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GB/T 14028-2018

基本信息

标准号: GB/T 14028-2018

中文名称:半导体集成电路 模拟开关测试方法

标准类别:国家标准(GB)

标准状态:现行

出版语种:简体中文

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相关标签: 半导体 集成电路 模拟 开关 测试方法

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GB/T 14028-2018 半导体集成电路 模拟开关测试方法 GB/T14028-2018 标准压缩包解压密码:www.bzxz.net

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标准内容

ICS.31.200
中华人民共和国国家标准
GB/T14028—2018
代替GB/T14028—1992
半导体集成电路
模拟开关测试方法
Semiconductor integrated circuits-Measuring method of analogue switch2018-03-15发布
中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局中国国家标准化管理委员会
2018-08-01实施
GB/T14028—2018
规范性引用文件
术语和定义
测试环境要求
测试注意事项
电参数符号
5参数测试
模拟电压工作范围(VA)
导通电阻(R)
导通电阻路差(AR)
截止态漏极漏电流IDCon
截止态源极漏电流[Iscarm)
导通态漏电流[Ips(on)]
开启时间(ton)
关断时间(tof
通道转换时间(tT)
最高控制频率(fcM)
截止态隔离度(KOIRR)
截止态馈通频率(f
导通态串扰衰减[αx(on)]
输人串扰衰减[αxIN
控制信号串扰(VcA):
......
导通电阻路差率(RonMare
导通电阻温度漂移率(RoN_Drin)通道转换无效输出时间(t。
电荷注入量(QIN)
本标准按照GB/T1.1一2009给出的规则起草GB/T14028—2018
本标准代替GB/T14028—1992《半导体集成电路模拟开关测试方法的基本原理》,与GB/T14028-1992相比主要技术变化如下:
增加了导通电阻路差率、导通电阻温度漂移率、通道转换无效输出时间、电荷注人量4项测试方法(见5.16、5.17、5.18、5.19);修改了第4章中对测试规定的说明;修改了全文图、表的表述形式;修改了“通道转换时间”测试方法中转换对象“i十1”为\i”增加了对“截止态漏极漏电流”测试方法中未定义的多路模拟开关测试说明;修改了“通道转换时间测试方法”测试方法中存在图文歧义的10%含义。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这些专利的责任。本标准由中华人民共和国工业和信息化部提出。本标准由全国半导体器件标准化技术委员会(SAC/TC78)归口本标准起草单位:中国航天科技集团公司第九研究院第七七一研究所、圣邦微电子(北京)股份有限公司、西北工业大学。
本标准主要起草人:张冰、李雷、陈志培、闫辉、朱华、黄德东。1
-iiKAoNniKAca
1范围
半导体集成电路
模拟开关测试方法
GB/T14028—2018
本标准规定了双极、MOS、结型场效应半导体集成电路模拟开关(以下称为器件)参数测试方法本标准适用于半导体集成电路模拟开关,也适用于多路转换器参数的测试。2规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件GB/T17940一2000半导体器件集成电路第3部分:模拟集成电路3术语和定义
下列术语和定义适用于本文件
analog switch range
模拟电压工作范围
在导通电流为额定值时模拟开关传送的电压范围。3.2
导通电阻
on resistance
模拟开关导通时,开关两端间的电阻。3.3
导通电阻路差
onresistancematchbetween channels对于含多个模拟开关的器件或模拟多路转换器,各路开关导通电阻间的最大差值。3.4
截止态漏极漏电流
drain off leakage
在模拟开关截止时,流经模拟开关漏极的电流。3.5
截止态源极漏电流
source off leakage
在模拟开关截止时,流经模拟开关源极的电流。3.6
Echannel on leakage
导通态漏电流
