(高清版)GBT 4937.27-2023 半导体器件 机械和气候试验方法 第27部分：静电放电（ESD）敏感度测试 机器模型（MM）

半导体器件机械和气候试验方法Part27:Electrostaticdischarge(ESD)sensitivitytesting—国家市场监督管理总局国家标准化管理委员会I ⅡⅢGB/T4937.27—2023/ 可焊性试验程序M 第26部分：静电放电(ESD)敏感度测试人体模型(HBM)。目的在于规定可靠、可重复的 1GB/T4937.27—2023/IE本文件依据半导体器件对规定的机器模型(MM)静电放电(ESD)所造成损伤或退化的敏感度，建立了半导体器件ESD测试和分级的标准程序。本文件相对于人体模型ESD,用作一种可选的测试方他测试方法中选择。MM与HBM测试的结果相似但不完全相同。除另有规定外，HBM测试方法为用于MMESD测试的半导体器件。DUT失效DUTfailure振荡ringing该设备模拟MMESD对被测器件施加静电放电电流脉冲。波形发生器的等效电路和测试设备评2GB/T4937.27—2023/IEC价负载见图1。4.2波形确认设备4.2.1概述本文件定义了能够确认MM电流波形的设备。该设备包括但不限于，一个波形记录系统、一个高压电阻器和一个电流传感器。4.2.2波形记录系统波形记录系统的单次触发带宽应至少为350MHz。4.2.3评价负载确认波形发生器的功能性需要两种评价负载：a)负载1:短路线；b)负载2:500Q、容差士1%的低感电阻器，其ESD耐压要与用于波形验证的电压相匹配。评价负载(短路线或电阻器)的引线长度应尽量短，穿过电流传感器连接评价负载到适当参考端(图1中的A端和B端)。4.2.4电流传感器电流传感器的最小带宽应为350MHz,见图1。图1MMESD波形发生器等效图a)评价负载(7和8)在4.2.3中规定；3GB/T4937.27—2023/IEC60749-27:2b)电流传感器(9)在4.2.4中规定；c)不能靠交换A端(2)和B端(4)来获得双极性性能；d)开关(3)在每个单MM脉冲通过后关闭10ms～100ms,以确保DUT和测试夹具不在带电状态。5MM电流波形要求5.1通用要求在被测器件测试前，MMESD波形发生器验证应确保通过短路线和电阻负载的放电电流波形的完整性。图2中规定了表1中的各正向和负向电压条件下的短路线波形要求，图3和表1中规定了±400V电压下的电阻负载波形要求。表1波形参数表VAAA12—34图2通过短路线的典型电流波形图2电流脉冲应满足下列要求：a)Ipi是表1规定的最大峰值电流；4GB/T4937.27—2023/IEb)Im是次峰值电流，介于各等级Ip₁绝对值的67%～90%;c)tm是主脉冲周期，为63ns~91ns。测量的是第一个过零点t₁与第三个过零点t₃之间的时图3通过500Ω电阻的电流脉冲应满足下列要求：b)I1o是表1规定的100ns时刻的电流。在初始验收测试时应进行设备验证。每当设备进行了可能影响波形的维修时，都要进行再验证。应使用该测试夹具(板)。如果波形不再满足表1、图2和图3中规定的波形参数，那么从上一次波形检应确认除去振荡的峰值电流Ip₁是表1中的值。除另有规定外，ESD评价通常使用三个器件样本量，每个器件进行一次正向和一次负向脉冲测设备验证应对6.2.2规定的DUT板最坏情况引脚组合进行放电电流测量。该方法应被用于设备5GB/T4937.27—2023/IEC60749-应确定并记录每个插座和DUT板的最坏情况引脚组合。制造商宜提供每个DUT板的最坏情况a)对于每一个测试插座，确定从脉冲发生电路到测试插座的最短线路插座引脚。连接该引脚到B端(它将在最坏情况引脚查找中作为参考引脚),将剩余引脚中的一个连接到A端。短路线b)施加一个正向和一个负向400V脉冲，确认波形满足表1中规定的正向和负向脉冲要求。c)重复步骤a)和b),直到测试完所有插座d)确定最坏情况引脚对(在极限范围内且最接近表1规定的最小或最大参数值),用于进一步波形确认。e)对于初始板检查，在步骤d)用短路线确定的最坏情况引脚对之间连接一个500Ω电阻，施加一个正向和一个负向400V脉冲，确认波形满足表1规定的要求。a)标准验证板的尺寸与DUT板相同；b)设备与评价负载连接端之间的标准验证板内部引线长度在相关技术规范中做出规定；c)所有DUT板上每对电路的总长度不超过标准验证板内部引线对和4.2.3规定的评价负载的各电压水平的器件样品(如三个电压水平),应使用表1所示电压挡来标定该器件的ESD失效阈值。为得到更精确的失效阈值，可选择采用更精细的电压挡。ESD测试应从表1的最低挡开始。ESD6引脚组合连到B端(地)浮空引脚(未连接)1所有引脚每次一个，除了连到第一电源引脚(组)源引脚(组)2所有引脚每次一个，除了连到第二电源引脚(组)源引脚(组)3所有引脚每次一个，除了连到第N电源引脚(组)源引脚(组)4除PUT外的所有非电源引脚78[1]GB/T4728(所有部分)电气简图用图形符号[2]GB/T37977.32—20