라디오 주파수 장치는 신호 전송 및 수신을 실현하는 기본 구성 요소이며, 주로 필터 (Filter), 전력 증폭기 (PA),라디오 주파수 스위치 (Switch), 소음 증폭기 (LNA), 안테나 튜너 (Tuner) 및 듀플렉스/멀티플렉서 (Du/Multiplexer) 및 기타 유형의 장치.전력 증폭기는 전파 신호를 증폭시키는 장치입니다., 이는 무선 통신 거리와 이동 단말기와 기지 역 사이의 신호 품질과 같은 주요 매개 변수를 직접 결정합니다.
전력 증폭기 (PA, Power Amplifier) 는 RF 프론트 엔드의 핵심 구성 요소입니다. It uses the current control function of the triode or the voltage control function of the field effect tube to convert the power of the power supply into a current that changes according to the input signalPA는 주로 전송 링크에서 사용됩니다. 전송 채널의 약한 전파 신호를 증폭함으로써 신호는 충분히 높은 전력을 성공적으로 얻을 수 있습니다.더 높은 통신 품질과 더 긴 통신 거리를 달성하기 위해따라서 PA의 성능은 통신 신호의 안정성과 강도를 직접적으로 결정할 수 있습니다.
RF 장치의 응용
반도체 재료의 지속적인 발전으로 인해 전력 증폭기는 CMOS, GaAs 및 GaN의 세 가지 주요 기술 경로를 경험했습니다.첫 번째 세대의 반도체 물질은 CMOS입니다., 성숙한 기술과 안정적인 생산 용량. 단점은 운영 주파수의 한계가 있으며 가장 높은 효과 주파수는 3GHz 이하입니다.두 번째 세대의 반도체 재료는 주로 GaAs 또는 SiGe를 사용합니다., 더 높은 분산 전압을 가지고 있으며 고전력, 고주파 장치 응용 프로그램에 사용할 수 있지만 장치 전력은 일반적으로 50W 이하입니다.세 번째 세대의 반도체 물질 GaN는 더 높은 전자 이동성과 빠른 전환 속도의 특징을 가지고 있습니다., GaAs와 Si 기반 LDMOS의 두 가지 전통적인 기술의 결함을 보완합니다. GaAs의 고주파 성능을 반영하면서 Si 기반 LDMOS의 장점을 결합합니다.전력 처리 능력따라서 성능에서 GaAs보다 훨씬 강하며, 고주파 애플리케이션에서 상당한 이점을 가지고 있으며, 마이크로파 전파에서 큰 잠재력을 가지고 있습니다.IDC 및 다른 분야전국에 5G 베이스 스테이션 건설이 가속화됨에 따라 국내 GaN 전파 장치 시장은 기하급수적으로 성장했습니다.그리고 100억 위안 이상의 GaN PA에 대한 새로운 수요를 방출 할 것으로 예상됩니다.5G 베이스 스테이션에서 GaN RF 장치의 침투율은 향후 3 ~ 5 년 내에 70%에 달할 것으로 예상됩니다.
GaN HEMT 장치
GaN HEMT (High Electron Mobility Transistors, Nitride High Electron Mobility Transistor) 는 넓은 대역 간격 (WBG) 반도체 장치의 대표로서 전자 이동성이 높습니다.포화 전자의 속도와 충격 속도는 Si와 SiC 장치와 비교하면전기장. 재료의 장점으로 인해 GaN은 높은 주파수 작동 조건에서 우수한 전력 및 주파수 특성과 낮은 전력 손실을 가지고 있습니다.
GaN HEMT (High Electron Mobility Transistor) 는 이차원 전자 가스 (2DEG) 의 일종으로, 이성결합 사이의 깊은 잠재 장벽 축적을 전도 채널로 사용한다.그리고 게이트의 두 터미널에서 전압 편차의 규제 하에 전도성을 달성, 소스 및 배수. GaN 물질에 의해 형성 된 헤테로 융합에서 강한 양극화 효과로 인해,양자 우물에서 헤테로 융합의 인터페이스에서 많은 수의 첫 번째 결합 전자가 생성됩니다., 이것은 2차원 전자 가스라고 불립니다. 전형적인 AlGaN/Ga N-HEMT 장치의 기본 구조는 아래 그림 5에 표시됩니다.장치의 밑층은 기판 층 (일반적으로 SiC 또는 Si 물질) 이다., 그리고 후 에피타시얼하게 성장한 N형 GaN 버퍼층, 그리고 에피타시얼하게 성장한 P형 AlGaN 장벽층, AlGaN/GaN 헤테로융합을 형성합니다. 마지막으로, 게이트 (G),소스 (S) 와 드레인 (D) 는 고농도 도핑을 위해 Schottky 접촉을 형성하기 위해 AlGaN 층에 퇴적됩니다., 그리고 채널의 2차원 전자 가스와 연결되어 오름 접촉을 형성합니다.
