GB/T 4937.28-2026半导体器件机械和气候试验方法第28部分：静电放电(ESD)敏感度测试带电器件模型(CDM)器件级

ICS3108001

CCSL.40.

中华人民共和国国家标准

GB/T493728—2026/IEC60749-282022

.:

半导体器件机械和气候试验方法

第28部分静电放电ESD敏感度测试

:()

带电器件模型CDM器件级

()

Semiconductordevices—Mechanicalandclimatetestmethods—

Part28ElectrostaticdischareESDsensitivittestin—

:g()yg

ChareddevicemodelCDM—devicelevel

g()

IEC60749-282022IDT

(:,)

2026-02-27发布2026-09-01实施

国家市场监督管理总局发布

国家标准化管理委员会

GB/T493728—2026/IEC60749-282022

.:

目次

前言

…………………………Ⅲ

引言

…………………………Ⅴ

范围

1………………………1

规范性引用文件

2…………………………1

术语和定义

3………………1

所需设备

4…………………2

测试设备

4.1CDMESD………………2

波形测量设备

4.2………………………3

验证模块金属圆片

4.3()………………4

电容计

4.4………………4

欧姆表

4.5………………4

测试设备定期校验波形记录波形验证要求

5、、…………4

测试设备评价的通用要求

5.1CDM……………………4

波形采集硬件

5.2………………………4

波形采集设置

5.3………………………4

波形采集程序

5.4………………………4

测试设备的校验再校验程序

5.5CDM/………………5

测试设备季度和常规波形验证程序

5.6CDM…………6

波形特性

5.7……………6

存档

5.8…………………8

测试设备对器件完全充电的评价程序

5.9CDM………8

测试要求和程序

6CDMESD……………9

测试设备和器件准备

6.1………………9

测试要求

6.2……………9

应力测试程序

6.3………………………9

测试记录报告指南

6.4CDM/…………10

小封装器件的测试

6.5…………………10

分级标准

7CDM…………………………10

附录规范性验证模块金属圆片规格及验证模块和测试设备清洁指南

A()()………11

测试设备验证模块和场板介质

A.1…………………11

验证模块的保养

A.2…………………11

附录规范性测试设备场板介质上验证模块金属圆片的电容测量

B()()……………12

附录规范性小封装集成电路和半导体分立器件的测试

C()(ICDS)…………………13

Ⅰ

GB/T493728—2026/IEC60749-282022

.:

测试原理

C.1……………13

确定C的程序

C.2Small…………………13

工艺要求

C.3ICDS……………………14

附录资料性测试硬件和计量的改进

D()CDM………15

附录资料性测试设备电气原理图

E()CDM…………16

附录资料性示波器设置和波形示例

F()………………17

概述

F.1…………………17

带宽示波器设置

F.21GHz…………17

高带宽示波器设置

F.3…………………17

配置

F.4…………………17

示波器波形示例

F.51GHz…………17

示波器波形示例

F.68GHz…………18

附录资料性场感应测试设备放电程序

G()CDM……………………20

概述

G.1………………20

单次放电程序

G.2……………………20

双次放电程序

G.3……………………20

附录资料性波形验证程序

H()…………22

因子偏移调整法

H.1/(Factor/Offset)………………22

软件电压调整法

H.2…………………25

参数记录表示例

H.3…………………27

附录资料性确定大模块或器件完全充电的合适充电延时

I()………29

概述

I.1…………………29

充电延时的确定程序

I.2………………29

附录资料性静电放电敏感度测试直接接触带电器件模型

J()(ESD)(DC-CDM)…30

概述

J.1…………………30

标准测试模块

J.2………………………30

测试设备模拟器

J.3(CDM)…………30

测试设备验证

J.4………………………31

测试程序

J.5……………34

失效判据

J.6……………34

分级标准

J.7……………34

总结

J.8…………………35

参考文献

……………………36

Ⅱ

GB/T493728—2026/IEC60749-282022

.:

前言

本文件按照标准化工作导则第部分标准化文件的结构和起草规则的规定

GB/T1.1—2020《1:》

起草

。

本文件是半导体器件机械和气候试验方法的第部分已经发布了

GB/T4937《》28。GB/T4937

以下部分

:

