探索氮化鎵（GaN）功率元件的先進動態分析解決方案

氮化鎵（GaN）等功率半導體在半導體產業中已成為不可或缺的材料，尤其是在高功率和高頻應用方面，如快充技術、電動車和數據中心等。GaN具備處理高電壓並提升能效的能力，徹底改變了電力電子領域。然而，GaN元件在不同操作條件下的動態特性分析仍面臨許多挑戰。

GaN 動態分析的挑戰

儘管GaN擁有相較傳統矽基材料更高的效率與更小的尺寸，但它對某些效應（例如Trapping）也更為敏感。Trapping是指材料中的缺陷會捕捉電子或電洞，進而影響元件的電性參數，如動態導通電阻（Dynamic Rdson）、動態臨界電壓（Dynamic Vth）和動態源極-汲極電壓（Dynamic Vsd）。這些參數對於理解GaN元件在實際操作條件下的行為至關重要。傳統的量測技術往往難以捕捉這些動態效應。標準方法通常無法精確測量操作過程中電性特性的瞬態變化，為此我們開發了新的測試解決方法。

三大GaN動態分析的全面解決方案

為了解決這些挑戰，我們提供三種專門設計的動態分析系統，特別針對GaN功率元件的需求：

Dynamic Rdson Measurement

Rdson能測量元件在不同電壓下的導通電阻變化，幫助工程師深入了解Trapping對電阻的影響。這對於要求高效能的應用至關重要，因為即使是微小的導通電阻變化也可能顯著影響功率損耗

Dynamic Vth and Vsd Measurement

我們提供完整的解決方案來測量Dynamic Vth 和 Dynamic Vsd，讓工程師能更好的了解GaN元件在各種開關條件下的行為，這對於優化電力電子的性能至關重要。

Device Dynamic Reliability Analyzer

元件動態分析儀專注於透過獨立因素加速來提取動態可靠性數據，使工程師能夠評估元件的壽命與穩定性。我們提出兩套設備分別針對封裝級和晶圓級的高電壓與高功率（HV+HP）GaN元件進行測試。

Load Quasi-System for Low Power Consumption

我們的動態分析解決方案的一大特色是Load Quasi-System，能夠在非常低的功耗下進行量測。與JEDEC推薦的傳統方法相比，我們的方式可以測試更多的參數，並進行更全面的GaN元件分析。此外，該方法在參數設置上具有更高的自由度，讓使用者依需求自訂測試。

我們解決方案的優勢

縮短測試時間

使用我們的設備，從元件設計到系統級回饋的時間可以從數年大幅縮短至僅幾個月。這種加速的進度能讓企業更快完成開發周期，對於像電動車和可再生能源等產業尤為重要

多元件同時測試

我們的解決方案能夠在可編程的開關條件下同時測試多個元件，便於比較不同元件或批次的性能，這在品質控制和可靠性測試中特別實用

為何GaN Trapping值得關注

GaN材料中的Trapping可能導致多種問題，從增加功率損耗到降低元件可靠性不等。透過精確測量動態導通電阻（Dynamic Rdson）、臨界電壓（Dynamic Vth）和源極-汲極電壓（Dynamic Vsd），我們能更好的了解這些效應並減少其影響。我們的系統專為捕捉瞬態變化而設計，能夠提供GaN元件在實際應用中的真實表現數據。