배수 소스 전압 VDS는 채널에 양측 전기장을 생성합니다. 양측 전기장의 작용으로,이차원 전자 가스는 하수 출력 전류 IDS를 형성하기 위해 heterojunction 인터페이스를 따라 운반됩니다.. 게이트는 AlGaN 장벽 층과 Schottky 접촉에 있으며, AlGaN / GaN 헤테로 융합의 잠재적 우물의 깊이는 게이트 전압 VGS의 크기로 제어됩니다.그리고 채널의 2차원 전자 가스 표면 밀도가 변합니다., 따라서 채널의 내부 밀도를 제어 하 고, 배수 출력 전류.
GaN HEMT 장치의 외관 및 회로 도표
GaN HEMT 장치 구조의 스케마
GaN HEMT 장치의 평가에는 일반적으로 DC 특성 (DC l-V 테스트), 주파수 특성 (작은 신호 S 매개 변수 테스트) 및 전력 특성 (부하-당력 테스트) 이 포함됩니다.
DC 특성 검사
실리콘 기반 트랜지스터와 마찬가지로, GaN HEMT 장치는 또한 장치의 DC 출력 능력과 작동 조건을 특징짓기 위해 DC l-V 테스트를 필요로 한다.,BVD, gfs 등, 그 중에서도 출력 전류 lps와 송도성 gm는 두 가지 가장 핵심 매개 변수입니다.
GaN HEMTGaN HEMT 장치 사양
GaN HEMT 장치의 출력 특성 곡선
주파수 특성 검사
RF 장치의 주파수 매개 변수 테스트는 작은 신호 S 매개 변수, 인터모들레이션 (IMD), 노이즈 수치 및 가짜 특성을 측정하는 것을 포함합니다.S 파라미터 테스트는 다른 주파수와 신호의 다른 전력 수준에서 RF 장치의 기본 특성을 설명합니다., 그리고 RF 에너지가 어떻게 시스템으로 전파되는지를 정량화합니다.
S 매개 변수는 또한 산란 매개 변수입니다.S- 파라미터는 전파 특성을 나타내는 고주파 신호의 흥분 아래 구성 요소의 전기 행동을 설명하는 도구입니다.측정 가능한 물리적 양에 의해 실현됩니다.측정 된 물리적 양의 크기는 서로 다른 특성을 가진 구성 요소가 동일한 입력 신호를 서로 다른 정도로 "분산" 할 것을 반영합니다..
작은 신호의 S 매개 변수를 이용하면 전압 정지파 비율 (VSWR), 환전 손실, 삽입 손실, 또는 주어진 주파수에서 얻는 등 기본적인 RF 특성을 결정할 수 있습니다.작은 신호의 S 매개 변수는 일반적으로 연속파 (CW) 흥분 신호를 사용하여 좁은 대역 응답 검출을 적용하여 측정됩니다.그러나 많은 RF 장치는 광범위한 주파수 영역 응답을 가진 펄스 신호로 작동하도록 설계되었습니다.이것은 표준 좁은 대역 탐지 방법을 사용하여 RF 장치를 정확하게 특징화하는 것이 어렵습니다.따라서, 펄스 모드에서 장치 특성화를 위해, 소위 펄스 S-패라미터가 자주 사용된다. 이 산란 파라미터는 특수 충동 반응 측정 기술로 얻는다.현재, 일부 기업은 S 매개 변수를 테스트하기 위해 펄스 방법을 채택했으며 테스트 사양 범위는: 100us 펄스 너비, 10 ~ 20% 작업 주기.
GaN 장치 재료와 생산 과정의 한계 때문에 장치에는 필연적으로 결함이 있으며 이는 전류 붕괴, 게이트 지연 및 기타 현상을 초래합니다.라디오 주파수 작동 상태, 장치의 출력 전류가 감소하고 무릎 전압이 증가하여 최종적으로 출력 전력을 감소시키고 성능을 악화시킵니다.펄스 작동 모드에서 장치의 실제 작동 상태를 얻기 위해 펄스 테스트 방법이 필요합니다.과학 연구 수준에서, 전류 출력 능력에 펄스 너비의 영향도 확인되고 있습니다. 펄스 너비 테스트 범위는 0.5us ~ 5ms 수준을 커버하고 작업 주기는 10%입니다.
