ICS 31.200 L 56 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 switch 2018-08-01实施 2018-03-15发布 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局 发布 中国国家标准化管理委员会 GB/T14028—2018 目 次 前言 1 范围 2 规范性引用文件 术语和定义 总则 4.1 测试环境要求 4.2 测试注意事项 4.3 电参数符号 参数测试 5.1 模拟电压工作范围（VA） 5.2 导通电阻(R。n) 5.3 导通电阻路差（△Rn） 5.4 截止态漏极漏电流[ID(ofr) 5.5 截止态源极漏电流[Is(of)] 5.6 导通态漏电流[Ips(on)] 5.7 开启时间（ton） 5.8 关断时间（toff） 5.9 通道转换时间（t 12 5.10 最高控制频率（fcM） 5.11 截止态隔离度（KOIRR） 5.12 截止态馈通频率（fr） 15 5.13 导通态串扰衰减[αx(on)] 16 5.14 输入串扰衰减[αx(IN) 5.15 控制信号串扰（VcA） 5.16 导通电阻路差率（RoN_Match 18 5.17 导通电阻温度漂移率（RoN_Dri） 19 5.18 通道转换无效输出时间（topen） 19 5.19 电荷注入量（QIN） 21 GB/T14028—2018 前言 本标准按照GB/T1.1一2009给出的规则起草 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： 一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； 一修改了全文图、表的表述形式； 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。 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 GB/T14028—2018 半导体集成电路 模拟开关测试方法 1范围 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 2 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—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。 3.1 模拟电压工作范围 analog switch range 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 1on resistance 模拟开关导通时，开关两端间的电阻。 3.3 导通电阻路差 on resistance matchbetween 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 导通态漏电流 channelonleakage 模拟开关的导通通路与电路其他部分之间的漏电流。 3.7 开启时间 switch ontime 在控制信号作用下，模拟开关开启所需要的时间。 3.8 关断时间 Jswitchofftime 在控制信号作用下，测试模拟开关截止所需要的时间。 1 GB/T14028—2018 3.9 通道转换时间channelconversiontime 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maximumcontrolfrequency 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 模拟开关处于截止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 feedbackofffrequency 截止态隔离度为规定值时，模拟开关输人端所加正弦信号的最高频率。 3.13 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。 3.14 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 signalcrosstalk 模拟开关的输入电压零，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 onresistance mismatch ratebetweenchannel 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onresistancechangeratewithtemperature 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chargeinjection 模拟开关寄生电容因电荷注入效应，引发的开关输出端电平信号跳变量。 4总则 4.1测试环境要求 除另有规定外，电测试环境条件如下： 一环境温度：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 GB/T14028—2018 测试注意事项 4.2 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。 a) b) 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。 c) 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。 (p 应避免因静电放电而引起器件损伤。 e）非被测输人端和输出端是否悬空应符合相关文件的规定。 f) 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CL一0。 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 g) 的规定。 h) 若有要求时，应按器件相关文件规定的顺序接通电源。 i) 对于多路模拟开关或多路转换器，其闲置状态（非测试端口)输入端应接地端。 j) 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。 4.3 电参数符号 根据GB/T17940一2000的规定，本标准采用的参数文学符号按表1的规定 表1 电参数文字符号 符号 电参数 最高控制频率 fr 截止态馈通频率 Ipoff) 截止态漏极漏电流 I rs(on) 导通态漏电流 I s(ofi) 截止态源极漏电流 KoIRR 截止态隔离度 RoN 导通电阻 toff 关断时间 ton 开启时间 tr 通道转换时间 ARon 导通电阻路差 ax(IN) 输人串扰衰减 αx(ON) 导通态串扰衰减 RoN_Mareh 导通电阻路差率 RoN_Drit 导通电阻温度漂移率 topen 通道转换无效输出时间 QiN 电荷注人量 VA 模拟电压工作范围 VeA 控制信号串扰 3 GB/T14028—2018 5 参数测试 5.1 模拟电压工作范围（VA） 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。 电源 被测器件 模拟输入 控制信号 中压 OV 图1 模拟电压工作范围测试原理图 5.1.3测试程序 测试程序如下： a） 将被测器件接人测试系统； b) 接通电源； c) 加上规定的控制信号使被测开关通路接通； d) 按相关文件的规定将电源电流Is调至规定值，把S端（源极）模拟输人电压调至零伏； 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-Vp|≤|Is·RoN|（RoN为被测模拟开关的导通电阻） 的Vs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) f) 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 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： a）环境或参考点温度； b) 电源电压； c） 控制信号电平； 电流源的电流值； 4