ICS31.080 L40/49 CASA 第三代半导体产业技术创新战略联盟 China advanced semiconductor industry innovation alliance 团 体 标 准 T/CASAS005—2022 用于硬开关电路的氮化镓高电子迁移率晶体 管动态导通电阻测试方法 Dynamic on-resistance test method for GaNhigh electron mobility transistor (HEMT)in hard-switching circuits 版本：V01.00 2022-09-16发布 2022-09-16实施 第三代半导体产业技术创新战略联盟发布 T/CASAS005—2022 目次 前言 Ⅲ 引言 IV 1范围.... .1 2规范性引用文件 3术语和定义 4原理. 5测试条件 3 6测试装置 3 7测试程序 7.1测试方法 4 7.2测试流程. ..5 8数据记录和处理 6 9试验报告 附录A(资料性)GaN HEMT电力电子器件动态导通测试记录表. 7 参考文献 8 I T/CASAS005—2022 前言 本文件按照GB/T1.1一2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定 起草. 请注意本文件的某些内容可能涉及专利.本文件的发布机构不承担识别专利的责任. 本文件由第三代半导体产业技术创新战略联盟(CASA)制定发布，归CASA，未经CASA许 可不得随意复制；其他机构采用本文件的技术内容制定标准需经CASA允许；任何单位或个人引用本文 件的内容需指明本文件的标准号. 本文件起草单位：工业和信息化部电子第五研究所、中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所、 佛山市联动科技股份有限公司、珠海镓未来科技有限公司、东南大学、英诺赛科（珠海）科技有限公司、 浙江大学、大连理工大学、西安电子科技大学、西交利物浦大学、江南大学、北京大学、佛山市国星光 电股份有限公司、北京大学东莞光电研究院、中国科学院半导体研究所、北京第三代半导体产业技术创 新战略联盟. 本文件主要起草人：贺致远、田飞飞、吴毅锋、李胜、银杉、吴新科、董泽政、施宜军、陈媛、刘 斯扬、李凯、陈希辰、刘庆源、黄火林、李祥东、刘雯、闫大为、王茂俊、袁海龙、王琦、张旭、高伟. Ⅲ T/CASAS005—2022 引言 在电力电子系统中，GaN HEMT功率器件的开通和关断过程存在漏源电压和漏极电流都不为零的工 作状态，即为GaN HEMT的硬开关过程.硬开关问题在很多电路拓扑工作过程是很难避免的，如三相牵 引供电系统，AC-DC中图腾柱PFC以及谐振开关电路的启动和过流保护过程等等.GaN HEMT在硬开关条 件下同时承受高压应力及热电子冲击，器件中二维电子气的一些电荷可能会被束缚在晶体管结构的特 定区域中，从而造成较为严重的动态导通电阻退化问题.动态导通电阻的增大会导致更高的功率损耗， 使得电力电子系统整体性能的进一步恶化.因此，在选用GaN HEMT器件时需要评估GaN HEMT硬开关条 件下动态电阻问题，要求其动态电阻变化量控制在一定范围，以达到系统有效稳定工作的需求.基于此， 建立用于硬开关电路的GaN HEMT动态电阻测试标准具有重要意义. 本文件可用于晶圆级和封装级器件产品测试，但应考虑器件热特性，尽量减少自热效应对测试结果 带来的影响.未切割的小功率晶圆级器件相对其功率等级具有较好的散热能力，而大功率晶圆级器件和 封装级器件可能在连续大电流测试过程结温明显上升，需要进行散热处理. IV T/CASAS005—2022 用于硬开关电路的氮化镓高电子迁移率晶体管 动态导通电阻测试方法 1范围 本文件规定了用于硬开关切换电路的氮化镓(GaN)高电子迁移率晶体管(HEMT)动态导通电阻测 试方法. 本文件适用于进行GaN HEMT的生产研发、特性表征、量产测试、可靠性评估及应用评估等工作场 景.可应用于以下器件： a)GaN增强型和耗尽型分立电力电子器件； b)GaN集成功率电路： c)以上的晶圆级及封装级产品. 2规范性引用文件 本文件没有规范性引用文件. 3术语和定义 下列术语和定义适用于本文件. 3.1 硬开关hard-switching 电力电子器件在栅压上升（开启）过程中漏极电压不为零、在栅压下降（关断）过程中漏极电流不 为零的情况. 3.2 动态导通电阻dynamic on-resistance of DUT in fast switching conditions Rps(dyn) 被测器件在快速开关状况中的动态导通电阻值. 3.3 漏源极关断压降drain to source voltage of DUT...
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