1、April 2013DEUTSCHE NORM DKE Deutsche Kommission Elektrotechnik Elektronik Informationstechnik im DIN und VDEPreisgruppe 13DIN Deutsches Institut fr Normung e. V. Jede Art der Vervielfltigung, auch auszugsweise, nur mit Genehmigung des DIN Deutsches Institut fr Normung e. V., Berlin, gestattet.ICS 31
2、.080.01!$_“1939460www.din.deDDIN EN 60749-27Halbleiterbauelemente Mechanische und klimatische Prfverfahren Teil 27: Prfung der Empfindlichkeit gegen elektrostatischeEntladungen (ESD) Machine Model (MM)(IEC 60749-27:2006 +A1:2012);Deutsche Fassung EN 60749-27:2006 + A1:2012Semiconductor devices Mecha
3、nical and climatic test methods Part 27: Electrostatic discharge (ESD) sensitivity testing Machine model (MM)(IEC 60749-27:2006 + A1:2012);German version EN 60749-27:2006 + A1:2012Dispositifs semiconducteurs Mthodes dessais mcaniques et climatiques Partie 27: Essai de sensibilit aux dcharges lectros
4、tatiques (DES) Modle de machine(MM)(CEI 60749-27:2006 + A1:2012);Version allemande EN 60749-27:2006 + A1:2012Alleinverkauf der Normen durch Beuth Verlag GmbH, 10772 BerlinErsatz frDIN EN 60749-27:2007-01Siehe Anwendungsbeginnwww.beuth.deGesamtumfang 15 SeitenDIN EN 60749-27:2013-04 2 Anwendungsbegin
5、n Anwendungsbeginn fr die von CENELEC am 2006-08-01 angenommene Europische Norm und die am 2012-10-30 angenommene nderung A1 als DIN-Norm ist 2013-04-01. Fr DIN EN 60749-27:2007-01 besteht eine bergangsfrist bis zum 2015-10-30. Nationales Vorwort Vorausgegangener Norm-Entwurf: E DIN EN 60749-27/A1:2
6、011-10. Fr diese Norm ist das nationale Arbeitsgremium K 631 Halbleiterbauelemente“ der DKE Deutsche Kommission Elektrotechnik Elektronik Informationstechnik im DIN und VDE (www.dke.de) zustndig. Die enthaltene IEC-Publikation wurde vom TC 47 Semiconductor devices“ erarbeitet. Die nderung A1 zu EN 6
7、0749-27:2006 ist in dieser Norm eingearbeitet und mit einem Randstrich gekennzeichnet. Das IEC-Komitee hat entschieden, dass der Inhalt dieser Publikation bis zu dem Datum (stability date) unverndert bleiben soll, das auf der IEC-Website unter http:/webstore.iec.ch“ zu dieser Publikation angegeben i
8、st. Zu diesem Zeitpunkt wird entsprechend der Entscheidung des Komitees die Publikation besttigt, zurckgezogen, durch eine Folgeausgabe ersetzt oder gendert. Fr den Fall einer undatierten Verweisung im normativen Text (Verweisung auf eine Norm ohne Angabe des Ausgabedatums und ohne Hinweis auf eine
9、Abschnittsnummer, eine Tabelle, ein Bild usw.) bezieht sich die Verweisung auf die jeweils neueste gltige Ausgabe der in Bezug genommenen Norm. Fr den Fall einer datierten Verweisung im normativen Text bezieht sich die Verweisung immer auf die in Bezug genommene Ausgabe der Norm. Der Zusammenhang de
10、r zitierten Normen mit den entsprechenden Deutschen Normen ergibt sich, soweit ein Zusammenhang besteht, grundstzlich ber die Nummer der entsprechenden IEC-Publikation. Beispiel: IEC 60068 ist als EN 60068 als Europische Norm durch CENELEC bernommen und als DIN EN 60068 ins Deutsche Normenwerk aufge
11、nommen. nderungen Gegenber DIN EN 60749-27:2007-01 wurden folgende nderungen vorgenommen: a) Definition fr den Begriff Nachschwingen neu aufgenommen; b) Stromspitzenwerte mit und ohne Nachschwingen in Tabelle 1 aufgefhrt; c) Anforderungen zu Bild 2 ergnzt um zustzliche Festlegungen fr die Induktivit
12、t (L); d) 5.3 Besondere Betrachtung der Impulsform-Festlegungen“ zwischen 5.1 und 5.2 neu eingefgt. Frhere Ausgaben DIN EN 60749-27: 2007-01 EUROPISCHE NORM EUROPEAN STANDARD NORME EUROPENNE EN 60749-27 August 2006 + A1 November 2012 ICS 31.080.01 Deutsche Fassung Halbleiterbauelemente Mechanische u
13、nd klimatische Prfverfahren Teil 27: Prfung der Empfindlichkeit gegen elektrostatische Entladungen (ESD) Machine Model (MM) (IEC 60749-27:2006 + A1:2012) Semiconductor devices Mechanical and climatic test methods Part 27: Electrostatic discharge (ESD) sensitivity testing Machine model (MM) (IEC 6074
14、9-27:2006 + A1:2012) Dispositifs semiconducteurs Mthodes dessais mcaniques et climatiques Partie 27: Essai de sensibilit aux dcharges lectrostatiques (DES) Modle de machine (MM) (CEI 60749-27:2006 + A1:2012) Diese Europische Norm wurde von CENELEC am 2006-08-01 und die A1 am 2012-10-30 angenom-men.
