Symulatory HBM/MM ESD do testowania półprzewodników i układów scalonych: kompleksowy przegląd LISUN ESD-883D

Abstrakcyjny:

Wyładowania elektrostatyczne (ESD) są główną przyczyną awarii urządzeń półprzewodnikowych i układów scalonych (IC). W przemyśle półprzewodnikowym testowanie podatności na ESD jest niezbędne, aby zapewnić trwałość i niezawodność komponentów. W tym artykule zbadano znaczenie symulatorów ESD modelu ludzkiego ciała (HBM) i modelu maszyny (MM), ze szczególnym uwzględnieniem LISUN ESD-883D Symulatory HBM/MM ESD, który jest specjalnie zaprojektowany do testowania układów scalonych. Przeanalizujemy funkcje, zasady działania i zalety tych symulatorów w testach ESD, a także przedstawimy szczegółowe informacje na temat ich specyfikacji technicznych i zastosowań w testach półprzewodników.

1. Wstęp

W produkcji i testowaniu urządzeń półprzewodnikowych i układów scalonych (IC) wyładowania elektrostatyczne (ESD) są jedną z najczęstszych przyczyn awarii. ESD może powodować zarówno natychmiastowe uszkodzenia, jak i długoterminową degradację wydajności urządzeń. Konieczność testowania tych urządzeń pod kątem tolerancji ESD doprowadziła do opracowania specjalistycznego sprzętu, takiego jak symulatory ESD Human Body Model (HBM) i Machine Model (MM).

W tym artykule skupimy się na roli symulatorów ESD HBM i MM w testowaniu układów półprzewodnikowych i układów scalonych, podkreślając LISUN ESD-883D Symulator HBM/MM ESD. Symulator jest specjalnie zaprojektowany do oceny odporności układów scalonych na wyładowania elektrostatyczne, zapewniając kontrolowane i powtarzalne środowisko testowe.

2. Zrozumienie modeli ESD: HBM i MM

Wyładowanie elektrostatyczne może występować w różnych formach, ale HBM i MM to dwa najczęściej używane modele w testowaniu urządzeń półprzewodnikowych i układów scalonych. Oba modele symulują różne zdarzenia ESD w oparciu o źródło wyładowania i powiązane poziomy energii.

• Model ciała człowieka (HBM): HBM to szeroko stosowany model, który symuluje zdarzenie ESD spowodowane interakcją człowieka z urządzeniami elektronicznymi. Opiera się na założeniu, że ciało człowieka naładowane do określonego napięcia rozładowuje się, gdy wchodzi w kontakt z urządzeniem. HBM zazwyczaj składa się z kondensatora 100 pF naładowanego do określonego napięcia, który rozładowuje się przez rezystor 1.5 kΩ do testowanego urządzenia (DUT). HBM symuluje energię ESD, której urządzenie doświadczyłoby, gdyby dotknął go człowiek.

Kluczowe parametry HBM:
Kondensator: 100 pF
Rezystor: 1.5 kΩ
Typowe napięcie: 0-8 kV

• Model maszyny (MM): MM to kolejny powszechnie używany model, który symuluje zdarzenie ESD spowodowane kontaktem z maszynami lub przewodzącymi narzędziami. MM opiera się na założeniu, że wyładowanie następuje z maszyny lub narzędzia metalowego do testowanego urządzenia i wykorzystuje kondensator 200 pF z bezpośrednim zwarciem (rezystancja 0 Ω) do dostarczenia wyładowania. Ten model zwykle skutkuje szybszymi czasami narastania i wyższymi prądami szczytowymi w porównaniu z HBM.

Kluczowe parametry MM:
Kondensator: 200 pF
Rezystor: 0 Ω
Typowe napięcie: 0-500 V

3. Znaczenie symulatorów HBM/MM ESD w testach półprzewodników

Branża półprzewodników stoi w obliczu ciągłej presji, aby poprawić niezawodność i wytrzymałość urządzeń, szczególnie w erze miniaturyzacji, w której układy scalone stają się coraz bardziej wrażliwe na ESD. Testowanie urządzeń półprzewodnikowych pod kątem ich podatności na zdarzenia ESD jest kluczowe dla zminimalizowania awarii w terenie, wydłużenia żywotności produktu i zapewnienia zgodności ze standardami branżowymi.

