Introducido originalmente a fines de la década de 1950 para la caracterización de tubos de vacío y más tarde para transistores, generalmente se reconoce que los trazadores de curvas ya no son compatibles con la caracterización de dispositivos semiconductores de potencia avanzados. La razón más obvia es que ya no están disponibles. Su producción finalizó en 2007. Pero incluso los ingenieros de diseño de dispositivos que todavía usan trazadores de curvas en el laboratorio se enfrentan a un problema más importante. Estos instrumentos simplemente carecen de la precisión necesaria y otras características. Caracterización de modernos dispositivos semiconductores de potencia. Esto es especialmente desafiante para los dispositivos basados en materiales como el nitruro de galio (GaN) y el carburo de silicio (SiC), que tienen corrientes de fuga y resistencia de encendido más bajas que los dispositivos basados en la tecnología de silicio tradicional.
Introducido originalmente a fines de la década de 1950 para la caracterización de tubos de vacío y más tarde para transistores, generalmente se reconoce que los trazadores de curvas ya no son compatibles con la caracterización de dispositivos semiconductores de potencia avanzados. La razón más obvia es que ya no están disponibles. Su producción finalizó en 2007. Pero incluso los ingenieros de diseño de dispositivos que todavía usan trazadores de curvas en el laboratorio se enfrentan a un problema más importante. Estos instrumentos simplemente carecen de la precisión necesaria y otras características. Caracterización de modernos dispositivos semiconductores de potencia. Esto es especialmente desafiante para los dispositivos basados en materiales como el nitruro de galio (GaN) y el carburo de silicio (SiC), que tienen corrientes de fuga y resistencia de encendido más bajas que los dispositivos basados en la tecnología de silicio tradicional.
El origen del trazador de curvas paramétrico
En respuesta a estos desafíos de caracterización, los diseñadores de dispositivos están recurriendo a un nuevo concepto conocido como trazador de curvas paramétricas. Combina la simplicidad interactiva en tiempo real de un trazador de curvas con la precisión y las capacidades de extracción paramétrica de un analizador paramétrico moderno. Incluye una o más unidades de medida de fuente (SMU) e instrumentos de caracterización de semiconductores, además de cables, accesorios de prueba, software y bibliotecas de prueba para medir hasta 3000 voltios y hasta 100 amperios. La arquitectura modular se puede reconfigurar fácilmente en el campo a medida que evolucionan las nuevas necesidades de prueba.
Estas configuraciones paramétricas brindan la potencia requerida para la mayoría de las aplicaciones de diseño y desarrollo de dispositivos de alta potencia, satisfaciendo las necesidades de investigación, confiabilidad, análisis de fallas, ingenieros de aplicaciones de dispositivos de potencia y caracterización y prueba de dispositivos de potencia. Diseñadores, futuros ingenieros de inspección y muchos otros.
Modo de prueba
El trazador de curvas paramétrico tiene dos modos de funcionamiento: modo de prueba de trazado y modo de prueba paramétrica. El modo de prueba de trazado proporciona una interfaz similar a los controles y pantallas que se encuentran en los trazadores de curvas tradicionales. Esto permite la generación rápida de características del dispositivo y la manipulación interactiva basada en la visualización de los resultados en gráficos. El conocimiento incorporado de muchos tipos de dispositivos y pruebas acelera y simplifica la configuración de la prueba. Los controles deslizantes en pantalla brindan control en tiempo real y actúan como perillas que se encuentran en los trazadores de curvas tradicionales. El modo de prueba de rastreo es muy útil para determinar rápidamente si un dispositivo es bueno o malo, o para encontrar sus límites. Este modo se usa a menudo en el desarrollo de dispositivos y análisis de fallas.
El modo de prueba paramétrica brinda acceso a todas las funciones avanzadas del instrumento SMU dentro de PCT, lo que permite al usuario especificar exactamente cómo se realizará la prueba. Una biblioteca de pruebas integrada es compatible con los dispositivos y tipos de pruebas más populares. El formulador matemático vectorial admite la extracción precisa de parámetros en estos dispositivos. Una vez configurado, todo el conjunto de pruebas puede ejecutarse de forma autónoma sin la intervención del operador. Este modo se usa comúnmente en aplicaciones de calificación de dispositivos, monitoreo de procesos y generación de hojas de datos.
Conclusión
Debido a la falta de disponibilidad y los nuevos desafíos de prueba de alta potencia, los trazadores de curvas tradicionales no han sido una solución adecuada para la caracterización de dispositivos de potencia. Afortunadamente, las capacidades mejoradas proporcionadas por el trazador de curvas paramétricas brindan a los ingenieros la confianza de que las soluciones para los desafíos de caracterización emergentes están disponibles.