15、Die CENELEC-Mitglieder sind gehalten, die CEN/CENELEC-Geschftsordnung zu erfllen, in der die Bedingungen festgelegt sind, unter denen dieser Europischen Norm ohne jede nderung der Status einer nationalen Norm zu geben ist. Auf dem letzten Stand befindliche Listen dieser nationalen Normen mit ihren b
16、ibliographischen Angaben sind beim CEN-CENELEC Management Centre oder bei jedem CENELEC-Mitglied auf Anfrage erhltlich. Diese nderung besteht in drei offiziellen Fassungen (Deutsch, Englisch, Franzsisch). Eine Fassung in einer anderen Sprache, die von einem CENELEC-Mitglied in eigener Verantwortung
17、durch bersetzung in seine Landessprache gemacht und dem CEN-CENELEC Management Centre mitgeteilt worden ist, hat den gleichen Status wie die offiziellen Fassungen. CENELEC-Mitglieder sind die nationalen elektrotechnischen Komitees von Belgien, Bulgarien, Dnemark, Deutschland, Estland, Finnland, Fran
18、kreich, Griechenland, Irland, Island, Italien, Kroatien, Lettland, Litauen, Luxemburg, Malta, der ehemaligen jugoslawischen Republik Mazedonien, den Niederlanden, Norwegen, sterreich, Polen, Portugal, Rumnien, Schweden, der Schweiz, der Slowakei, Slowenien, Spanien, der Tschechischen Republik, der T
19、rkei, Ungarn, dem Vereinigten Knigreich und Zypern. CENELEC Europisches Komitee fr Elektrotechnische Normung European Committee for Electrotechnical Standardization Comit Europen de Normalisation Electrotechnique Management Centre: Avenue Marnix 17, B-1000 Brssel 2012 CENELEC Alle Rechte der Verwert
20、ung, gleich in welcher Form und in welchem Verfahren, sind weltweit den Mitgliedern von CENELEC vorbehalten. Ref. Nr. EN 60749-27:2006 + A1:2012 DDIN EN 60749-27:2013-04 EN 60749-27:2006 + A1:2012 Vorwort Der Text des Schriftstcks 47/1861/FDIS, zuknftige 2. Ausgabe von IEC 60749-27, ausgearbeitet vo
21、n dem IEC TC 47 Semiconductor devices“, wurde der IEC-CENELEC Parallelen Abstimmung unterworfen und von CENELEC am 2006-08-01 als EN 60749-27 angenommen. Nachstehende Daten wurden festgelegt: sptestes Datum, zu dem die EN auf nationaler Ebene durch Verffentlichung einer identischen nationalen Norm o
22、der durch Anerkennung bernommen werden muss (dop): 2007-05-01 sptestes Datum, zu dem nationale Normen, die der EN entgegenstehen, zurckgezogen werden mssen (dow): 2009-08-01 Der Anhang ZA wurde von CENELEC hinzugefgt. Anerkennungsnotiz Der Text der Internationalen Norm IEC 60749-27:2006 wurde von CE
23、NELEC ohne irgendeine Abnderung als Europische Norm angenommen. Vorwort zur nderung A1 Der Text des Dokuments 47/2135/FDIS, die zuknftige nderung 1 fr die Ausgabe 2 der IEC 60749-27, erarbeitet vom IEC/TC 47 Semiconductor devices“, wurde zur parallelen IEC-CENELEC-Abstimmung vorgelegt und von CENELE
24、C als EN 60749-27:2006/A1:2012 angenommen. Nachstehende Daten wurden festgelegt: sptestes Datum, zu dem die EN auf nationaler Ebene durch Verffentlichung einer identischen nationalen Norm oder durch Anerkennung bernommen werden muss (dop): 2013-07-30 sptestes Datum, zu dem nationale Normen, die der
25、EN entgegenstehen, zurckgezogen werden mssen (dow): 2015-10-30 Es wird auf die Mglichkeit hingewiesen, dass einige Elemente dieses Dokuments Patentrechte berhren knnen. CENELEC und/oder CEN sind nicht dafr verantwortlich, einige oder alle diesbezglichen Patentrechte zu identifizieren. Anerkennungsno
