技術の発展に伴い、既存の半導体材料は3つの発展段階を経てきました。

第3世代半導体は、高電圧、高周波、高速、低抵抗という利点を示し、その耐圧は一部のアプリケーションで1200Vから1700Vに達します。


これらの特性により、以下の新たな特徴がもたらされました:

  • 極めて低い内部抵抗:同様のシリコンデバイスと比較して効率が70%向上。

  • 低抵抗による熱性能の改善:最高動作温度が上昇し、放熱が改善され、より高い電力密度を実現。

  • 放熱の最適化:シリコンデバイスと比較して、よりシンプルなパッケージが採用可能で、サイズと重量も大幅に削減。

  • 極めて短いターンオフ時間(GaNデバイスはほぼゼロ):高いスイッチング周波数で動作可能で、動作温度も低い。

    これらの特性は、特にMOSFETやIGBTなどのパワーデバイスにおいて広く応用されています。

 

     


第3世代半導体の急速な発展に伴い、測定技術も全面的なアップグレードが求められています。特に高電圧、大電流、高周波テスト、およびキャパシタンス特性(CV特性)の測定が重要です。

現在、市場上のパワーデバイスCV特性テスト機器には、以下の課題が存在します:

a)  価格が高額:1千万以上の価格帯であり、一般的な企業には負担が大きい。

b) テスト効率が低い:1台の機器で動的特性と静的特性の両方をテスト可能だが、配線が複雑で操作が難しく、結果を得るのに時間がかかる。

c) 体積が大きい:専門的なキャパシタンステストの経験が不足しており、複数の電源、LCR、工控機またはPLC、ケース、テスト治具などを組み合わせた構成のため、自動化生産ラインでの使用に適さない。

d) 漏源電圧VDSが低い:多くは最高1200V程度までしか対応できず、第3世代半導体パワーデバイスのテストニーズを満たせない。

e) 測定精度が低い:専門的なキャパシタンス測定の経験不足と過剰な接続により、特にpFレベルの微小容量の測定精度が不十分。

f) テスト効率が低い:複数の機器を組み合わせており、工控機またはPLCによる制御が必要なため、1つのデバイスのテストに時間がかかる。

g)  拡張性が低い:機器が多すぎるため、異なるプログラミングプロトコルを統合することが難しく、顧客の生産ライン自動化テストシステムへの統合が困難。

これらの課題に対応するため、同惠はパワーデバイスのCV特性に特化したソリューションを提供しています。

 

     

 

TECHMIZE TH51Xシリーズ半導体C-V特性アナライザ

  • 標準2チャンネル、最大6チャンネルまで拡張可能:複数の単体デバイスやモジュールデバイスのテストに適しています。

  • RS232C、USB、LANインターフェースを標準装備:SCPIプロトコルをサポートし、HANDLERインターフェースとの連携が可能で、自動化生産ラインやパワーエレクトロニクステストシステムへの統合が容易です。

 

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