• Walidacja projektu: symulatory ESD HBM i MM pomagają producentom półprzewodników weryfikować ich projekty, zapewniając, że urządzenia są w stanie wytrzymać potencjalne zdarzenia ESD podczas pracy.
• Zapewnienie jakości: Symulatory ESD zapewniają, że produkty półprzewodnikowe spełniają standardy branżowe, takie jak te ustalone przez JEDEC i IEC, dotyczące tolerancji na ESD.
• Analiza awarii: Symulatory ESD służą również do identyfikowania wad konstrukcyjnych, które mogą sprawić, że urządzenia będą bardziej podatne na wyładowania elektrostatyczne.

ESD-883D
Tester IC wyładowań elektrostatycznych (ESD)

4. LISUN ESD-883D Symulator ESD HBM/MM do testowania układów scalonych

Kurs LISUN ESD-883D HBM/MM ESD Simulator to najnowocześniejsze narzędzie przeznaczone do testowania odporności na ESD urządzeń półprzewodnikowych i układów scalonych. Ten symulator może generować zarówno impulsy HBM, jak i MM, co czyni go idealnym rozwiązaniem do kompleksowych testów ESD w przemyśle półprzewodnikowym.

Charakterystyka LISUN ESD-883D:

• Obsługuje modele HBM i MM, co umożliwia elastyczne testowanie
• Regulowane napięcie od 0 do 15 kV dla HBM i od 0 do 500 V dla MM
• Wiele trybów testowych, w tym pojedyncze, ciągłe i automatyczne impulsy
• Precyzja w powtarzalności impulsów, czasie narastania i czasie trwania rozładowania
• Funkcje bezpieczeństwa, w tym zabezpieczenie przed przepięciem i wykrywanie zwarć
• Wysoka dokładność pomiaru i analizy zdarzeń ESD

Specyfikacja techniczna:

Zasada działania:

Kurs LISUN ESD-883D działa poprzez ładowanie kondensatora do określonego napięcia i rozładowywanie go w testowanym urządzeniu. Symulator jest zaprojektowany tak, aby odtwarzać realistyczne zdarzenia wyładowania elektrostatycznego z precyzyjną kontrolą czasu trwania impulsu, napięcia i czasu narastania. Impulsy HBM i MM są generowane w oparciu o standardy branżowe, co zapewnia, że ​​urządzenia są testowane w warunkach, które dokładnie odzwierciedlają rzeczywiste scenariusze ESD.

5. Zastosowania w testowaniu półprzewodników i układów scalonych

Kurs LISUN ESD-883D jest używany głównie w następujących zastosowaniach:

• Testowanie układów scalonych i półprzewodników: Symulator jest przeznaczony do oceny rezystancji wyładowań elektrostatycznych układów scalonych, tranzystorów, diod i innych elementów półprzewodnikowych.
• Testowanie zgodności: Pomaga producentom upewnić się, że ich produkty spełniają światowe standardy dotyczące tolerancji ESD, w tym normy JEDEC, IEC i ISO.
• Analiza awarii: Poprzez zastosowanie impulsów ESD w urządzeniu testowanym (DUT) producenci mogą symulować rzeczywiste warunki ESD i obserwować potencjalne tryby awarii, co pozwala im na wprowadzenie niezbędnych zmian w projekcie.
• Rozwój produktu: LISUN ESD-883D pomaga inżynierom identyfikować słabe punkty w projektach półprzewodnikowych i wprowadzać ulepszenia mające na celu zwiększenie odporności na wyładowania elektrostatyczne.

6. Wniosek

Symulatory HBM i MM ESD są niezbędnymi narzędziami do testowania odporności urządzeń półprzewodnikowych i układów scalonych na wyładowania elektrostatyczne. LISUN ESD-883D Symulatory HBM/MM ESD zapewnia kompleksowe, elastyczne i dokładne rozwiązanie do testowania układów scalonych i zapewnia, że ​​spełniają one standardy branżowe dotyczące tolerancji ESD. Dzięki zaawansowanym funkcjom, precyzyjnej kontroli i solidnej wydajności, LISUN ESD-883D jest nieocenionym atutem w procesie testowania półprzewodników.

Referencje

„Wyładowania elektrostatyczne (ESD) i urządzenia półprzewodnikowe”, IEEE Transactions on Device and Materials Reliability.
IEC 61000-4-2: Norma dotycząca badania odporności na wyładowania elektrostatyczne.
LISUN ESD-883D Informacje o produkcie, LISUN Grupa.