国家标准计划《半导体器件 基于感性负载开关应力的氮化镓(GaN)晶体管可靠性试验方法 》由 TC78（全国半导体器件标准化技术委员会）归口 ，主管部门为工业和信息化部（电子）。

主要起草单位 工业和信息化部电子第五研究所 、电子科技大学 、湖南大学 、杰华特微电子股份有限公司 。

本标准等同采用IEC国际标准：IEC 63284:2022。

采标中文名称:半导体器件 基于感性负载开关的氮化镓晶体管可靠性试验方法。

宽禁带半导体氮化镓（GaN）具有击穿电场强度高、电子迁移率高、饱和电子漂移速度高、热导率大、抗辐射能力强及化学稳定性好等特点，是高压、高频、高温及高功率密度应用场合下极为理想的半导体材料，有望解决目前功率半导体技术发展所面临的“硅极限”问题，现已成为半导体技术领域研究热点。

目前，GaN功率晶体管已吸引了4C消费电子和汽车电子领域的大量关注。

在4C消费电子领域，GaN功率晶体管已被应用于多个品牌的手机、充电器和电脑适配器中，尤其是具有体积小、功率高、安全性好等优点的GaN手机快充已占据了大量的市场。

GaN功率晶体管在工作期间会承受开关应力，因此需要评估其开关可靠性并确保其寿命。

但是，一方面，硅基功率器件的一些热载流子试验和可靠性试验方法标准也不适用于GaN功率晶体管，如由于缓冲层的阻挡，横向GaN功率晶体管无法采用横向硅基MOSFET的热载流子注入试验，而非嵌位感性负载开关（UIS）试验由于可能会导致GaN功率晶体管的损坏而不适用；另一方面，一些对硅基功率晶体管通常不要求的可靠性试验方法可能会被用作GaN功率晶体管的可靠性评估，例如动态导通电阻的测试方法。

因此，GaN行业一直在进行GaN功率晶体管的开关可靠性试验方法研究，以确保GaN功率晶体管在技术层面和应用层面的可靠性和鲁棒性。

但目前，国内仍存在GaN功率晶体管的开关可靠性试验评价方法和标准的缺乏、器件失效判据不统一等问题，这制约了GaN功率晶体管在高可靠性领域的应用推广。

《半导体器件 基于感性负载开关应力的氮化镓(GaN)晶体管可靠性试验方法》标准的制定，确定开关可靠性试验评价程序和器件失效判据，支撑GaN功率器件的研制生产，促进第三代半导体产业的发展，保证整机系统的可靠应用具有积极的推动作用。

本标准描述基于感性负载开关应力的GaN功率晶体管可靠性试验评价方法，以确定当GaN功率晶体管用于带感性负载的连续硬开关时，其能够可靠工作的条件。主要技术内容如下： （1）范围：规定了本标准的目的和适用范围，即通过感性负载开关（特别是硬开关应力）来评估GaN功率晶体管开关可靠性的步骤和试验方法。 （2）规范性引用文件：列出了引用的其他标准。 （3）本标准的术语和定义：规定了“氮化镓”、“铝镓氮”、“导通电阻”、“动态导通电阻”、“动态高温工作寿命试验”、“转换轨迹”等术语的具体含义。 （4）目标：定义一种开关可靠性试验评价方法，以确定当GaN功率晶体管用于带感性负载的连续硬开关时，其能够可靠工作的条件。 （5）适用的GaN功率晶体管：该试验方法适用于所有GaN功率晶体管，包括具有Si、SiC、蓝宝石或GaN等衬底的GaN功率晶体管；可以是横向类型的或垂直类型的器件；该试验方法可以应用于任何栅极结构，例如肖特基型、p-GaN型和绝缘栅型；也可适用于常关型、常开型和共源共栅型。 （6）试验程序和方法：规定了评估GaN功率晶体管开关可靠性所涉及的试验样品、试验电路、试验条件、详细的试验程序、失效判据、失效机制、加速度参数、样品数量、试验报告输出形式等内容。