전력 특성 시험 (부하 당기력 시험)
GaN HEMT 장치는 높은 주파수와 높은 전력 조건에 적응하기 위해 우수한 특성을 가지고 있습니다. 따라서,작은 신호 S 파라미터 테스트는 고전력 장치의 테스트 요구 사항을 충족하기가 어려웠습니다.로드-트랙 테스트 (로드-트랙 테스트) 는 비선형 작업 조건에서 전력 장치의 성능 평가를 위해 매우 중요하며 RF 전력 증폭기의 일치 설계에 도움이 될 수 있습니다.라디오 주파수 회로의 설계에서, 라디오 주파수 장치의 입력 및 출력 단말기를 일반적인 둥근 일치 상태에 맞추는 것이 필요합니다. 장치가 작은 신호 작동 상태에있을 때,장치의 이득은 선형입니다., 그러나 장치의 입력 전력이 큰 신호 비선형 상태에서 작동하도록 증가 할 때 장치의 전력 당기는 힘으로 인해 장치의 최고의 임피던스가 발생합니다.그 지점이 바뀌었다.따라서, 최고의 임피던스 포인트와 비선형 작동 상태에서 RF 장치의 출력 전력 및 효율과 같은 대응 전력 매개 변수를 얻기 위해,장치는 큰 신호로 부하 당기 테스트를 수행해야합니다., 장치가 고정된 입력 전력 아래 장치의 출력 단위를 변경할 수 있도록. 매칭 부하의 임피던스 값은 최상의 임피던스 포인트를 찾기 위해 사용됩니다. 그 중,전력 증가 (Gain), 출력 전력 밀도 (Pout) 및 전력 추가 효율 (PAE) 은 GaN RF 장치의 전력 특성에 대한 중요한 고려 매개 변수입니다.
DC l-V 특성 테스트 시스템 S/CS 시리즈 소스 측정 미터
테스트 시스템의 전체 세트는 정밀 S / CS 시리즈 소스 측정 미터에 기반하고, 탐사 스테이션과 특수 테스트 소프트웨어, 그것은 GaN HEMT, GaAs RF 장치 DC 매개 변수 테스트를 위해 사용할 수 있습니다.임계 전압을 포함하여, 전류, 출력 특성 곡선 등
S/CS 시리즈 DC 소스 측정 미터
S 시리즈 소스 측정 미터는 PRECISE가 수년 동안 구축 한 고 정밀, 큰 동적 범위 및 디지털 터치와 함께 첫 번째 현지화된 소스 측정 미터입니다.전압과 전류의 입력 및 출력과 같은 다양한 기능을 통합, 측정. 최대 전압은 300V이며 최대 전류는 1A입니다. 네 개의 사각지대를 지원하고 선형, 로그리듬, 사용자 지정 및 기타 스캔 모드를 지원합니다.그것은 생산 및 R&D에서 GaN 및 GaAs RF 재료의 DC l-V 특성 테스트에 사용할 수 있습니다., 그리고 칩.
CS 시리즈 플러그인 소스 측정 미터 (호스트 + 서브 카드) 는 다채널 테스트 시나리오를 위해 출시 된 모듈형 테스트 제품입니다.정밀 플러그인 소스 측정 장치에 최대 10 서브 카드가 선택할 수 있습니다, 전압 및 전류 입력 및 출력 및 측정과 같은 여러 기능을 가지고 있습니다. 최대 전압은 300V이며 최대 전류는 1A이며, 4 쿼드란트 작업을 지원합니다.그리고 높은 채널 밀도를 가지고 있습니다. , 강력한 동기화 트리거 기능, 여러 장치 조합의 높은 효율성 등
RF 장치의 DC 특성 테스트를 위해, 게이트 전압은 일반적으로 ± 10V, 소스 및 배수 전압은 60V 내에 있습니다. 또한 장치가 3 포트 유형이기 때문에,최소 2개의 S 소스 측정 단위 또는 2채널 CS 딸카드가 필요합니다..
출력 특성 곡선 테스트
특정 게이트와 소스 전압 VG의 경우, 소스 및 배수 전류 lbs와 전압 Vos 사이의 변화 곡선은 출력 특성 곡선이라고합니다.,또한, 다른 게이트와 소스 전압 Vcs 값을 테스트함으로써, 출력 특성 곡선의 세트를 얻을 수 있습니다.
