GB/T 4937.26-2023半導(dǎo)體器件機械和氣候試驗方法第26部分：靜電放電(ESD)敏感度測試人體模型(HBM)

ICS3108001

CCSL.40.

中華人民共和國國家標準

GB/T493726—2023/IEC60749-262018

.:

半導(dǎo)體器件機械和氣候試驗方法

第26部分靜電放電ESD敏感度測試

:()

人體模型HBM

()

Semiconductordevices—Mechanicalandclimatetestmethods—Part26

:

ElectrostaticdischareESDsensitivittestin—HumanbodmodelHBM

g()ygy()

IEC60749-262018IDT

(:,)

2023-09-07發(fā)布2024-04-01實施

國家市場監(jiān)督管理總局發(fā)布

國家標準化管理委員會

GB/T493726—2023/IEC60749-262018

.:

目次

前言

…………………………Ⅲ

引言

…………………………Ⅳ

范圍

1………………………1

規(guī)范性引用文件

2…………………………1

術(shù)語和定義

3………………1

儀器和設(shè)備

4………………4

波形確認設(shè)備

4.1………………………4

示波器

4.2………………4

數(shù)字示波器的附加要求

4.3……………4

電流傳感器感應(yīng)電流探針

4.4()………………………4

評價負載

4.5……………5

人體模型模擬器

4.6……………………5

測試設(shè)備寄生特性

4.7HBM……………5

應(yīng)力測試設(shè)備驗證和常規(guī)確認

5…………6

測試設(shè)備評價的一般要求

5.1HBM……………………6

測試程序

5.2……………6

測試設(shè)備驗證

5.3HBM…………………9

插座式測試設(shè)備的測試夾具板驗證

5.4………………10

常規(guī)波形檢查要求

5.5…………………11

高壓放電路徑檢查

5.6…………………12

測試設(shè)備波形記錄

5.7…………………12

安全

5.8…………………12

分級程序

6…………………13

器件分級

6.1……………13

參數(shù)和功能測試

6.2……………………13

器件應(yīng)力測試

6.3………………………13

引腳分類

6.4……………13

引腳分組

6.5……………15

引腳應(yīng)力組合

6.6………………………15

低寄生模擬器的應(yīng)力

6.7HBM………………………18

應(yīng)力后測試

6.8…………………………18

失效判據(jù)

7…………………18

器件分級

8…………………19

Ⅰ

GB/T493726—2023/IEC60749-262018

.:

附錄資料性測試方法流程

A()HBM…………………20

附錄資料性測試設(shè)備寄生特性

B()HBM……………23

可選擇的后沿脈沖檢測設(shè)備儀器

B.1/………………23

可選的預(yù)脈沖電壓上升測試設(shè)備

B.2…………………25

常開式繼電器測試設(shè)備電容寄生效應(yīng)

B.3……………26

測試確定模擬器是否為低寄生模擬器

B.4HBM……………………26

附錄資料性用表表或表及雙引腳測試設(shè)備測試產(chǎn)品的示例

C()2、32HBM……28

概述

C.1…………………28

程序依照表

C.2A(2)…………………29

可選程序依照表

C.3B(3)……………30

可選程序依照表

C.4C(2)……………31

附錄資料性耦合非電源引腳對示例

D()………………33

附錄規(guī)范性同名非電源引腳抽樣測試方法

E()(I/O)………………34

目的和概述

E.1…………………………34

引腳抽樣概述和統(tǒng)計詳情

E.2…………34

產(chǎn)品選擇

E.3IC………………………35

隨機選取和測試同名引腳

E.4I/O…………………35

確定是否可以用提供的電子表抽樣

E.5Excel………36

同名引腳樣本的測試

E.6I/OHBM…………………36

抽樣同名引腳的測試示例

E.7I/O…………………36

參考文獻

……………………39

Ⅱ

GB/T493726—2023/IEC60749-262018

.:

前言

本文件按照標準化工作導(dǎo)則第部分標準化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則的規(guī)定

GB/T1.1—2020《1:》

起草

。

本文件是半導(dǎo)體器件機械和氣候試驗方法的第部分已經(jīng)發(fā)布了

GB/T4937《》26。GB/T4937

以下部分

:

