金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)等效电容和电压变化率测试方法_SJT11824-2022.docx

ICS31.080.30CCSL42中华人民共和国电子行业标准SJ/T118242022金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)等效电容和电压变化率测试方法Testmethodforeffectiveoutputcapacitanceandchangeratewithvoltageofmetaloxidesemiconductorfield-effecttransistor2023-01-01 实施202270-20发布中华人民共和国工业和信息化部发布目次前言I1范围12规范性引用文件13术语和定义14测试方法14.1 等效电容测试14.1.1 通则14.1.2 等效电容测量方法24.2 电压变化率测试44.2.1通则44.2.2电压变化率测试4I-A-刖百本文件按照GB"L12020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。本文件由中国电子技术标准化研尢院归口。本文件起草单位：西安芯派电子科技有限公司、中国电子技术标准化研究院、中国电子科技集团第十三研究所金属氧化物半导体场效应晶体管（MOSFET）等效电容和电压变化率测试方法1范围本文件描述了金属氧化物半导体场效应晶体管（MOSFET）等效电容和电压变化率的测试方法。 本文件适用于金属氧化物半导体场适用电容储存一定OSFET）处于截止状态，所能耐受的漏极源K用而构成本文场效应晶体管成电路第1运电荷模型计算出的电容值。2规范性引用文件下列文件中的内 仅该H期对应的 文件。GB' 45GB/T173术语和下列术3.1基于 Coer 在规左的能量，注：通3.2基于电碌（Cotr在规定的电M下：处T；不注日期的引用文件，其最耕版等的等效电容 effective output capacitance, ch的电荷，依据电荷和等按立 注：通常为单词测i3.3其中,注日期的引用文件, 有的修改单）适用于本latcd(time related):状态的金属何化物半导体场效应晶他唐,MOSS）的结电容储存一定电压变化率voltage dvldt栅极-源极短接，金属氧化物半导体：极电压变化率的极限。注：取电压幅值的25%到75%两点间测定该值，见图24测试方法4.1等效电容测试4.1.1通则图3电路图适用于N沟道瑞件。通过改变仪器、发生器和电源的极性，则能适用于P沟道器件。GB"17573-1998给出的操作注意事项和测量发生程序适用。4.1.2等效电容测量方法4.1.2.1目的在规定的条件下，测量金属氧化物半导体场效应晶体管（MC）SFET）的等效电容COer或Gg注：通常为单次测试.4.1.2.2电路图和波形测试电路图和波形如图1和图2所示。rxrrGND图1N沟道MOSFET等效电容测试电路图2等效电容测试波形4.1.2.3电路说明测试电路的说明如下：%为可调直流电压源：电路保护电阻R的选取应使DUT的充电电流大小合适，以方便监测电压L和充电电流生SW为开关；DuT为受试器件。4.1.2.4测试程序应按以下程度进行测试a）设定直流电压源匕C电压为规定值，其设定值要大于规定电压力,闭合开关SW；b）监测漏源电压几，电流儿图4给出了示例。注：测试波形图4中波形八为测试起始时刻,匕为起始电压，A为漏源电压达到规定电乐匕的时间.4.1.2.5QM计算根据电容储能模型，按公式（1）计算：E=;Coe/2=fVldt（1）可得GCT计算公式（2）：*=2叱叫&Vi-Vl积分时间从八到，2,电流ZI为电路中监测的充电电流，规定电压为力,起始电压为匕.4.1.2.6Gtr计算根据电容储存电荷模型，按公2a第!，-(4)为K1.可得Gtr计算公式夕彳CCotr=I积分时间从/少点电路中监测的充电电流，规定电孰I4. 1.2.7规:桶L通常遭曲规东俏小于©用于L设定赖勺漏极-滤极I®布充电树,初始纹波干扰J拉近冲上度通常用4. 2电压F4. 2.1通k图34电件。GBH, 1157：给出财量发4. 2. 2电压【源的7用于P沟道器4. 2. 2. 1 目的在规定的条竹，试温叔的半导体场效应晶体管（吵疝色受的极限值。y0 y×4. 2. 2. 2 电路图和波形、2 C测试电路图和波形如图/U箪次电压变化率dv/dtGND电路设计应符合以下原则： 电路设计时应尽量减少电路的寄生电感，以实现较快的电压上升速率; 匕C为可调直流电压源； R为可调电阻；SW为开关； DUT为受试器件。4.2.2.4测试程序测试按以下程序进行：a）设定直流电压源心电压为规定值，闭合开关SW；b）监测DUT的漏极-源极电压匕,判断器件是否失效；c）若以8达到规定值，则判定DUT通过测试，然后调整电阻R阻值以继续增大血体直至器件失效。DUT的极限电压变化率dv/dt值即器件发生失效前一次的测试结果。注：通常调整电阻R的阻值为0Q100Q4.2.2.5规定条件测试大纲中应规定以下条件：