반도체 시험
트랜스컨덕턴스 gm는 장치 게이트와 채널의 제어 능력을 특징짓는 매개 변수이다. 트랜스컨덕턴스 값이 클수록채널에 게이트의 제어 능력이 강할수록.
gm=dlDs/dVgo로 정의됩니다. 일정한 소스 및 배수 전압의 조건에서 소스 및 배수 전류 lDs와 게이트 및 소스 전압 VG 사이의 변화 곡선은 테스트됩니다.그리고 이전도 값은 곡선을 도출하여 얻을 수 있습니다.그 중 가장 큰 전도전도값이 있는 곳은 gm,max라고 합니다.
펄스 I-V 특성 테스트 시스템, 정밀한 P 시리즈 펄스 소스 측정 미터/CP 시리즈 일정한 전압 펄스 소스
테스트 시스템 전체 세트는 Psys P 시리즈 펄스 소스 측정 단위 미터 / CP 일정한 전압 펄스 소스를 기반으로, 탐사 스테이션과 특수 테스트 소프트웨어와 함께 GaN HEMT에 사용할 수 있습니다.GaAs RF 장치 펄스 IV 파라미터 테스트특히 펄스 IV 출력 특성 곡선의 도면
P 시리즈 펄스 소스 측정 미터
P 시리즈 펄스 소스 측정 미터는 PRECISE가 출시 한 고 정밀, 강력한 출력 및 광범위한 테스트 범위의 펄스 소스 측정 미터입니다.전압 및 전류의 입력 및 출력과 같은 여러 기능을 통합하는, 및 측정. 제품은 DC와 펄스의 두 가지 작동 모드를 가지고 있습니다. 최대 출력 전압은 300V, 최대 펄스 출력 전류는 10A, 최대 전압은 300V,최대 전류는 1A입니다그것은 네 사각지대 동작을 지원하고 선형, 로그아리듬, 사용자 정의 및 다른 스캔 모드를 지원합니다.그것은 생산 및 연구 개발에서 GaN 및 GaAs 전파 물질 및 칩의 펄스 l-V 특성 테스트를 위해 사용될 수 있습니다..
펄스 출력 특성 곡선 시험
GaN 장치 재료와 생산 프로세스의 한계로 인해 현재 붕괴 효과가 있습니다. 따라서 장치가 펄스 상태에서 작동 할 때 전력 하락이 발생할 것입니다.그리고 이상적인 고전력 작동 상태는 달성 할 수 없습니다펄스 출력 특성 테스트 방법은 장치의 게이트와 배수기에 주기적인 펄스 전압 신호를 동시적으로 적용하는 것입니다.그리고 게이트와 배수기의 전압은 정적 작동 포인트와 효과적인 작동 포인트 사이에 교시로 변경됩니다Vcs와 Vos가 효과적 전압이라면 장치의 전류를 모니터링합니다.이 연구는 다른 비동기 작동 전압과 펄스 폭이 전류 붕괴에 다른 영향을 미친다는 것을 증명.
정밀 CP 시리즈 일정한 전압 펄스 소스에 기초한 펄스 S 매개 변수 테스트 시스템
전체 테스트 시스템은 Pousse CP 시리즈 일정한 전압 펄스 소스를 기반으로 네트워크 분석기, 탐사 역, Bias-tee 장착장치 및 특수 테스트 소프트웨어를 갖추고 있습니다.DC 소 신호 S 매개 변수 테스트를 바탕으로, GaN HEMT 및 GaAs RF 장치의 펄스 S 매개 변수 테스트가 실현 될 수 있습니다.
요약
우한 프레시스는 전력 장치, 전파 장치 및 세 번째 세대의 반도체 분야에서 전기 성능 테스트 도구 및 시스템의 개발에 초점을 맞추고 있습니다..펄스 큰 전류 소스, 고속 데이터 획득 카드, 펄스 일정한 전압 소스 및 기타 기기 제품 및 전체 테스트 시스템.제품은 전력 반도체 재료 및 장치의 분석 및 테스트 분야에서 널리 사용됩니다., 라디오 주파수 장치 및 넓은 대역 간격 반도체. 사용자의 필요에 따라 우리는 높은 성능의 전기 성능 테스트를 위한 포괄적인 솔루션을 제공할 수 있습니다.높은 효율성과 높은 비용 성능
라디오 주파수 장치는 신호 전송 및 수신을 실현하는 기본 구성 요소이며, 주로 필터 (Filter), 전력 증폭기 (PA),라디오 주파수 스위치 (Switch), 소음 증폭기 (LNA), 안테나 튜너 (Tuner) 및 듀플렉스/멀티플렉서 (Du/Multiplexer) 및 기타 유형의 장치.전력 증폭기는 전파 신호를 증폭시키는 장치입니다., 이는 무선 통신 거리와 이동 단말기와 기지 역 사이의 신호 품질과 같은 주요 매개 변수를 직접 결정합니다.