第部分总则

———1:;

第部分低气压

———2:;

第部分外部目检

———3:;

第部分强加速稳态湿热试验

———4:(HAST);

第部分密封

———8:;

第部分标志耐久性

———9:;

第部分机械冲击器件和组件

———10:;

第部分快速温度变化双液槽法

———11:;

第部分扫频振动

———12:;

第部分盐雾

———13:;

第部分引出端强度引线牢固性

———14:();

第部分通孔安装器件的耐焊接热

———15:;

第部分粒子碰撞噪声检测

———16:(PIND);

第部分中子辐照

———17:;

第部分电离辐射总剂量

———18:();

第部分芯片剪切强度

———19:;

第部分塑封表面安装器件耐潮湿和焊接热综合影响

———20:;

第部分对潮湿和焊接热综合影响敏感的表面安装器件的操作包装标志和运输

———20-1:、、;

第部分可焊性

———21:;

第部分键合强度

———22:;

第部分高温工作寿命

———23:;

第部分加速耐湿无偏置强加速应力试验

———24:;

第部分温度循环

———25:;

第部分静电放电敏感度测试人体模型

———26:(ESD)(HBM);

第部分静电放电敏感度测试机器模型

———27:(ESD)(MM);

第部分静电放电敏感度测试带电器件模型器件级

———28:(ESD)(CDM);

第部分闩锁试验

———29:;

第部分非密封表面安装器件在可靠性试验前的预处理

———30:;

第部分塑封器件的易燃性内部引起的

———31:();

第部分塑封器件的易燃性外部引起的

———32:();

第部分加速耐湿无偏置高压蒸煮

———33:;

第部分功率循环

———34:;

第部分塑封电子元器件的声学显微镜检查

———35:;

第部分稳态加速度

———36:;

Ⅲ

GB/T493728—2026/IEC60749-282022

.:

第部分采用加速度计的板级跌落试验方法

———37:;

第部分带存储的半导体器件的软错误试验方法

———38:;

第部分半导体器件用有机材料的潮气扩散率和水溶解度测量

———39:;

第部分采用应变仪的板级跌落试验方法

———40:;

第部分非易失性存储器可靠性试验方法

———41:;

第部分温湿度贮存

———42:;

第部分半导体器件的中子辐照单粒子效应试验方法

———44:(SEE)。

本文件等同采用半导体器件机械和气候试验方法第部分静电放电

IEC60749-28:2022《28:

敏感度测试带电器件模型器件级

(ESD)(CDM)》。

本文件做了下列最小限度的编辑性改动

:

将中的波形采集程序见更正为波形采集程序

———IEC60749-28:20225.5.1、5.6.1、5.6.2.1“5.5”“

见

5.4”;

在中第二段尾插入测试设备电气原理图见附录

———4.1.1“CDME”;

第章表中的分级测试条件后面增加了电压符号U

———73“”“”;

将图与图之间的段调整为图中的注

———H.2H.3H.13;

将中的校验再校验和季度波形验证的流程见图调整为使用因子偏移调整法进

———H.1“/H.1”“/

行波形校验再校验和季度波形验证的流程见图将图中的季度波形校验流程调

/H.1”,H.1“”

整为波形校验再校验和季度波形验证的流程将图标题调整为使用因子偏移调整

“/”,H.1“/

法进行波形校验再校验和季度波形验证的流程示例

/”;

将中的校验再校验和季度波形验证的流程见图调整为使用软件电压调整法进行

———H.2“/H.4”“

波形校验再校验和季度波形验证的流程见图将图中的季度波形校验流程调整

/H.4”,H.4“”