26、tiz Der Text der Internationalen Norm IEC 60749-27:2006/A1:2012 wurde von CENELEC ohne irgendeine Abnderung als Europische Norm angenommen. 2 DIN EN 60749-27:2013-04 EN 60749-27:2006 + A1:2012 Inhalt SeiteVorwort .2 Vorwort zur nderung A1 .2 1 Anwendungsbereich.4 2 Normative Verweisungen .4 3 Begrif
27、fe .4 4 Prfeinrichtung .5 4.1 MM-ESD-Impulsgenerator .5 4.2 Prfeinrichtung zum Nachweis der Impulsform .5 5 Anforderungen an den MM-Stromimpuls (Impulsform)6 5.1 Allgemeines6 5.3 Besondere Betrachtung der Impulsform-Festlegungen .8 5.2 Qualifikation und Nachweis (berwachung) der Impulsform.8 6 Bauel
28、ementespezifische Festlegungen zum Kalibrieren .8 6.1 Stichprobenumfang und Messbedingungen 8 6.2 Testboard fr Qualifikation/Kalibrierung in den Ausfhrungen Worst-Case-Pin oder Standard9 7 Durchfhrung der Klassifikationsprfung .10 7.1 Bauelementeanforderungen.10 7.2 Auswahl der Bauelemente .10 7.3 B
29、auelemente-Charakterisierung 10 7.4 Prfstufen.10 7.5 Anschlusskombinationen .10 7.6 Prf-Reihenfolge 11 8 Ausfall- und Fehlerkriterien 11 9 Klassifikationskriterien11 10 bersicht wichtiger Angaben .12 Anhang ZA (normativ) Normative Verweisungen auf internationale Publikationen mit ihren entsprechende
30、n europischen Publikationen13 Bilder Bild 1 Blockschaltbild des MM-ESD-Impulsgenerators .6 Bild 2 Charakteristischer Stromimpuls durch eine Kurzschlussbrcke .7 Bild 3 Charakteristischer Stromimpuls durch einen 500-Widerstand8 Tabellen Tabelle 1 Festlegungen zum Impuls .7 Tabelle 2 Pinkombinationen f
31、r integrierte Schaltungen.11 3 DIN EN 60749-27:2013-04 EN 60749-27:2006 + A1:2012 1 Anwendungsbereich In diesem Teil der IEC 60749 ist ein Standardverfahren festgelegt, um Halbleiterbauelemente hinsichtlich deren Empfindlichkeit auf Beschdigungen oder Degradationen (Leistungsminderungen) zu prfen un
32、d zu klassifizieren, wenn diese Bauelemente mit einer elektrostatischen Entladung (ESD; en: electrostatic discharge) nach dem festgelegten Maschinen-Modell (MM) beansprucht werden. Dieses Verfahren darf alter-nativ zum ESD-Prfverfahren nach dem Human-Body-Modell verwendet werden. Ziel ist es, zuverl
33、ssige und wiederholbare ESD-Prfergebnisse fr eine korrekte Klassifizierung zu erhalten. Dieses Prfverfahren kann bei allen Halbleiterbauelementen angewandt werden und ist als zerstrend einge-stuft. Die ESD-Prfbeanspruchungen fr Halbleiterbauelemente mssen entsprechend diesem Prfverfahren oder dem Hu
34、man-Body-Modell (HBM; siehe IEC 60749-26) oder anderen in der Reihe IEC 60749 festgelegten ESD-Prfverfahren gewhlt werden. Sowohl das MM- als auch das HBM-Prfverfahren liefern hnliche, aber keine identischen Prfergebnisse. Falls nicht anders festgelegt, ist das HBM-Prfverfahren zu verwenden. ANMERKU
35、NG 1 In diesem Prfverfahren wird die Entladung von realen Maschinen oder metallischen Werkzeugen nicht genau simuliert, weil bei dem Prfverfahren hohe parasitre Induktanzen in der Prfschaltung verwendet werden, whrend bei realen Maschinen und metallischen Werkzeugen keine Induktanzen vorhanden sind
36、und hier die Anstiegs-zeit der Entladekurve ungefhr 100 ps betrgt. ANMERKUNG 2 Bestimmte Abschnitte dieses Prfverfahrens entsprechen denen von IEC 61340-3-2. 2 Normative Verweisungen Die folgenden zitierten Dokumente sind fr die Anwendung dieses Dokuments erforderlich. Bei datierten Verweisungen gil
37、t nur die in Bezug genommene Ausgabe. Bei undatierten Verweisungen gilt die letzte Ausgabe des in Bezug genommenen Dokuments (einschlielich aller nderungen). IEC 61340-3-2, Electrostatics Part 3-2: Methods for simulation of electrostatic effects Machine model (MM Component testing) electrostatic dis