전력 증폭기 (PA, Power Amplifier) 는 RF 프론트 엔드의 핵심 구성 요소입니다. It uses the current control function of the triode or the voltage control function of the field effect tube to convert the power of the power supply into a current that changes according to the input signalPA는 주로 전송 링크에서 사용됩니다. 전송 채널의 약한 전파 신호를 증폭함으로써 신호는 충분히 높은 전력을 성공적으로 얻을 수 있습니다.더 높은 통신 품질과 더 긴 통신 거리를 달성하기 위해따라서 PA의 성능은 통신 신호의 안정성과 강도를 직접적으로 결정할 수 있습니다.
RF 장치의 응용
반도체 재료의 지속적인 발전으로 인해 전력 증폭기는 CMOS, GaAs 및 GaN의 세 가지 주요 기술 경로를 경험했습니다.첫 번째 세대의 반도체 물질은 CMOS입니다., 성숙한 기술과 안정적인 생산 용량. 단점은 운영 주파수의 한계가 있으며 가장 높은 효과 주파수는 3GHz 이하입니다.두 번째 세대의 반도체 재료는 주로 GaAs 또는 SiGe를 사용합니다., 더 높은 분산 전압을 가지고 있으며 고전력, 고주파 장치 응용 프로그램에 사용할 수 있지만 장치 전력은 일반적으로 50W 이하입니다.세 번째 세대의 반도체 물질 GaN는 더 높은 전자 이동성과 빠른 전환 속도의 특징을 가지고 있습니다., GaAs와 Si 기반 LDMOS의 두 가지 전통적인 기술의 결함을 보완합니다. GaAs의 고주파 성능을 반영하면서 Si 기반 LDMOS의 장점을 결합합니다.전력 처리 능력따라서 성능에서 GaAs보다 훨씬 강하며, 고주파 애플리케이션에서 상당한 이점을 가지고 있으며, 마이크로파 전파에서 큰 잠재력을 가지고 있습니다.IDC 및 다른 분야전국에 5G 베이스 스테이션 건설이 가속화됨에 따라 국내 GaN 전파 장치 시장은 기하급수적으로 성장했습니다.그리고 100억 위안 이상의 GaN PA에 대한 새로운 수요를 방출 할 것으로 예상됩니다.5G 베이스 스테이션에서 GaN RF 장치의 침투율은 향후 3 ~ 5 년 내에 70%에 달할 것으로 예상됩니다.
GaN HEMT 장치
GaN HEMT (High Electron Mobility Transistors, Nitride High Electron Mobility Transistor) 는 넓은 대역 간격 (WBG) 반도체 장치의 대표로서 전자 이동성이 높습니다.포화 전자의 속도와 충격 속도는 Si와 SiC 장치와 비교하면전기장. 재료의 장점으로 인해 GaN은 높은 주파수 작동 조건에서 우수한 전력 및 주파수 특성과 낮은 전력 손실을 가지고 있습니다.
GaN HEMT (High Electron Mobility Transistor) 는 이차원 전자 가스 (2DEG) 의 일종으로, 이성결합 사이의 깊은 잠재 장벽 축적을 전도 채널로 사용한다.그리고 게이트의 두 터미널에서 전압 편차의 규제 하에 전도성을 달성, 소스 및 배수. GaN 물질에 의해 형성 된 헤테로 융합에서 강한 양극화 효과로 인해,양자 우물에서 헤테로 융합의 인터페이스에서 많은 수의 첫 번째 결합 전자가 생성됩니다., 이것은 2차원 전자 가스라고 불립니다. 전형적인 AlGaN/Ga N-HEMT 장치의 기본 구조는 아래 그림 5에 표시됩니다.장치의 밑층은 기판 층 (일반적으로 SiC 또는 Si 물질) 이다., 그리고 후 에피타시얼하게 성장한 N형 GaN 버퍼층, 그리고 에피타시얼하게 성장한 P형 AlGaN 장벽층, AlGaN/GaN 헤테로융합을 형성합니다. 마지막으로, 게이트 (G),소스 (S) 와 드레인 (D) 는 고농도 도핑을 위해 Schottky 접촉을 형성하기 위해 AlGaN 층에 퇴적됩니다., 그리고 채널의 2차원 전자 가스와 연결되어 오름 접촉을 형성합니다.
