ہر قسم یا تو اضافہ موڈ یا depletion mode میں ہو سکتی ہے، جس کے نتیجے میں MOSFETs کی چار مختلف قسمیں ہوتی ہیں۔

بی جے ٹی (بائپولر جنکشن ٹرانزسٹر): بائپولر جنکشن ٹرانزسٹر، جسے عام طور پر ٹرانزسٹر کے نام سے جانا جاتا ہے، ایک کرنٹ سے چلنے والا آلہ ہے۔ BJTs کی دو قسمیں ہیں، PNP اور NPN، جو بڑے پیمانے پر امپلیفائر، آسکیلیٹر، یا سوئچ وغیرہ کے طور پر استعمال ہوتے ہیں۔

HEMT (High Electron Mobility Transistors): ہائی الیکٹران موبلٹی ٹرانزسٹر۔

pHEMT: Pseudomorphic High Electron Mobility Transistor، جہاں "p" pseudomorphic کی نمائندگی کرتا ہے۔

IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor): موصل گیٹ بائپولر ٹرانزسٹر، جو دو بنیادی اکائیوں کے طور پر MOS اور PN پر مشتمل ہوتا ہے۔

ایچ بی ٹی (ہیٹروجنکشن بائپولر ٹرانزسٹر): ہیٹروجنکشن بائپولر ٹرانزسٹر۔

ٹرائیکس: ٹرائیوڈ فار الٹرنیٹنگ کرنٹ، ایک دو طرفہ کنٹرول شدہ سلیکون ڈیوائس۔

Thyristor: سیمی کنڈکٹر سے کنٹرول شدہ ریکٹیفائر۔

LDMOS (Lateral Diffused MOS): لیٹرل ڈفیوژن میٹل آکسائیڈ سیمی کنڈکٹر، ایک اعلی تعدد ہائی پاور ڈیوائس۔ ابتدائی طور پر، LDMOS بنیادی طور پر موبائل فون بیس سٹیشنوں کے لیے RF پاور ایمپلیفائر کی طرف تھا۔

CMOS (کمپلیمنٹری MOSFET): تکمیلی میٹل آکسائیڈ سیمی کنڈکٹر، جو NMOS اور PMOS پر مشتمل ہے، مربوط سرکٹس کی بنیادی اکائی ہے۔