CV-Charakteristikprüfung und Analyse von MOSFET-Bauelementen
Unter parasitären Kapazitäten versteht man allgemein die Kapazitätseigenschaften von Induktivitäten, Widerständen, Chip-Anschlüssen und anderen Komponenten unter Hochfrequenzbedingungen.
Bei hohen Frequenzen können die durch Widerstände, Kondensatoren, Induktivitäten sowie Dioden, Transistoren und insbesondere MOSFETs entstehenden äquivalenten Kapazitäten deutlich zunehmen und dürfen nicht vernachlässigt werden.
Die parasitären Kapazitäten eines MOSFETs sind dynamische Parameter, die das Schaltverhalten des Bauelements direkt beeinflussen. Zu den wichtigen parasitären Parametern von Leistungshalbleitern gehören:
- Ciss Eingangskapazität
- Coss Ausgangskapazität
- Crss Rückübertragungskapazität
- Rg Gate-Serienersatzwiderstand
Diese Parameter müssen sowohl während der Forschung und Entwicklung als auch in der Fertigung präzise gemessen und analysiert werden.
Lösungsdetails
Prüfanforderungen:
Ciss – Eingangskapazität
Durch Kurzschließen von Drain und Source wird die Kapazität zwischen Gate und Source mit einem AC-Signal gemessen. Dieser Wert entspricht der Eingangskapazität.
Coss – Ausgangskapazität
Durch Kurzschließen von Gate und Source wird die Kapazität zwischen Drain und Source mit einem AC-Signal gemessen. Dieser Wert entspricht der Ausgangskapazität.
Crss – Rückübertragungskapazität
Bei geerdeter Source wird die Kapazität zwischen Drain und Gate gemessen. Dieser Wert entspricht der Rückübertragungskapazität.
Rg – Gate-Serienersatzwiderstand
Messung des Serienersatzwiderstands zwischen Gate und Source.
Die derzeit auf dem Markt verfügbaren Lösungen zur C-V-Charakteristikprüfung von Halbleitern bestehen üblicherweise aus mehreren Komponenten, darunter:
- mindestens eine Messbrücke
- eine Spannungsquelle
- eine DC-Bias-Messvorrichtung
- ein Matrix-Schaltsystem
- ein Steuer-PC
- entsprechende Steuer- und Analysesoftware
Der Aufbau und die Inbetriebnahme solcher Systeme sind sehr komplex. Zudem ist die Teststabilität häufig begrenzt.
Der Halbleiter-C-V-Charakteristik-Analysator der TH510-Serie wurde von Tonghui Electronics speziell für die Entwicklung und Produktion von Halbleitermaterialien und -bauelementen entwickelt.
Das Gerät verfügt über ein integriertes Design und kann vier Parameter gleichzeitig anzeigen. Dadurch ermöglicht ein einziges Messgerät:
- schnelle Sortierung und automatisierte Tests in Produktionslinien
- integrierte Prüfprozesse
- Laborentwicklung und detaillierte Analyse
Die TH510-Serie verfügt über eine integrierte 1500-V-Hochspannungsquelle mit hoher Messgenauigkeit. Zusätzlich kann das System auf bis zu 6 Kanäle erweitert werden, was besonders für die modularen Prüfanforderungen der IGBT-Industrie von großer Bedeutung ist.
Instrumentenliste
- TH511