배수 소스 전압 VDS는 채널에 양측 전기장을 생성합니다. 양측 전기장의 작용으로,이차원 전자 가스는 하수 출력 전류 IDS를 형성하기 위해 heterojunction 인터페이스를 따라 운반됩니다.. 게이트는 AlGaN 장벽 층과 Schottky 접촉에 있으며, AlGaN / GaN 헤테로 융합의 잠재적 우물의 깊이는 게이트 전압 VGS의 크기로 제어됩니다.그리고 채널의 2차원 전자 가스 표면 밀도가 변합니다., 따라서 채널의 내부 밀도를 제어 하 고, 배수 출력 전류.
GaN HEMT 장치의 외관 및 회로 도표
GaN HEMT 장치 구조의 스케마
GaN HEMT 장치의 평가에는 일반적으로 DC 특성 (DC l-V 테스트), 주파수 특성 (작은 신호 S 매개 변수 테스트) 및 전력 특성 (부하-당력 테스트) 이 포함됩니다.
DC 특성 검사
실리콘 기반 트랜지스터와 마찬가지로, GaN HEMT 장치는 또한 장치의 DC 출력 능력과 작동 조건을 특징짓기 위해 DC l-V 테스트를 필요로 한다.,BVD, gfs 등, 그 중에서도 출력 전류 lps와 송도성 gm는 두 가지 가장 핵심 매개 변수입니다.
GaN HEMTGaN HEMT 장치 사양
GaN HEMT 장치의 출력 특성 곡선
주파수 특성 검사
RF 장치의 주파수 매개 변수 테스트는 작은 신호 S 매개 변수, 인터모들레이션 (IMD), 노이즈 수치 및 가짜 특성을 측정하는 것을 포함합니다.S 파라미터 테스트는 다른 주파수와 신호의 다른 전력 수준에서 RF 장치의 기본 특성을 설명합니다., 그리고 RF 에너지가 어떻게 시스템으로 전파되는지를 정량화합니다.
S 매개 변수는 또한 산란 매개 변수입니다.S- 파라미터는 전파 특성을 나타내는 고주파 신호의 흥분 아래 구성 요소의 전기 행동을 설명하는 도구입니다.측정 가능한 물리적 양에 의해 실현됩니다.측정 된 물리적 양의 크기는 서로 다른 특성을 가진 구성 요소가 동일한 입력 신호를 서로 다른 정도로 "분산" 할 것을 반영합니다..
작은 신호의 S 매개 변수를 이용하면 전압 정지파 비율 (VSWR), 환전 손실, 삽입 손실, 또는 주어진 주파수에서 얻는 등 기본적인 RF 특성을 결정할 수 있습니다.작은 신호의 S 매개 변수는 일반적으로 연속파 (CW) 흥분 신호를 사용하여 좁은 대역 응답 검출을 적용하여 측정됩니다.그러나 많은 RF 장치는 광범위한 주파수 영역 응답을 가진 펄스 신호로 작동하도록 설계되었습니다.이것은 표준 좁은 대역 탐지 방법을 사용하여 RF 장치를 정확하게 특징화하는 것이 어렵습니다.따라서, 펄스 모드에서 장치 특성화를 위해, 소위 펄스 S-패라미터가 자주 사용된다. 이 산란 파라미터는 특수 충동 반응 측정 기술로 얻는다.현재, 일부 기업은 S 매개 변수를 테스트하기 위해 펄스 방법을 채택했으며 테스트 사양 범위는: 100us 펄스 너비, 10 ~ 20% 작업 주기.
GaN 장치 재료와 생산 과정의 한계 때문에 장치에는 필연적으로 결함이 있으며 이는 전류 붕괴, 게이트 지연 및 기타 현상을 초래합니다.라디오 주파수 작동 상태, 장치의 출력 전류가 감소하고 무릎 전압이 증가하여 최종적으로 출력 전력을 감소시키고 성능을 악화시킵니다.펄스 작동 모드에서 장치의 실제 작동 상태를 얻기 위해 펄스 테스트 방법이 필요합니다.과학 연구 수준에서, 전류 출력 능력에 펄스 너비의 영향도 확인되고 있습니다. 펄스 너비 테스트 범위는 0.5us ~ 5ms 수준을 커버하고 작업 주기는 10%입니다.