模拟开关的导通通路与电路其他部分之间的漏电流。3.7
switch on time
开启时间
在控制信号作用下,模拟开关开启所需要的时间3.8
switch off time
关断时间
在控制信号作用下,测试模拟开关截止所需要的时间。1
HiiKAoNiKAca
GB/T14028—2018
通道转换时间channel conversiontime对于多路转换器,在控制信号作用下,导通通道转换所需的时间。3.10
最高控制频率
maximum control frequency
模拟开关输出电压幅度下降到规定值时的控制脉冲频率。3.11
截止态隔离度offisolation
模拟开关处于截正状态下的输人信号对输出信号幅度之比。3.12
截止态馈通频率feedback off frequency截止态隔离度为规定值时,模拟开关输入端所加正弦信号的最高频率。3.13
on crosstalk attenuation
导通态串扰衰减
多路模拟开关中处于导通状态的模拟开关通路输出电压与处于导通状态的另一模拟开关通路输出电压之比。
输入串扰衰减inputcrosstalkattenuation多路模拟开关中截止状态通道的输人电压与另一个导通态的通道输出电压之比。3.15
控制信号串扰control signal crosstalk模拟开关的输人电压零,控制端施加规定脉冲信号时,模拟输出电压。3.16
导通电阻路差率onresistancemismatchratebetweenchannel对于含多个模拟开关的器件或模拟多路转换器,各路开关导通电阻间的失配误差率。3.17
导通电阻温度漂移率on resistance changerate with temperature不同温度条件下,模拟开关导通时,开关两端间的电阻阻值随温度变化率。3.18
通道转换无效输出时间channel conversioninvalidtime对于多路转换器,在选通控制信号作用下,复用输出通道切换信号过程中的无效信号传输时间。3.19
电荷注入量
charge injection
模拟开关寄生电容因电荷注人效应,引发的开关输出端电平信号跳变量。4总则
测试环境要求
除另有规定外,电测试环境条件如下:环境温度:15℃~35℃。
环境气压:86kPa~106kPa。
如果环境湿度对试验有影响,应在相关文件中规定。2
-iiKAoNniKAca
测试注意事项
测试期间,应遵循以下事项:
环境或参考点温度偏离规定值的范围应符合相关文件的规定。GB/T14028—2018
施于被测器件的电源电压应在规定值的土1%以内,施于被测器件的其他电参量的准确度应符合相关文件的规定
被测器件与测试系统连接或断开时,不应超过器件的使用极限条件。应避免因静电放电而引起器件损伤。非被测输人端和输出端是否悬空应符合相关文件的规定。在测试模拟开关动态参数时,输出端的负载电容C按照生产厂家器件规范的规定。如无规定,默认理想负载电容CL0。
测试期间应避免外界干扰对测试精度的影响,测试设备引起的测试误差应符合器件相关文件的规定。
若有要求时,应接器件相关文件规定的顺序接通电源。对于多路模拟开关或多路转换器,其闲置状态(非测试端口)输人端应接地端。若电参数值是由几步测试的结果经计算而确定时,这些测试的时间间隔应尽可能短。电参数符号
根据GB/T17940—2000的规定,本标准采用的参数文字符号按表1的规定。表1E
电参数文字符号
Ipofty
I ps(on)
αx(IN
α xCON
RoN_Maich
RoN Di
t apen
电参数
最高控制频率
截止态债通频率
截止态漏极漏电流
导通态漏电流
截止态源极漏电流
截止态隔离度
导通电阻
关断时间
开启时间
通道转换时间
导通电阻路差
输入串扰衰减
导通态串扰衰减
导通电阻路差率
导通电阻温度漂移率
通道转换无效输出时间
电荷注入量
模拟电压工作范围
控制信号串扰
iiiKANiKAca
GB/T14028—2018
5参数测试
模拟电压工作范围(V)
5.1.1目的
在导通电流为额定值时测试模拟开关传送的模拟电压范围。5.1.2测试原理图
VA测试原理图如图1所示。
模拟输入
5.1.3测试程序
测试程序如下:
将被测器件接人测试系统;
b)接通电源:
控制信号
被测器件
模拟电压工作范围测试原理图
加上规定的控制信号使被测开关通路接通;按相关文件的规定将电源电流I。调至规定值,把S端(源极)模拟输入电压调至零伏:按相关文件的规定,逐步改变模拟输入电压值,同时观察电压表Vs和D端(漏极)的模拟输出e
电压Vp的读数,记录下满足条件Vs一V|<|Is·RoN|(RoN为被测模拟开关的导通电阻)的V。的最大读数Vsmax和最小读数Vsmin,则模拟电压工作范围按式(1)计算:VA=Vsmax Vsmin
