텔레다인르크로이, GaN·SiC 반도체 분석 측정 시스템 개발

[테크월드뉴스=박응서 기자] 텔레다인르크로이이 새로운 1GHz DL-ISO 고전압 와이드밴드갭 프로브와 전력 반도체 소자 테스트 소프트웨어를 출시했다고 14일 발표했다. 

이 소프트웨어는 고해상도 오실로스코프(HDO®)와 결합해 질화갈륨(GaN)과 탄화규소(SiC) 전력 반도체 장치에 대해 가장 정확한 전기적 특성을 제공한다. 

30년 이상 동안 엔지니어들은 실리콘(Si) 금속 산화물 반도체 전계효과 트랜지스터(MOSFET)와 절연 게이트 바이폴라 트랜지스터(IGBT) 전력 반도체 장치를 사용해 전력 공급과 전력 변환 시스템을 생산해왔다.  그러나 소비자들은 더 작고 가벼운 전원 공급 장치와 시스템을 요구하고 있으며, 정부에서는 더 높은 효율성을 요구하고 있다.  

GaN와 SiC 같은 와이드밴드갭 소재는 반도체 소자에서 실리콘(Si)보다 10배 이상 빠르게 전환되며, 크기와 무게를 줄이면서도 효율은 높였다.  하지만 많은 엔지니어들에게 와이드밴드갭 반도체는 처음 사용하는 기기로, 이들은 더 많은 측정 대역폭과 반도체 장치에 대한 더 정확하고 상세한 분석 도구를 필요로 한다.

텔레다인르크로이 DL-ISO 고전압 와이드밴드갭 프로브는 설계 엔지니어에게 가장 신뢰도가 높은 GaN과 SiC 전력 반도체 디바이스 측정 정보를 제공한다. 이 새 프로브가 업계 최고의 12비트 해상도 HDO와 결합했을 때 1.5%에 달하는 최고의 신호 충실도, 가장 낮은 오버슈트로 최고의 정확도를 자랑한다. 유일한 경쟁사보다 거의 두 배 우수한 성능이다. 

1GHz 대역폭은 GaN 장치 1나노초(ns) 상승 시간을 측정하기 위한 요구 사항을 충족한다. 또 HDO는 고속 GaN과 SiC 장치에서 가장 충실한 신호를 포착하고 관측하며 측정을 할 수 있도록 12비트 해상도로 최대 20GS/s의 샘플링 속도를 제공한다. 최상의 신호 충실도와 낮은 오버슈트, 높은 정확도, 높은 대역폭, 높은 샘플링 속도 조합은 새로운 설계에서 GaN과 SiC 기술을 성공적으로 구현하는데 매우 중요하다. 

텔레다인르크로이의 새로운 파워 디바이스 소프트웨어 패키지는 JEDEC®에서 기술하고 있는 오실로스코프를 이용한 스위칭 손실 측정방법을 자동화해 GaN과 SiC 장치 손실 측정을 간단하게 수행할 수 있다. 또 장치를 켜고(Turn-on) 끄는(Turn-off) 등 측정 대상 영역을 강조한 컬러 오버레이 기능으로 구분해 표시한다.