MOSはMOSFETの略称です。正式名称は金属酸化膜半導体電界効果トランジスタ（MOSFET）です。MOSFETの最も基本的でよく使われる機能は、Gレベルに電圧を印加することでSとD間のオンとオフを制御することであり、電子スイッチとしてよく使われています。
MOSトランジスタの基本構造
MOS には主に以下の特徴があります。
1. ゲート電圧に対する入力インピーダンスが高く、MOS トランジスタ ゲートには絶縁膜酸化物がありますが、静電気や高電圧によってゲートが簡単に破壊され、回復不能な損傷を引き起こします。
2. オン抵抗が低く、ミリオームレベルと低損失を実現できます。
3. スイッチング速度が速く、スイッチング損失が低い。
MOSの主な電気特性パラメータと実際のテスト結果
MOSの主な電気パラメータ特性
MOS の特性に応じて、MOS の使用において最も一般的に考慮される電気特性パラメータは次のとおりです。
• BVDSS（ソースドレインブレークダウン電圧）
DS間の耐電圧を評価するために使用されます。高出力MOSの場合、DS間の耐電圧は通常キロボルトレベルである必要があります。ウェハレベルのテストにPROBEを使用する場合、チップ表面の空気破壊による損傷を防ぐために、通常は絶縁フッ素オイル保護が使用されます。
• IDSS（ソースリーク電流）
DS チャネルが閉じているときのリーク電流と、非動作状態での MOS の DS 損失は、通常、uA レベルです。
• IGSS（ゲートリーク電流）
特定のゲート電圧下でゲートを流れるリーク電流。
• Vth（閾値電圧）
ドレインに電流が流れ始めるゲート電圧。
• RDS (on) (オン抵抗)
DS間の導通抵抗は、MOSがオンになったときの伝送損失に関係しています。RDS（オン）が大きいほど、MOSの損失は大きくなります。RDS（オン）は通常、mΩレベルです。プローブをウェーハテストに使用する場合、DS間に4線テスト環境を使用して、金属プローブ自体の抵抗の影響を排除します。高出力MOSのテストには高出力プローブが使用され、瞬間電流は数百アンペアレベルに達することがあります。
一般的には誘導負荷からの逆電流を伝導するために使用されます。
• Ciss（入力コンデンサ）
Ciss は、ゲート ドレイン容量 Cgd とゲート ソース容量 Cgs の並列接続で構成されます。駆動回路と Ciss は、デバイスのターンオンおよびターンオフ遅延に直接影響します。
• Coss（出力コンデンサ）
Coss は並列に接続されたドレイン ソース コンデンサ Cds とゲート ドレイン コンデンサ Cgd で構成されており、回路内で共振を引き起こす可能性があります。
• Crss（逆転送コンデンサ）
逆伝達容量はゲートドレイン容量 Cgd に相当し、ミラー容量とも呼ばれ、スイッチの立ち上がり時間と立ち下がり時間の重要なパラメータの 1 つであり、ターンオフ遅延時間に影響します。MOS トランジスタの容量は、ドレインソース電圧の増加とともに減少し、特に出力容量と逆伝達容量が減少します。
Qgs、Qgd、Qg- ゲート電荷
ゲート電荷値は、端子間の静電容量に蓄積された電荷を反映します。スイッチングの瞬間、ゲートに蓄積された電荷は電圧に応じて変化するため、ゲート駆動回路の設計ではゲート電荷の影響が考慮されることが多いです。
出力特性曲線
異なるVGS下でのドレインを流れる電流とドレインとソース間に印加される電圧の間のID-VDSの関係。
伝達特性曲線
特定の VDS 下での MOS トランジスタの飽和領域におけるドレイン電流とゲート ソース電圧 (ID-VGS) の関係。
GRGTEST MOS電気特性パラメータテスト機能
GRGTEST は、高出力のグラフィカル機器とプローブ テスト プラットフォームを備えており、パッケージ レベルとウェーハ レベル (パッケージ化前と開封後) で MOS トランジスタの電気特性パラメータ テストを実行できます。
GRGTEST に装備されている MOS 専用テスト環境は、最大ソース ドレイン電圧 3kV (HVSMU、高電圧モジュール)、最大電流 1.5kA (UHCU、高電流モジュール)、最大ゲート電圧 100V、電流精度 10fA、電圧精度 25 μV を実現できます。動的パラメータ テストの場合、周波数範囲は 1kHz ～ 1MHz、MOS 特性容量テスト範囲は 100fF ～ 1 μF に達します。
プローブテストプラットフォーム