- Le réseau de recherche Lukasiewicz – Institut de microélectronique et de photonique a opté pour les instruments de Tektronix et de Keithley pour étudier les caractéristiques en courant et en tension des semi-conducteurs à large bande interdite.
Basé à Varsovie, en Pologne, le Lukasiewicz – Institute of Microelectronics and Photonics mène des travaux de recherche scientifique et de développement dans des domaines tels que la micro et la nanoélectronique, l’optoélectronique, l’ingénierie des matériaux et l’électronique de puissance.
Dans un projet récent, l’Institut a cherché à développer une nouvelle génération de dispositifs et de matériaux innovants basés sur des semi-conducteurs à large bande interdite tels que GaN, SiC, Ga2O3 et autres pour les systèmes électroniques de puissance, en visant notamment ceux destinés aux stations de recharge rapide des batteries des voitures électriques.
« Le plus grande difficulté du projet était de répondre aux exigences strictes en matière de fonctionnalité et de flexibilité du système lors de la mesure de dispositifs semi-conducteurs, qui se présentaient sous la forme de puces sur plaquettes (wafers) et de boîtiers TO-220 et TO-247. Le projet a également nécessité la mise en œuvre d’une variété de procédures de test avec certaines mesures de courant dans la gamme des femto ampère, » a déclaré Andrzej Taube de l’Institut de microélectronique et de photonique de Lukasiewicz.
En outre, la caractérisation dynamique des circuits semi-conducteurs de puissance GaN présente des particularités par rapport à d’autres semi-conducteurs. Cela implique une configuration de test complexe pour récupérer des données clés tels que le RDS (on) (Drain-source on-state resistance) dynamique ou la valeur de la capacité entre les bornes. Le client a également spécifié la nécessité d’assurer une commutation automatique des mesures de haute tension et de courant élevé sans recâblage. Ce que l’instrumentation de Tektronix était en mesure de fournir.
Le Lukasiewicz – IMiF a choisi des source-mètres de la série 2600 pour mesurer les caractéristiques courant-tension dans une large gamme de tensions (jusqu’à 3kV) et de courants allant de la gamme des femto ampère jusqu’à 50A. Cette série de source-mètre est conçue spécifiquement pour caractériser et tester les semi-conducteurs électroniques et de puissance haute tension/courant, tels que les diodes, les FET et les IGBT, les LED haute luminosité et les convertisseurs DC-DC.
En outre, les source-mètres de la série 2600, ainsi qu’un commutateur HT ATV et les oscilloscopes numériques MDO3034 de Tektronix, seront utilisés pour répondre aux besoins de mesures dynamiques du RDS (on) des transistors de puissance GaN.
Tektronix a non seulement fourni des instruments à l’Institut, mais a également conseillé les chercheurs sur les techniques de mesure pertinentes. Le Dr inż. Taube a déclaré : « Nous avons reçu des conseils techniques afin de réaliser des mesures de très faibles niveaux de courant (inférieurs à 10-14 A) avec une résolution approprié. »
Le docteur Eng. A.Taube poursuit : « Je peux définitivement recommander les instruments de Tektronix et de Keithley en raison des larges plages de mesure de diverses grandeurs électriques, d’une gamme étendue et unique de procédures de mesure proposées et de leur facilité d’utilisation et de configuration. Ils offrent également la flexibilité nécessaire pour étendre le système avec de nouvelles possibilités de mesure à l’avenir. Leur bon rapport qualité/prix s’accompagne d’un support technique réactif. »
L’achat du système de mesure a été financé dans le cadre du projet : « Center for Nanoelectronics, Microsystems and Photonics » (numéro de contrat : RPMA.01.01.00-14-9873/17-00) cofinancé par le Fonds européen de développement régional sous : Axe prioritaire I ». L’utilisation des activités de recherche et de développement dans l’économie » Mesure 1.1 » Activité de recherche et de développement des unités scientifiques » du Programme opérationnel régional pour la Voïvodie de Mazowieckie 2014-2020.
