EO_471

EDA/SW/T&M TEST TOOL 73 - ELETTRONICA OGGI 471 - GIUGNO-LUGLIO 2018 del MOSFET è collegato ai terminali Force LO di en- trambi i canali della SMU o a un terzo canale della SMU nel caso sia necessario ero- gare ed effettuare misure su tutti e tre i terminali dei MOSFET. Una volta predi- sposto e collegato il dispo- sitivo alla SMU il software di controllo, spesso un tool software embedded, deve essere configurato per au- tomatizzare le misure. Dopo aver collegato lo strumento a qualsiasi computer con un cavo Ethernet, digitando l’indirizzo IP della SMU nella linea dell’URL di qualsiasi browser Web si apre la pagi- na Web dello strumento. Da questa pagina l’utilizzatore può lanciare il software embedded e configurare il (o i) test desiderati che spesso possono essere salvati o richiamati per un uso successivo. Un test I-V che viene solitamente effettuato su un MOSFET è quello relativo alla generazione della famiglia di curve della corrente di drain in funzione della tensione tra drain e source (VDS- ID). Nel corso di questo test, il canale CH1 fa variare a gradino (step) la tensione di gate (VG) mentre il canale CH2 esegue lo sweeping della tensione di drain e misura la corrente di drain risultante (ID). Una volta configurati i due canali della SMU per effettuare il test, è possibile generare i dati e riprodurli graficamente sullo schermo in tempo reale. Nella figura 6 è riportata una famiglia di curve VDS-ID di un MOSFET generata mediante una SMU a due canali ottimizzata per misure di correnti di bassa intensità (low current). Una volta esportati in un file .csv, questi dati I-V possono essere importati in uno spreadsheet per ulteriori analisi oppure visualizzati in forma tabellare. Un altro test I-V comunemente eseguito sui FET utilizzando la medesima configurazione è quel- lo relativo all’andamento della corrente di drain (ID) in funzione della tensione di gate (VG). Per questo test si esegue lo sweeping della tensione di gate e si misura la corrente di drain risultante mantenendo una tensione di drain costante. Nella figura 7 sono riportati i risultati di una curva ID-VG a una tensione di drain costante. In questo caso i dati generati sono stati esportati in un file e rappresentati con un grafico in scala semi-logaritmi- ca. Questo test può essere facilmente riconfigurato per far variare a gradino la tensione di drain mentre viene eseguito lo sweeping della tensione di gate. I dati ID- VG mostrano l’ampio intervallo di correnti di drain che una SMU è in grado di misurare, da 1 -12 a 1 -2 A. In definitiva, la complessità rappresenta un ostacolo per l’efficienza e la produttività. Come dimostrato nel corso dell’articolo le SMU, che abbinano in un unico box le funzionalità di più strumenti, possono semplificare le procedure di test, ridurre i tempi di collaudo e produrre risultati più accurati e ripetibili. Nel caso dei collaudi di convertitori DC-DC, una sola SMU a due canali permette di sostituire una cop- pia di multimetri, un alimentatore e un carico elettronico. Nel caso della caratterizzazione dei FET, le SMU si propongono come un’alternati- va semplice ed economica all’uso di strumenti quali un amperometro a elevate sensibilità e generatori di tensione o a un sistema per la ca- ratterizzazione di semiconduttori dedicati. Fig. 6 – Questa famiglia di curve che mostra l’andamento della corrente di drain in funzione della tensione tra drain e source di un MOSFET è stata creata utilizzando una SMU a due canali ottimizzata per misure di correnti di bassa intensità Fig. 7 – Il grafico rappresenta l’andamento della corrente di drain in funzione della tensione di gate di un MOSFET