摘要:
静电放电(ESD)是半导体器件和集成电路(IC)失效的主要原因之一。在半导体行业中,进行ESD测试对确保组件的耐用性和可靠性至关重要。本文探讨了人身模型(HBM)和机器模型(MM)ESD模拟器的重要性,重点介绍了专为IC测试设计的LISUN ESD-883D HBM/MM ESD模拟器。我们将详细分析这些模拟器在ESD测试中的功能、工作原理和优势,并提供其技术规格和在半导体测试中的应用的深入见解。
1. 引言
在半导体器件和集成电路(IC)的制造与测试中,静电放电(ESD)是最常见的故障原因之一。静电放电可能会导致设备的即时损坏或长期性能退化。为了确保这些器件在使用过程中的可靠性,必须对其进行ESD测试。为了模拟常见的ESD事件,业界开发了人身模型(HBM)和机器模型(MM)等专业设备。
本文将重点介绍HBM和MM ESD模拟器在半导体器件和IC测试中的作用,重点介绍LISUN ESD-883D HBM/MM ESD模拟器。该模拟器专为评估IC的静电放电抗性而设计,提供了一个可控且可重复的测试环境。
2. 了解ESD模型:HBM和MM
静电放电可能以不同的形式发生,但HBM和MM是测试半导体器件和IC时最常用的两种模型。两种模型根据放电源和相关能量水平来模拟不同的ESD事件。
• 人身模型(HBM): HBM是一个广泛使用的模型,模拟人类与电子设备接触时发生的ESD事件。它基于假设一个人身体被充电到一定电压,当接触设备时发生放电。HBM通常由一个100 pF的电容器组成,充电到一定电压后,通过一个1.5 kΩ的电阻将电能释放到被测设备(DUT)中。HBM模拟的是设备在人类触摸时可能经历的静电放电能量。
HBM的关键参数:
电容:100 pF
电阻:1.5 kΩ
典型电压:0-8 kV
• 机器模型(MM): MM是另一个常用的模型,模拟机器或导电工具与电子设备接触时发生的ESD事件。MM基于假设静电放电发生在机器或金属工具与被测设备之间,通常使用200 pF的电容器,并且电阻为0Ω,直接释放电荷。这种模型通常比HBM具有更快的上升时间和更高的峰值电流。
MM的关键参数:
电容:200 pF
电阻:0Ω
典型电压:0-500 V
3. HBM / MM ESD模拟器在半导体测试中的重要性
半导体行业面临着不断提高器件可靠性和抗性要求的压力,尤其是在IC微型化的过程中,这些器件对静电放电的敏感性不断增加。因此,测试半导体器件是否能耐受静电放电事件对减少现场故障、延长产品生命周期以及确保符合行业标准至关重要。
• 设计验证: HBM和MM ESD模拟器帮助半导体制造商验证其设计,确保设备能够承受潜在的ESD事件。
• 质量保证: ESD模拟器确保半导体产品符合行业标准,如JEDEC、IEC等,满足ESD抗扰度要求。
• 故障分析: ESD模拟器也用于识别可能导致设备在遭遇静电放电时失效的设计缺陷。
4. LISUN ESD-883D HBM/MM ESD模拟器用于IC测试
LISUN ESD-883D HBM/MM ESD模拟器是一个先进的工具,专为测试半导体器件和集成电路(IC)的静电放电抗性而设计。该模拟器可以生成HBM和MM脉冲,是半导体行业进行全面ESD测试的理想解决方案。
LISUN ESD-883D的特点:
• 支持HBM和MM两种模型,灵活测试
• HBM电压范围:0-15 kV,MM电压范围:0-500 V
• 多种测试模式,包括单次、连续和自动脉冲
• 精确控制脉冲重复、上升时间和放电持续时间
• 安全特性包括过电压保护和短路检测
• 高精度的ESD事件测量和分析
技术规格:
型号 | LISUN ESD-883D |
HBM脉冲电压 | 0 – 15 kV |
MM脉冲电压 | 0 – 500 V |
电容(HBM) | 100 pF |
电容(MM) | 200 pF |
放电电阻 | 1.5 kΩ(HBM)/ 0Ω(MM) |
测试脉冲类型 | 单次、连续、自动 |
脉冲持续时间 | 可调,100 ns – 1 μs |
精度 | ±1% |
工作原理:
LISUN ESD-883D通过将电容器充电到指定电压并将其放电到被测设备中来工作。该模拟器设计用于精确地重现静电放电事件,并精确控制脉冲持续时间、电压和上升时间。HBM和MM脉冲基于行业标准生成,确保设备在符合实际ESD场景的条件下进行测试。
5. 半导体和IC测试中的应用
LISUN ESD-883D主要用于以下应用:
• IC和半导体测试: 该模拟器专为评估IC、晶体管、二极管等半导体组件的静电放电抗性而设计。
• 合规性测试: 帮助制造商确保其产品符合全球ESD耐受性标准,包括JEDEC、IEC和ISO等标准。
• 故障分析: 通过对DUT施加ESD脉冲,制造商可以模拟现实中的ESD条件并观察潜在的故障模式,从而进行必要的设计调整。
• 产品开发: LISUN ESD-883D帮助工程师识别半导体设计中的薄弱环节,并进行改进以增强ESD抗性。
6. 结论
HBM和MM ESD模拟器是测试半导体器件和集成电路抗静电放电能力的重要工具。LISUN ESD-883D HBM/MM ESD模拟器为IC测试提供了一个全面、灵活且精确的解决方案,确保它们符合行业标准的ESD耐受性要求。凭借其先进的功能、精确的控制和强大的性能,LISUN ESD-883D在半导体测试过程中是一个不可或缺的工具。
参考文献
“静电放电(ESD)与半导体器件,” IEEE电子器件与材料可靠性期刊。
IEC 61000-4-2:静电放电抗扰度测试标准。
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