第部分總則

———1:;

第部分低氣壓

———2:;

第部分外部目檢

———3:;

第部分強加速穩(wěn)態(tài)濕熱試驗

———4:(HAST);

第部分快速溫度變化雙液槽法

———11:;

第部分掃頻振動

———12:;

第部分鹽霧

———13:;

第部分引出端強度引線牢固性

———14:();

第部分通孔安裝器件的耐焊接熱

———15:;

第部分中子輻照

———17:;

第部分電離輻射總劑量

———18:();

第部分芯片剪切強度

———19:;

第部分塑封表面安裝器件耐潮濕和焊接熱綜合影響

———20:;

第部分對潮濕和焊接熱綜合影響敏感的表面安裝器件的操作包裝標志和運輸

———20-1:、、;

第部分可焊性

———21:;

第部分鍵合強度

———22:;

第部分高溫工作壽命

———23:;

第部分靜電放電敏感度測試人體模型

———26:(ESD)(HBM);

第部分靜電放電敏感度測試機器模型

———27:(ESD)(MM);

第部分非密封表面安裝器件在可靠性試驗前的預(yù)處理

———30:。

第部分塑封器的易燃性內(nèi)部引起的

———31:();

第部分塑封器的易燃性外部引起的

———32:();

第部分溫濕度貯存

———42:。

本文件等同采用半導(dǎo)體器件機械和氣候試驗方法第部分靜電放電

IEC60749-26:2018《26:

敏感度測試人體模型

(ESD)(HBM)》。

請注意本文件的某些內(nèi)容可能涉及專利本文件的發(fā)布機構(gòu)不承擔識別專利的責任

。。

本文件由中華人民共和國工業(yè)與信息化部提出

。

本文件由全國半導(dǎo)體器件標準化技術(shù)委員會歸口

(SAC/TC78)。

本文件起草單位中國電子科技集團公司第十三研究所河北北芯半導(dǎo)體科技有限公司安徽榮創(chuàng)

:、、

芯科自動化設(shè)備制造有限公司北京賽迪君信電子產(chǎn)品檢測實驗室有限公司河北中電科航檢測技術(shù)服

、、

務(wù)有限公司捷捷半導(dǎo)體有限公司佛山市川東磁電股份有限公司

、、。

本文件主要起草人高蕾張魁魯世斌遲雷翟玉穎彭浩高金環(huán)張瑞霞黃杰趙鵬徐昕

:、、、、、、、、、、、

魏兵黎重林顏天寶金哲

、、、。

Ⅲ

GB/T493726—2023/IEC60749-262018

.:

引言

半導(dǎo)體器件是電子行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈中的通用基礎(chǔ)產(chǎn)品為電子系統(tǒng)中的最基本單元半導(dǎo)