전력 특성 시험 (부하 당기력 시험)
GaN HEMT 장치는 높은 주파수와 높은 전력 조건에 적응하기 위해 우수한 특성을 가지고 있습니다. 따라서,작은 신호 S 파라미터 테스트는 고전력 장치의 테스트 요구 사항을 충족하기가 어려웠습니다.로드-트랙 테스트 (로드-트랙 테스트) 는 비선형 작업 조건에서 전력 장치의 성능 평가를 위해 매우 중요하며 RF 전력 증폭기의 일치 설계에 도움이 될 수 있습니다.라디오 주파수 회로의 설계에서, 라디오 주파수 장치의 입력 및 출력 단말기를 일반적인 둥근 일치 상태에 맞추는 것이 필요합니다. 장치가 작은 신호 작동 상태에있을 때,장치의 이득은 선형입니다., 그러나 장치의 입력 전력이 큰 신호 비선형 상태에서 작동하도록 증가 할 때 장치의 전력 당기는 힘으로 인해 장치의 최고의 임피던스가 발생합니다.그 지점이 바뀌었다.따라서, 최고의 임피던스 포인트와 비선형 작동 상태에서 RF 장치의 출력 전력 및 효율과 같은 대응 전력 매개 변수를 얻기 위해,장치는 큰 신호로 부하 당기 테스트를 수행해야합니다., 장치가 고정된 입력 전력 아래 장치의 출력 단위를 변경할 수 있도록. 매칭 부하의 임피던스 값은 최상의 임피던스 포인트를 찾기 위해 사용됩니다. 그 중,전력 증가 (Gain), 출력 전력 밀도 (Pout) 및 전력 추가 효율 (PAE) 은 GaN RF 장치의 전력 특성에 대한 중요한 고려 매개 변수입니다.
DC l-V 특성 테스트 시스템 S/CS 시리즈 소스 측정 미터
테스트 시스템의 전체 세트는 정밀 S / CS 시리즈 소스 측정 미터에 기반하고, 탐사 스테이션과 특수 테스트 소프트웨어, 그것은 GaN HEMT, GaAs RF 장치 DC 매개 변수 테스트를 위해 사용할 수 있습니다.임계 전압을 포함하여, 전류, 출력 특성 곡선 등
S/CS 시리즈 DC 소스 측정 미터
S 시리즈 소스 측정 미터는 PRECISE가 수년 동안 구축 한 고 정밀, 큰 동적 범위 및 디지털 터치와 함께 첫 번째 현지화된 소스 측정 미터입니다.전압과 전류의 입력 및 출력과 같은 다양한 기능을 통합, 측정. 최대 전압은 300V이며 최대 전류는 1A입니다. 네 개의 사각지대를 지원하고 선형, 로그리듬, 사용자 지정 및 기타 스캔 모드를 지원합니다.그것은 생산 및 R&D에서 GaN 및 GaAs RF 재료의 DC l-V 특성 테스트에 사용할 수 있습니다., 그리고 칩.
CS 시리즈 플러그인 소스 측정 미터 (호스트 + 서브 카드) 는 다채널 테스트 시나리오를 위해 출시 된 모듈형 테스트 제품입니다.정밀 플러그인 소스 측정 장치에 최대 10 서브 카드가 선택할 수 있습니다, 전압 및 전류 입력 및 출력 및 측정과 같은 여러 기능을 가지고 있습니다. 최대 전압은 300V이며 최대 전류는 1A이며, 4 쿼드란트 작업을 지원합니다.그리고 높은 채널 밀도를 가지고 있습니다. , 강력한 동기화 트리거 기능, 여러 장치 조합의 높은 효율성 등
RF 장치의 DC 특성 테스트를 위해, 게이트 전압은 일반적으로 ± 10V, 소스 및 배수 전압은 60V 내에 있습니다. 또한 장치가 3 포트 유형이기 때문에,최소 2개의 S 소스 측정 단위 또는 2채널 CS 딸카드가 필요합니다..
출력 특성 곡선 테스트
특정 게이트와 소스 전압 VG의 경우, 소스 및 배수 전류 lbs와 전압 Vos 사이의 변화 곡선은 출력 특성 곡선이라고합니다.,또한, 다른 게이트와 소스 전압 Vcs 값을 테스트함으로써, 출력 특성 곡선의 세트를 얻을 수 있습니다.
