HBM / MM ESD simulátory pro polovodičové a IC testování: Komplexní přehled LISUN ESD-883D

Abstrakt:

Elektrostatický výboj (ESD) je hlavní příčinou selhání polovodičových zařízení a integrovaných obvodů (IC). V polovodičovém průmyslu je testování zranitelnosti ESD zásadní pro zajištění odolnosti a spolehlivosti součástí. Tento článek zkoumá význam ESD simulátorů modelu lidského těla (HBM) a strojového modelu (MM) se zaměřením na LISUN ESD-883D Simulátory ESD HBM/MM, který je navržen speciálně pro testování IC. Prozkoumáme vlastnosti, pracovní principy a výhody těchto simulátorů při testování ESD a poskytneme podrobné informace o jejich technických specifikacích a aplikacích při testování polovodičů.

1. Úvod

Při výrobě a testování polovodičových součástek a integrovaných obvodů (IC) je elektrostatický výboj (ESD) jednou z nejčastějších příčin selhání. ESD může způsobit jak okamžité poškození, tak dlouhodobé snížení výkonu zařízení. Potřeba testovat tato zařízení na toleranci ESD vedla k vývoji specializovaného vybavení, jako jsou simulátory ESD modelu lidského těla (HBM) a strojového modelu (MM).

Tento článek se zaměří na roli simulátorů HBM a MM ESD při testování polovodičových zařízení a integrovaných obvodů, přičemž zdůrazňuje LISUN ESD-883D HBM/MM ESD simulátor. Simulátor je speciálně navržen pro hodnocení odolnosti integrovaných obvodů proti elektrostatickému výboji a poskytuje řízené a reprodukovatelné testovací prostředí.

2. Pochopení ESD modelů: HBM a MM

Elektrostatický výboj se může vyskytovat v různých formách, ale HBM a MM jsou dva nejběžněji používané modely při testování polovodičových součástek a integrovaných obvodů. Oba modely simulují různé události ESD na základě zdroje výboje a souvisejících úrovní energie.

• Model lidského těla (HBM): HBM je široce používaný model, který simuluje ESD událost způsobenou interakcí člověka s elektronickými zařízeními. Vychází z předpokladu, že tělo člověka nabité na určité napětí se při kontaktu se zařízením vybije. HBM se obvykle skládá z kondenzátoru 100 pF nabitého na určité napětí, který se vybíjí přes odpor 1.5 kΩ do testovaného zařízení (DUT). HBM simuluje energii ESD, kterou by zařízení zažilo, když by se ho dotkl člověk.

Klíčové parametry HBM:
Kondenzátor: 100 pF
Rezistor: 1.5 kΩ
Typické napětí: 0-8 kV

• Model stroje (MM): MM je další běžně používaný model, který simuluje ESD událost způsobenou kontaktem se stroji nebo vodivými nástroji. MM je založen na předpokladu, že k výboji dochází ze stroje nebo kovového nástroje do testovaného zařízení, a používá k dodání výboje kondenzátor 200 pF s přímým zkratem (odpor 0 Ω). Tento model má obvykle za následek rychlejší doby náběhu a vyšší špičkové proudy ve srovnání s HBM.

Klíčové parametry MM:
Kondenzátor: 200 pF
Rezistor: 0 Ω
Typické napětí: 0-500 V

3. Význam HBM / MM ESD simulátorů pro testování polovodičů

Polovodičový průmysl čelí neustálému tlaku na zlepšení spolehlivosti a robustnosti zařízení, zejména v éře miniaturizace, kdy jsou integrované obvody stále citlivější na ESD. Testování polovodičových zařízení na jejich náchylnost k ESD událostem je zásadní pro minimalizaci poruch v terénu, prodloužení životnosti produktu a zajištění souladu s průmyslovými standardy.

• Ověření návrhu: Simulátory ESD HBM a MM pomáhají výrobcům polovodičů ověřovat jejich návrhy a zajišťují, že zařízení během provozu vydrží potenciální události ESD.
• Zajištění kvality: Simulátory ESD zajišťují, že polovodičové produkty splňují průmyslové standardy, jako jsou standardy stanovené organizacemi JEDEC a IEC pro toleranci ESD.
• Analýza poruch: Simulátory ESD se také používají k identifikaci konstrukčních nedostatků, které mohou způsobit, že zařízení budou náchylnější k elektrostatickým výbojům.

ESD-883D
IC Tester elektrostatického výboje (ESD)

4. LISUN ESD-883D HBM/MM ESD simulátor pro testování IC

Jedno LISUN ESD-883D HBM/MM ESD Simulator je špičkový nástroj určený pro testování ESD odolnosti polovodičových součástek a integrovaných obvodů. Tento simulátor dokáže generovat pulzy HBM i MM, což z něj činí ideální řešení pro komplexní testování ESD v polovodičovém průmyslu.

Rysy LISUN ESD-883D:

• Podporuje modely HBM i MM pro flexibilní testování
• Nastavitelné napětí od 0 do 15 kV pro HBM a 0 až 500 V pro MM
• Více testovacích režimů včetně jednotlivých, nepřetržitých a automatických pulzů
• Přesnost opakování pulsu, doby náběhu a trvání výboje
• Bezpečnostní funkce včetně ochrany proti přepětí a detekce zkratu
• Vysoká přesnost měření a analýzy ESD událostí

Technické specifikace:

Pracovní princip:

Jedno LISUN ESD-883D funguje tak, že nabíjí kondenzátor na stanovené napětí a vybíjí jej do testovaného zařízení. Simulátor je navržen tak, aby reprodukoval realistické události elektrostatického výboje s přesnou kontrolou doby trvání pulzu, napětí a doby náběhu. Pulsy HBM a MM jsou generovány na základě průmyslových standardů, což zajišťuje, že zařízení jsou testována za podmínek, které přesně odrážejí skutečné scénáře ESD.

5. Aplikace v polovodičovém a IC testování

Jedno LISUN ESD-883D se používá především v následujících aplikacích:

• Testování integrovaných obvodů a polovodičů: Simulátor je navržen k posouzení odolnosti integrovaných obvodů, tranzistorů, diod a dalších polovodičových součástek proti elektrostatickému výboji.
• Testování shody: Pomáhá výrobcům zajistit, aby jejich produkty splňovaly globální normy pro toleranci ESD, včetně norem JEDEC, IEC a ISO.
• Analýza poruch: Použitím pulzů ESD na zkoušené zařízení mohou výrobci simulovat podmínky ESD v reálném světě a pozorovat možné režimy poruch, což jim umožňuje provést nezbytné úpravy návrhu.
• Vývoj produktu: The LISUN ESD-883D pomáhá inženýrům identifikovat slabá místa v jejich návrzích polovodičů a provádět vylepšení pro zvýšení odolnosti ESD.

6. závěr

Simulátory HBM a MM ESD jsou základními nástroji pro testování odolnosti polovodičových součástek a integrovaných obvodů proti elektrostatickému výboji. The LISUN ESD-883D Simulátory ESD HBM/MM poskytuje komplexní, flexibilní a přesné řešení pro testování integrovaných obvodů a zajištění, že splňují průmyslové standardy pro toleranci ESD. Díky pokročilým funkcím, přesnému ovládání a robustnímu výkonu LISUN ESD-883D je neocenitelným přínosem v procesu testování polovodičů.

Reference

„Elektrostatický výboj (ESD) a polovodičová zařízení“, transakce IEEE o spolehlivosti zařízení a materiálů.
IEC 61000-4-2: Standard pro testování odolnosti proti elektrostatickému výboji.
LISUN ESD-883D informace o produktu, LISUN Skupina.