,,GB/T4937《

體器件機械和氣候試驗方法是半導(dǎo)體器件進行試驗的基礎(chǔ)性和通用性標準對于評價和考核半導(dǎo)體

》,

器件的質(zhì)量和可靠性起著重要作用擬由個部分構(gòu)成

,44。

第部分總則目的在于規(guī)定半導(dǎo)體器件機械和氣候試驗方法的通用準則

———1:。。

第部分低氣壓目的在于檢測元器件和材料避免電擊穿失效的能力

———2:。。

第部分外部目檢目在于檢測半導(dǎo)體器件的材料設(shè)計結(jié)構(gòu)標志和工藝質(zhì)量是否符合采

———3:。、、、

購文件的要求

。

第部分強加速穩(wěn)態(tài)濕熱試驗?zāi)康脑谟谝?guī)定強加速穩(wěn)態(tài)濕熱試驗以檢

———4:(HAST)。(HAST),

測非氣密封裝半導(dǎo)體器件在潮濕環(huán)境下的可靠性

。

第部分穩(wěn)態(tài)溫濕度偏置壽命試驗?zāi)康脑谟谝?guī)定穩(wěn)態(tài)溫濕度偏置壽命試驗以檢測非氣密

———5:。,

封裝半導(dǎo)體器件在潮濕環(huán)境下的可靠性

。

第部分高溫貯存目的在于在不施加電應(yīng)力條件下檢測高溫貯存對半導(dǎo)體器件的影響

———6:。,。

第部分內(nèi)部水汽測量和其他殘余氣體分析目的在于檢測封裝過程的質(zhì)量并提供有關(guān)氣

———7:。,

體在管殼內(nèi)的長期化學(xué)穩(wěn)定性的信息

。

第部分密封目的在于檢測半導(dǎo)體器件的漏率

———8:。。

第部分標志耐久性目的在于檢測半導(dǎo)體器件上的標志耐久性

———9:。。

第部分機械沖擊目的在于檢測半導(dǎo)體器件和印制板組件承受中等嚴酷程度沖擊的適應(yīng)

———10:。

能力

。

第部分快速溫度變化雙液槽法目的在于規(guī)定半導(dǎo)體器件的快速溫度變化雙液槽法

———11:。()

的試驗程序失效判據(jù)等內(nèi)容

、。

第部分掃頻振動目的在于檢測在規(guī)定頻率范圍內(nèi)振動對半導(dǎo)體器件的影響

———12:。,。

第部分鹽霧目的在于檢測半導(dǎo)體器件耐腐蝕的能力

———13:。。

第部分引出端強度引線牢固性目的在于檢測半導(dǎo)體器件引線封裝界面和引線的牢

———14:()。/

固性

。

第部分通孔安裝器件的耐焊接熱目的在于檢測通孔安裝的固態(tài)封裝半導(dǎo)體器件承受波

———15:。

峰焊或烙鐵焊接引線產(chǎn)生的熱應(yīng)力的能力

。

第部分粒子碰撞噪聲檢測目的在于規(guī)定空腔器件內(nèi)存在自由粒子的檢測方法

———16:(PIND)。。

第部分中子輻照目的在于檢測半導(dǎo)體器件在中子環(huán)境中性能退化的敏感性

———17:。。

第部分電離輻射總劑量目的在于規(guī)定評估低劑量率電離輻射對半導(dǎo)體器件作用的加

———18:()。

速退火試驗方法

。

第部分芯片剪切強度目的在于檢測半導(dǎo)體芯片安裝在管座或基板上所使用的材料和工

———19:。

藝步驟的完整性

。

第部分塑封表面安裝器件耐潮濕和焊接熱綜合影響目的在于通過模擬貯存在倉庫或干

———20:。

燥包裝環(huán)境中塑封表面安裝半導(dǎo)體器件吸收的潮氣進而對其進行耐焊接熱性能的評價

,。

第部分對潮濕和焊接熱綜合影響敏感的表面安裝器件的操作包裝標志和運輸目的在于

———20-1:、、。

規(guī)定對潮濕和焊接熱綜合影響敏感的塑封表面安裝半導(dǎo)體器件操作包裝運輸和使用的方法

、、。

第部分可焊性目的在于規(guī)定采用鉛錫焊料或無鉛焊料進行焊接的元器件封裝引出端的

———21:。

可焊性試驗程序

。

Ⅳ

GB/T493726—2023/IEC60749-262018

.:

第部分鍵合強度目的在于檢測半導(dǎo)體器件鍵合強度

———22:。。

第部分高溫工作壽命目的在于規(guī)定隨時間的推移偏置條件和溫度對固態(tài)器件影響的

———23:。,

試驗方法

。

第部分加速耐濕無偏置強加速應(yīng)力試驗?zāi)康脑谟跈z測非氣密封裝固態(tài)器件在潮濕環(huán)

———24:。

境下的可靠性

。

第部分溫度循環(huán)目的在于檢測半導(dǎo)體器件元件及電路板組件承受由極限高溫和極限

———25:。、

低溫交變作用引發(fā)機械應(yīng)力的能力

。

第部分靜電放電敏感度測試人體模型目的在于規(guī)定可靠可重復(fù)的

———26:(ESD)(HBM)。、

測試方法

HBEESD。

第部分靜電放電敏感度測試機器模型目的在于規(guī)定可靠可重復(fù)的

———27:(ESD)(MM)。、

測試方法

MMESD。

第部分靜電放電敏感度測試帶電器件模型器件級目的在于規(guī)定可靠

———28:(ESD)(CDM)。、

可重復(fù)的測試方法

CDMESD

第部分閂鎖試驗?zāi)康脑谟谝?guī)定檢測集成電路閂鎖特性的方法和閂鎖的失效判據(jù)

