(高清版)GB∕T 37977.32-2019 静电学 第3-2部分：静电效应的模拟方法 机器模型(MM)的静电放电试验波形

ICS33.100;17.220GB/T37977.32—2019/IEC61340-3-2:2006静电学第3-2部分：静电效应的模拟(IEC61340-3-2:2006,IDT)国家市场监督管理总局中国国家标准化管理委员会GB/T37977.32—2019/IEC61340-3-2:2006 I 2术语和定义 3.2波形验证设备 4MM电流波形要求 4.1概要 4.2波形验证 35.1概要 5.2有电气端口UUT的耐受性试验 5.3无电气端口UUT的耐受性试验 7失效判据 8MMESD敏感度分级 5参考文献 图2通过短接线的典型电流波形 4 4表1波形要求 GB/T37977.32—2019/IEC61340-3-2:2006本部分为GB/T37977的第3-2部分。机器模型(MM)的静电放电试验波形；I1GB/T37977.32—2019/IEC61340-3-2:2006静电学第3-2部分：静电效应的模拟方法机器模型(MM)的静电放电试验波形GB/T37977的本部分规定了用于模拟机器模型(MM)的静电放电(ESD)电流波形和用于产生和验证这些波形的设备的基本要求。或性能评估试验中使用的MMESD电流波形。这些MMESD电流波形在不通电半导体器件中的特定应用由IEC60749-27规定。受试样品unitundertest;UUT待试样品失效failureofunitundertestUUT在MMESD试验后出现一个或多个参数不合格的情况。3.1MMESD电流波形发生器产生模拟MMESD电流波形的设备。波形发生器的等效电路和试验负载如图1所示。该设备应至少包括波形记录系统、高压电阻和电流传感器，能够验证本部分规定的MMESD电流波形记录系统的单次带宽应不小于350MHz。验证波形发生器的功能应采用以下两种试验负载：a)负载1:短接线；2GB/T37977.32—2019/IEC61340-3-2:2006b)负载2:500Ω低电感电阻，其阻值精度应为±1%,以保证验证电流波形所需电压。试验负载(短接线或电阻)的引线长度应尽可能短，并通过电流传感器连接到端子A和端子B,见图1。电流传感器的最小带宽应为350MHz。1——MMESD波形发生器(电容值为200pF);3——开关；4——端子B; 7——短接线；图1MMESD波形发生器对图1的要求：a)试验负载(7和8)的要求见3.2.2;b)电流传感器(9)的要求见3.2.3;c)不允许通过调换端子A(2)和B(4)来实现双极性测试；d)在单个MM脉冲周期之后，开关(3)关闭10ms～100ms,以确保UUT和任何试验夹具不再处于带电状态。注1:寄生电容和电感对波形发生器的性能影响很大。注2:在波形发生器的设计中，宜采取预防措注3:为确保UUT缓慢放电，开关串联一个限流电阻。4MM电流波形要求UUT测试之前，应对经过短接线和电阻负载的电流波形进行确认，以保证MMESD电流波形发生器的波形完整性。对于表1中规定的所有正负电压，图2中规定了相应的短接线波形要求，对于±400V电压，图3和表1给出了相应的电阻负载波形的要求。3GB/T37977.32—2019/IEC61340-3-2:2006试验设备应在验收之前进行波形验证。每当设备维修后，需要再次验证。此外，还应定期验证波形。如果在UUT试验中需要用到试验夹具或电路，则在设备验证中也需要同时使用该试验夹具或电路。如果波形不符合表1、图2和图3中描述的波形参数，则从上一次波形验证合格之后至本次验证之等级充电电压VIpi通过短接线的峰值电流(±15%)AIpk通过500Ω电阻的峰值电流AI100在100ns时通过500Ω电阻的峰值电流(±15%)A1——23士400<I100×4.50.29*4500Ω电阻负载仅适用于±400V充电电压的放电电流波形验证。5UUT的ESD可靠性试验UUTESD试验的可靠性应包括以下参数：每一个非电源类端口都应逐一与电源或接地端组合进行试验。对于有电气端口的UUT的ESD试验，应找到MMESD最弱的引脚组合和失效阈值。对于电气端口不多的UUT,一般测试所有引脚组合；对于有多个电气端口的UUT,应将端口进行分组，选择引脚组合进行试验。MM波形在半导体器件ESD试验中的特定应用由IEC60749-27规定。5.3无电气端口UUT的耐受性试验4GB/T37977.32—2019/IEC61340-3-2:2006形加载到UUT。图2中的电流脉冲应符合下列要求：Ipi——表1中给定的最大峰值电流。Ip₂——二次最大峰值电流，其值应在各等级对应Ipl绝对值的67%到90%之间。tpm——主脉冲周期在63ns和91ns之间。测量取值为波形的第一个过零点t₁至第三个过零5GB/T37977.32—2019/IEC61340-3-2:2006对图3的要求：IpR——在表1中规定的最大峰值电流范围；I100——在表1中规定的100ns时的电流。应根据具体应用来规定适当的试验程序。注1:MM波形在半导体器件ESD试验中的特定应用由IEC60749-27的规定。试验电压可以从任一等级开始。所有UUT端口应施加所有等级的正负两种极性的试验电压。每种UUT试验电压组合和/或极性可使用不同的样品。如果所有样品通过了较低等级电压的试认为UUT能够满足试验要求。如果UUT在ESD试验以后不能满足相关参数规范的要求，则认为该UUTESD失效。8MMESD敏感度分级半导体器件的MMESD敏感度分级由IEC60749-27规定。6GB/T37977.32—2019/IEC61340-3-2:2006[1]IEC60749-27,Semiconductordevices—Mechanicalandclimatictestmethods—Part27:E-lectrostaticdischarge(ESD)sensitivitytesting—Machinemodel(MM)