T-CASAS 005-2022 用于硬開(kāi)關(guān)電路的氮化鎵高電子遷移率晶體管動(dòng)態(tài)導(dǎo)通電阻測(cè)試方法

第三代半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟發(fā)布團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)Dynamicon-resistancetestmethodforI 請(qǐng)注意本文件的某些內(nèi)容可能涉及專(zhuān)利。本文件的發(fā)布機(jī)構(gòu)不承擔(dān)識(shí)別專(zhuān)利的責(zé)任。可不得隨意復(fù)制；其他機(jī)構(gòu)采用本文件的技術(shù)內(nèi)引言在電力電子系統(tǒng)中，GaNHEMT功率器件的開(kāi)通和關(guān)斷過(guò)程存在漏作狀態(tài)，即為GaNHEMT的硬開(kāi)關(guān)過(guò)程。硬開(kāi)關(guān)件下同時(shí)承受高壓應(yīng)力及熱電子沖擊，器件中二維電子氣的一些電荷可能會(huì)被束縛在晶體管結(jié)構(gòu)的特1用于硬開(kāi)關(guān)電路的氮化鎵高電子遷移率晶體管動(dòng)態(tài)導(dǎo)通電阻測(cè)試方法本文件規(guī)定了用于硬開(kāi)關(guān)切換電路的氮化鎵（GaN）高電子遷移率晶體RDS(dyn)VDS(off)toff2ton延遲時(shí)間measurementtimeaftertm(on)tstress連續(xù)脈沖單次測(cè)試時(shí)間singletesttimeduringcontinuouspltcp_s連續(xù)脈沖累計(jì)測(cè)試時(shí)間cumulativetesttimeduringcontinuoustcp_c雙脈沖累計(jì)測(cè)試次數(shù)tolalnumberofdoNDP未耗散的電流直接流向被測(cè)器件。連續(xù)脈沖條件下需要調(diào)節(jié)RL大小使得ID達(dá)到額定值。3RLDLCdcCdcRonWWWWDUT柵極脈沖信號(hào)RonWWWWDUT柵極脈沖信號(hào)鉗位電路RshRRsh測(cè)試環(huán)境相對(duì)濕度不超過(guò)65%。DUTDUT注2：電源系統(tǒng)。用于為測(cè)試過(guò)程中提供漏極（VDS）的高壓電源及柵極（V4穩(wěn)定穩(wěn)定豫時(shí)間、電壓反偏應(yīng)力時(shí)間、連續(xù)脈沖累將器件安裝在測(cè)試裝置上R輸出最終測(cè)試結(jié)果輸出最終測(cè)試結(jié)果輸出最終測(cè)試結(jié)果輸出最終測(cè)試結(jié)果設(shè)置測(cè)試參數(shù)（VDD設(shè)置測(cè)試參數(shù)（VDD電壓、負(fù)載電感量、負(fù)載電阻值、開(kāi)啟/關(guān)斷切換速度、開(kāi)/關(guān)脈沖寬度、首個(gè)脈沖電流、弛豫時(shí)間、電壓反偏應(yīng)力時(shí)間、雙脈沖累計(jì)測(cè)試次數(shù)等）將器件安裝在測(cè)試裝置上在第二個(gè)脈沖時(shí)，當(dāng)漏極導(dǎo)通電流ID電流上升到設(shè)定值后，同時(shí)測(cè)量IDIDIDIDIDID5IDIDIDIDa）根據(jù)GaN功率器件的芯片或封裝形式，選擇比較電流值（ID.com）、柵極工作電壓（VGS(ON)）、柵極關(guān)態(tài)電壓（VGS(OFF)）、開(kāi)態(tài)脈沖寬度電壓反偏應(yīng)力時(shí)間（tsrtess）、重復(fù)次數(shù)、延遲時(shí)間（tm.on）等參數(shù)；具體測(cè)試要求如下：2)設(shè)定電流（ID.com）應(yīng)達(dá)到器件額定連續(xù)工作電流的10%以上，源漏極壓降（VDS(OFF)）工3)器件的開(kāi)啟/關(guān)斷、關(guān)斷/開(kāi)啟的切換速度大于10v?ns；4)器件開(kāi)啟后的鉗位電路延遲時(shí)間，漏極電壓、電流震蕩時(shí)間均小于1μs；注：tcp_s小于1ms時(shí)，應(yīng)保證測(cè)試電路系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)不處于欠壓狀態(tài)；tcp_s時(shí)間超過(guò)100μs時(shí)，應(yīng)考慮測(cè)c）第三步當(dāng)被測(cè)器件處于導(dǎo)通狀態(tài)且漏極導(dǎo)通電流ID達(dá)到設(shè)定值ID.com時(shí)，在tm.on后同時(shí)測(cè)試被測(cè)器件的漏極導(dǎo)通電流ID以及漏源極導(dǎo)通壓降VDS，計(jì)算得到動(dòng)態(tài)導(dǎo)通電阻值RDS.dyn；6c）動(dòng)態(tài)導(dǎo)通電阻值RDS.dyn=VDS?ID。7A.1基于硬開(kāi)關(guān)電路的GaNHEMT電力電子器件動(dòng)態(tài)導(dǎo)通電阻測(cè)試記錄表選源漏極壓降(VGS(OFF))：電流設(shè)定值(ID.com)：電壓反偏應(yīng)力時(shí)間（tsrtess開(kāi)態(tài)脈沖寬度(ton)：關(guān)態(tài)脈沖寬度(toff)：開(kāi)啟/關(guān)斷切換速度：v?ns；關(guān)斷/開(kāi)啟切換速度：v?ns動(dòng)態(tài)導(dǎo)通