반도체 시험
트랜스컨덕턴스 gm는 장치 게이트와 채널의 제어 능력을 특징짓는 매개 변수이다. 트랜스컨덕턴스 값이 클수록채널에 게이트의 제어 능력이 강할수록.
gm=dlDs/dVgo로 정의됩니다. 일정한 소스 및 배수 전압의 조건에서 소스 및 배수 전류 lDs와 게이트 및 소스 전압 VG 사이의 변화 곡선은 테스트됩니다.그리고 이전도 값은 곡선을 도출하여 얻을 수 있습니다.그 중 가장 큰 전도전도값이 있는 곳은 gm,max라고 합니다.
펄스 I-V 특성 테스트 시스템, 정밀한 P 시리즈 펄스 소스 측정 미터/CP 시리즈 일정한 전압 펄스 소스
테스트 시스템 전체 세트는 Psys P 시리즈 펄스 소스 측정 단위 미터 / CP 일정한 전압 펄스 소스를 기반으로, 탐사 스테이션과 특수 테스트 소프트웨어와 함께 GaN HEMT에 사용할 수 있습니다.GaAs RF 장치 펄스 IV 파라미터 테스트특히 펄스 IV 출력 특성 곡선의 도면
P 시리즈 펄스 소스 측정 미터
P 시리즈 펄스 소스 측정 미터는 PRECISE가 출시 한 고 정밀, 강력한 출력 및 광범위한 테스트 범위의 펄스 소스 측정 미터입니다.전압 및 전류의 입력 및 출력과 같은 여러 기능을 통합하는, 및 측정. 제품은 DC와 펄스의 두 가지 작동 모드를 가지고 있습니다. 최대 출력 전압은 300V, 최대 펄스 출력 전류는 10A, 최대 전압은 300V,최대 전류는 1A입니다그것은 네 사각지대 동작을 지원하고 선형, 로그아리듬, 사용자 정의 및 다른 스캔 모드를 지원합니다.그것은 생산 및 연구 개발에서 GaN 및 GaAs 전파 물질 및 칩의 펄스 l-V 특성 테스트를 위해 사용될 수 있습니다..
펄스 출력 특성 곡선 시험
GaN 장치 재료와 생산 프로세스의 한계로 인해 현재 붕괴 효과가 있습니다. 따라서 장치가 펄스 상태에서 작동 할 때 전력 하락이 발생할 것입니다.그리고 이상적인 고전력 작동 상태는 달성 할 수 없습니다펄스 출력 특성 테스트 방법은 장치의 게이트와 배수기에 주기적인 펄스 전압 신호를 동시적으로 적용하는 것입니다.그리고 게이트와 배수기의 전압은 정적 작동 포인트와 효과적인 작동 포인트 사이에 교시로 변경됩니다Vcs와 Vos가 효과적 전압이라면 장치의 전류를 모니터링합니다.이 연구는 다른 비동기 작동 전압과 펄스 폭이 전류 붕괴에 다른 영향을 미친다는 것을 증명.
정밀 CP 시리즈 일정한 전압 펄스 소스에 기초한 펄스 S 매개 변수 테스트 시스템
전체 테스트 시스템은 Pousse CP 시리즈 일정한 전압 펄스 소스를 기반으로 네트워크 분석기, 탐사 역, Bias-tee 장착장치 및 특수 테스트 소프트웨어를 갖추고 있습니다.DC 소 신호 S 매개 변수 테스트를 바탕으로, GaN HEMT 및 GaAs RF 장치의 펄스 S 매개 변수 테스트가 실현 될 수 있습니다.
요약
우한 프레시스는 전력 장치, 전파 장치 및 세 번째 세대의 반도체 분야에서 전기 성능 테스트 도구 및 시스템의 개발에 초점을 맞추고 있습니다..펄스 큰 전류 소스, 고속 데이터 획득 카드, 펄스 일정한 전압 소스 및 기타 기기 제품 및 전체 테스트 시스템.제품은 전력 반도체 재료 및 장치의 분석 및 테스트 분야에서 널리 사용됩니다., 라디오 주파수 장치 및 넓은 대역 간격 반도체. 사용자의 필요에 따라 우리는 높은 성능의 전기 성능 테스트를 위한 포괄적인 솔루션을 제공할 수 있습니다.높은 효율성과 높은 비용 성능