为波形校验再校验和季度波形验证的流程将图标题调整为使用软件电压调整法进

“/”,H.4“

行波形校验再校验和季度波形验证的流程示例

/”。

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专利的责任

。。

本文件由中华人民共和国工业和信息化部提出

。

本文件由全国半导体器件标准化技术委员会归口

(SAC/TC78)。

本文件起草单位河北北芯半导体科技有限公司合肥科微芯测科技有限公司工业和信息化部电

:、、

子第五研究所中国电子科技集团公司第十三研究所河北科技大学中国科学院微电子研究所西安电

、、、、

子科技大学天津大学中国人民解放军陆军工程大学石家庄校区吉林华微电子股份有限公司吉林麦

、、、、

吉柯半导体有限公司北京芯可鉴科技有限公司吉林江机特种工业有限公司江苏长晶科技股份有限

、、、

公司重庆平伟实业股份有限公司杭州远方电磁兼容技术有限公司迅芯微电子苏州股份有限公司

、、、()、

湖南中南鸿思自动化科技有限公司广东众志检测仪器有限公司佛山市通科电子有限公司合肥沛顿

、、、

存储科技有限公司日照鲁光电子科技有限公司芯百特微电子无锡有限公司广东科信电子有限公

、、()、

司珠海诚锋电子科技有限公司广州盛中电子有限公司先之科半导体科技东莞有限公司上海源悦

、、、()、

汽车电子股份有限公司

。

本文件主要起草人张涛赵宇洋许中广迟雷吴小帅王宇涛桂明洋王冲郑雪峰王超孙宏军

:、、、、、、、、、、、

杨洁贾林陈亚洲胡小锋陈龙坡焦龙飞安伟周晓黎张崇彭浩席善斌胡松祥曹耀龙陈昱宇

、、、、、、、、、、、、、、

张宇航陈浩祥邵伟恒孙锴李博李仲茂常江杨寿国单书珊尹丽晶李延林孙哲雷胡敏

、、、、、、、、、、、、、

杨国江刘健于胜东张晋尘李斌晖李述洲谷亚敏张文华刘芳涂辛雅姜明宝武锦唐佳李兴哲

、、、、、、、、、、、、、、

钟剑锋黄初期何洪文朱礼贵张海涛柯佳键张腾徐兴华骆宗友张鹏程

、、、、、、、、、。

Ⅳ

GB/T493728—2026/IEC60749-282022

.:

引言

半导体器件是电子行业产业链中的通用基础产品为电子系统中的最基本单元半导

,,GB/T4937《

体器件机械和气候试验方法是半导体器件进行试验的基础性和通用性标准对于评价和考核半导体

》,

器件的质量和可靠性起着重要作用拟由个部分构成

,44。

第部分总则目的在于规定半导体器件机械和气候试验方法的通用准则

———1:。。

第部分低气压目的在于检测元器件和材料避免电击穿失效的能力

———2:。。

第部分外部目检目的在于检测半导体器件的材料设计结构标志和工艺质量是否符合

———3:。、、、

采购文件的要求

。

第部分强加速稳态湿热试验目的在于规定强加速稳态湿热试验以检

———4:(HAST)。(HAST),

测非气密封装半导体器件在潮湿环境下的可靠性

。

第部分稳态温湿度偏置寿命试验目的在于规定稳态温湿度偏置寿命试验以检测非气密

———5:。,

封装半导体器件在潮湿环境下的可靠性

。

第部分高温贮存目的在于在不施加电应力条件下检测高温贮存对半导体器件的影响

———6:。,。

第部分内部水汽测量和其他残余气体分析目的在于检测封装过程的质量并提供有关气

———7:。,

体在管壳内的长期化学稳定性的信息

。

第部分密封目的在于检测半导体器件的漏率

———8:。。

第部分标志耐久性目的在于检测半导体器件上的标志耐久性

———9:。。

第部分机械冲击器件和组件目的在于检测半导体器件和印制板组件承受中等严酷程

———10:。

度冲击的适应能力

。

第部分快速温度变化双液槽法目的在于规定半导体器件的快速温度变化双液槽法

———11:。()