———29:。。

第部分非密封表面安裝器件在可靠性試驗前的預(yù)處理目的在于規(guī)定非密封表面安裝器

———30:。

件在可靠性試驗前預(yù)處理的標準程序

。

第部分塑封器件的易燃性內(nèi)部引起的目的在于檢測塑封器件是否由于過負荷引起內(nèi)

———31:()。

部發(fā)熱而燃燒

。

第部分塑封器件的易燃性外部引起的目的在于檢測塑封器件是否由于外部發(fā)熱造成

———32:()。

燃燒

。

第部分加速耐濕無偏置高壓蒸煮目的在于確認半導(dǎo)體器件封裝內(nèi)部失效機理

———33:。。

第部分功率循環(huán)目的在于通過對半導(dǎo)體器件內(nèi)部芯片和連接器施加循環(huán)功率損耗來檢

———34:。

測半導(dǎo)體器件耐熱和機械應(yīng)力能力

。

第部分塑封電子元器件的聲學(xué)顯微鏡檢查目的在于規(guī)定聲學(xué)顯微鏡對塑封電子元器件

———35:。

進行缺陷分層裂紋空洞等檢測的方法

(、、)。

第部分穩(wěn)態(tài)加速度目的在于規(guī)定空腔半導(dǎo)體器件穩(wěn)態(tài)加速度的試驗方法以檢測其結(jié)

———36:。,

構(gòu)和機械類型的缺陷

。

第部分采用加速度計的板級跌落試驗方法目的在于規(guī)定采用加速度計的板級跌落試驗

———37:。

方法對表面安裝器件跌落試驗可重復(fù)檢測同時復(fù)現(xiàn)產(chǎn)品級試驗期間常見的失效模式

,,。

第部分帶存儲的半導(dǎo)體器件的軟錯誤試驗方法目的在于規(guī)定帶存儲的半導(dǎo)體器件工作

———38:。

在高能粒子環(huán)境下如阿爾法輻射的軟錯誤敏感性的試驗方法

()。

第部分半導(dǎo)體器件用有機材料的潮氣擴散率和水溶解度測量目的在于規(guī)定應(yīng)用于半導(dǎo)

———39:。

體器件封裝用有機材料的潮氣擴散率和水溶解度的測量方法

。

第部分采用應(yīng)變儀的板級跌落試驗方法目的在于規(guī)定采用應(yīng)變儀的板級跌落試驗方

———40:。

法對表面安裝器件跌落試驗可重復(fù)檢測同時復(fù)現(xiàn)產(chǎn)品級試驗期間常見的失效模式

。,

第部分非易失性存儲器可靠性試驗方法目的在于規(guī)定非易失性存儲器有效耐久性數(shù)

———41:。、

據(jù)保持和溫度循環(huán)試驗的要求

。

第部分溫濕度貯存目的在于規(guī)定檢測半導(dǎo)體器件耐高溫高濕環(huán)境能力的試驗方法

———42:。。

第部分半導(dǎo)體器件的中子輻照單粒子效應(yīng)試驗方法目的在于規(guī)定檢測高密度集

———44:(SEE)。

成電路單粒子效應(yīng)的試驗方法

(SEE)。

所有部分均為一一對應(yīng)采用所有部分以保證半導(dǎo)體器件試驗方法與國

GB/T4937()IEC60749(),

際標準一致實現(xiàn)半導(dǎo)體器件檢驗方法可靠性評價質(zhì)量水平與國際接軌通過制定該系列標準確定

,、、。,

統(tǒng)一的試驗方法及應(yīng)力同時完善半導(dǎo)體器件標準體系

,。

Ⅴ

GB/T493726—2023/IEC60749-262018

.:

半導(dǎo)體器件機械和氣候試驗方法

第26部分靜電放電ESD敏感度測試

:()

人體模型HBM

()

1范圍

本文件依據(jù)元器件和微電路對規(guī)定的人體模型靜電放電所造成損傷或退化的敏感