++++*(1)
如被测器件为多路开关或模拟多路转换器,则每一通路都按c)~e)步骤进行测试,所有通路f)
中VA的最小值取为被测器件的VA。5.1.4测试条件
相关文件应规定下列条件:
环境或参考点温度;
电源电压:
控制信号电平;
电流源的电流值;
iiKANiKAca
模拟输人电压。
5.2导通电阻(Rm)
5.2.1目的
测试模拟开关导通时,开关两端间的电阻。5.2.2测试原理图
R。原理图如图2所示。
模拟输入
5.2.3测试程序
测试程序如下:
将被测器件接人测试系统;
接通电源;
控制信号
被测器件
图2导通电阻测试原理图
加上规定的控制信号,使被测开关通路接通;按相关文件的规定,将电源电流I。调至规定值;d
按相关文件的规定,将S端(源极)模拟输入电压调至规定值Vs:GB/T14028—2018
在被测器件D端(漏极)测出模拟输出电压Vp,由式(2)求出模拟开关的导通电阻:RoN
如被测器件含多个模拟开关或者被测器件为模拟多路转换器,按c)~f)的规定,分别测试每个开关通路,取所有通路中R。的最大值为被测器件的导通电阻值。5.2.4测试条件
相关文件应规定下列条件:
环境或参考点温度;
b)目
电源电压:
控制信号电平;
电流源的电流值;
模拟输入电压。
GB/T14028—2018
导通电阻路差(AR.n)
5.3.1目的
对于含多个模拟开关的器件或模拟多路转换器,测试各路开关导通电阻间的最大差值。5.3.2测试程序
测试程序如下:
a)按5.2的规定测得被测器件每一开关通路的导通电阻,构成该器件的导通电阻集(R。m):b)取该导通电阻集的最大值Ronmax和最小值Renmin:由式(3)求出导通电阻路差△Ron:ARon =Ronmax -Ronmin
5.3.3测试条件
相关文件应规定下列条件:
a)环境或参考点温度;
电源电压:
控制信号电平;
电流源的电流值。
截止态漏极漏电流[Ir
5.4.1目的
在模拟开关截止时,测试流经模拟开关漏极的电流5.4.2测试原理图
IDcof测试原理图如图3所示。
模拟输
入电压
5.4.3测试程序
测试程序如下:
控制信号
被测器件
截止态漏极漏电流测试原理图
a)将被测器件接人测试系统;
接通电源:
加上规定的控制信号,使被测器件的开关通路全部处于截止状态;模拟输
入电压
+++++++.++*.(3)
按相关文件规定将S端(源极)模拟输人电压和D端(漏极)模拟输人电压调至规定值:d)
测出流经D端(漏极)的电流,即为IDcofn;GB/T14028—2018
若被测器件含多个模拟开关,需重复按c)~f的规定,分别测试其每个开关通路进行测试,取所有通路中IDxori的最大值为被测器件的IDxofy。5.4.4测试条件
相关文件应规定下列条件:
a)环境或参考点温度;
电源电压:
控制信号电平;
S端(源极)模拟输人电压;
D端(漏极)模拟输入电压。
5.5截止态源极漏电流[Is(am]
在模拟开关截止时,测试流经模拟开关源极的电流。5.5.2测试原理图
Isof)测试原理图如图4或图5所示。W
模拟输
入电压
模拟输
入电压
控制信号
被测器件
单路模拟开关截止态源极漏电流测试原理图电源
控制信号
被测器件
图5多路模拟开关截止态源极漏电流测试原理图模拟输
入电压
模拟输
入电压
GB/T14028—2018
5.5.3测试程序
测试程序如下:免费标准bzxz.net
a)将被测器件接入测试系统;
接通电源;
加上规定的控制信号使被测开关通路处于截止状态:按相关文件规定,将S端(源极)模拟输人电压和D端(漏极)模拟输人电压调至规定值测出流经S端(源极)的电流,即为Is(ofn;若被测器件含多个模拟开关,需重复c一e)的步骤,分别对其每个开关通路进行测试,取所有通路中Iscofn的最大值为被测器件的Is(of);g)
若被测器件为多路转换器,需将非被测S端(源极)与D端(漏极)短路,其接法如图5所示,然后重复c)~e)的步骤,分别对其每个开关通路进行测试,取所有通路中Is(最大值为被测器件的Isofn。
5.5.4测试条件
相关文件应规定下列条件:
环境或参考点温度;
电源电压:
控制信号电平;
S端(源极)模拟输人电压;
D端(漏极)模拟输人电压。
5.6导通态漏电流[Ips(am)]
5.6.1目的
测试模拟开关的导通通路与电路其他部分之间的漏电流5.6.2测试原理
Ips(on)测试原理图如图6或图7所示。电源
Thss(an)
模拟输
入电压
控制信号
被测器件
图6模拟开关导通态漏电流测试原理图8
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