的试验程序失效判据等内容

、。

第部分扫频振动目的在于检测在规定频率范围内振动对半导体器件的影响

———12:。,。

第部分盐雾目的在于检测半导体器件耐腐蚀的能力

———13:。。

第部分引出端强度引线牢固性目的在于检测半导体器件引线封装界面和引线的牢

———14:()。/

固性

。

第部分通孔安装器件的耐焊接热目的在于检测通孔安装的固态封装半导体器件承受波

———15:。

峰焊或烙铁焊接引线产生的热应力的能力

。

第部分粒子碰撞噪声检测目的在于规定空腔器件内存在自由粒子的检测方法

———16:(PIND)。。

第部分中子辐照目的在于检测半导体器件在中子环境中性能退化的敏感性

———17:。。

第部分电离辐射总剂量目的在于规定评估低剂量率电离辐射对半导体器件作用的加

———18:()。

速退火试验方法

。

第部分芯片剪切强度目的在于检测半导体芯片安装在管座或基板上所使用的材料和工

———19:。

艺步骤的完整性

。

第部分塑封表面安装器件耐潮湿和焊接热综合影响目的在于通过模拟贮存在仓库或干

———20:。

燥包装环境中塑封表面安装半导体器件吸收的潮气进而对其进行耐焊接热性能的评价

,。

第部分对潮湿和焊接热综合影响敏感的表面安装器件的操作包装标志和运输目的在于

———20-1:、、。

规定对潮湿和焊接热综合影响敏感的塑封表面安装半导体器件操作包装运输和使用的方法

、、。

第部分可焊性目的在于规定采用铅锡焊料或无铅焊料进行焊接的元器件封装引出端的

———21:。

可焊性试验程序

。

Ⅴ

GB/T493728—2026/IEC60749-282022

.:

第部分键合强度目的在于检测半导体器件键合强度

———22:。。

第部分高温工作寿命目的在于规定随时间的推移偏置条件和温度对固态器件影响的

———23:。,

试验方法

。

第部分加速耐湿无偏置强加速应力试验目的在于检测非气密封装固态器件在潮湿环

———24:。

境下的可靠性

。

第部分温度循环目的在于检测半导体器件元件及电路板组件承受由极限高温和极限

———25:。、

低温交变作用引发机械应力的能力

。

第部分静电放电敏感度测试人体模型目的在于规定可靠可重复的

———26:(ESD)(HBM)。、

测试方法

HBMESD。

第部分静电放电敏感度测试机器模型目的在于规定可靠可重复的

———27:(ESD)(MM)。、

测试方法

MMESD。

第部分静电放电敏感度测试带电器件模型器件级目的在于规定可

———28:(ESD)(CDM)。

靠可重复的测试方法

、CDMESD。

第部分闩锁试验目的在于规定检测集成电路闩锁特性的方法和闩锁的失效判据

———29:。。

第部分非密封表面安装器件在可靠性试验前的预处理目的在于规定非密封表面安装器

———30:。

件在可靠性试验前预处理的标准程序

。

第部分塑封器件的易燃性内部引起的目的在于检测塑封器件是否由于过负荷引起内

———31:()。

部发热而燃烧

。

第部分塑封器件的易燃性外部引起的目的在于检测塑封器件是否由于外部发热造成

———32:()。

燃烧

。

第部分加速耐湿无偏置高压蒸煮目的在于确认半导体器件封装内部失效机理

———33:。。

第部分功率循环目的在于通过对半导体器件内部芯片和连接器施加循环功率损耗来检

———34:。

测半导体器件耐热和机械应力能力

。

第部分塑封电子元器件的声学显微镜检查目的在于规定声学显微镜对塑封电子元器件

———35:。

进行缺陷分层裂纹空洞等检测的方法

(、、)。

第部分稳态加速度目的在于规定空腔半导体器件稳态加速度的试验方法以检测其结

———36:。,

构和机械类型的缺陷

。

第部分采用加速度计的板级跌落试验方法目的在于规定采用加速度计的板级跌落试验

———37:。

方法对表面安装器件跌落试验可重复检测同时复现产品级试验期间常见的失效模式

,,。

第部分带存储的半导体器件的软错误试验方法目的在于规定带存储的半导体器件工作

———38:。

在高能粒子环境下如阿尔法辐射的软错误敏感性的试验方法

()。

第部分半导体器件用有机材料的潮气扩散率和水溶解度测量目的在于规定应用于半导

———39:。

体器件封装用有机材料的潮气扩散率和水溶解度的测量方法

。

第部分