38、charge test waveforms IEC 60749-26, Semiconductor devices Mechanical and climatic test methods Part 26: Electrostatic discharge (ESD) sensitivity testing Human body model (HBM) 3 Begriffe Fr die Anwendung dieses Dokuments gelten die folgenden Begriffe. 3.1 zu prfendes Bauelement Prfling DUT (en: dev
39、ice under test) Halbleiterbauelement, welches entsprechend dem MM-ESD-Prfverfahren geprft wird 3.2 fehlerhafter (ausgefallener) Prfling Zustand, in welchem ein zu prfendes Bauelement einen oder mehrere festgelegte Grenzwerte als Folge der ESD-Beanspruchung berschreitet 4 DIN EN 60749-27:2013-04 EN 6
40、0749-27:2006 + A1:2012 3.3 ESD-Spannungsfestigkeit Hchstwert der angelegten ESD-Spannung, bei dem keine berschreitung eines Prfgrenzwertes verursacht wird, vorausgesetzt, alle zu prfenden Bauelemente haben die Beanspruchungen mit kleineren Spannungs-werten bestanden ANMERKUNG Abschnitt 3 dieses Prfv
41、erfahrens entspricht IEC 61340-3-2, ausgenommen des besonderen Verweises auf die Bauelemente. 3.4 Nachschwingen Rausch-Komponente, die durch eine groe Induktivitt im Entladekreis verursacht wird 4 Prfeinrichtung 4.1 MM-ESD-Impulsgenerator Diese Einrichtung erzeugt einen Stromimpuls elektrostatischer
42、 Entladungen, welcher eine MM-ESD-Bean-spruchung simuliert, wenn er an das zu prfende Bauelement angelegt wird. Das Blockschaltbild des Impuls-generators und der Kalibrierwiderstnde der Messeinrichtung sind in Bild 1 dargestellt. 4.2 Prfeinrichtung zum Nachweis der Impulsform 4.2.1 Allgemeines Mit d
43、ieser Prfeinrichtung ist man in der Lage, die Form des MM-Stromimpulses nachzuweisen, so wie sie in dieser Norm festgelegt ist. Diese Einrichtung enthlt mindestens ein Impuls-Speicheroszilloskop, einen Hoch-spannungswiderstand und einen Strom-Messwandler. 4.2.2 Impuls-Speicheroszilloskop Das Impuls-
44、Speicheroszilloskop muss eine Single-Shot-Bandbreite von mindestens 350 MHz haben. 4.2.3 Kalibrierwiderstnde Es sind zwei unterschiedliche Kalibrierwiderstnde zum Funktionsnachweis des Impulsgenerators notwendig: a) Widerstand 1: eine Kurzschlussbrcke; b) Widerstand 2: ein induktivittsarmer Widersta
45、nd von 500 mit einer Grenzabweichung von 1 % mit geeigneten Bemessungsdaten hinsichtlich der Spannungen, welche zum Nachweis der Impulsform verwendet werden. Die Lngen der Anschlussleitungen zu den Kalibrierwiderstnden (Kurzschlussbrcke oder Widerstand) mssen so klein wie mglich und trotzdem ausreic
46、hend beim Verbinden der Kalibrierwiderstnde mit den entsprechenden Anschlussklemmen (A und B in Bild 1) sein, wenn sie durch den Strom-Messwandler gefhrt werden. 4.2.4 Strom-Messwandler Der Strom-Messwandler muss eine Bandbreite von mindestens 350 MHz haben. 5 DIN EN 60749-27:2013-04 EN 60749-27:200
47、6 + A1:2012 Legende 1 MM-ESD-Impulsgenerator (blicherweise 200 pF) 2 Anschluss A 3 Schalter 4 Anschluss B 5 DUT 6 Kalibrierwiderstand rzschlussbrcke d R = 500 Bild 1 Blockschaltbild des MM-ESD-Impulsgenerators : (7 und 8) entsprechend 4.2.3. ntsprechend 4.2.4. schlsse A (2) und B (4) zu vertauschen,
48、 um eine entgegengesetzte Polaritt zu realisieren. 4. Nach jedem Einspe (3) fr eine Dauer von schlieen, um sicherzustellen, dass weder das zu prfende Bauelement noch g in einem aufgeladenen Zustand verbleiben. rk von parasitren Induktivitten und Kapazitten beein-ANM sollten Vorsichtsmanahmen bei der
49、 Entwicklung/Konstruktion des Impulsgenerators beachtet ANMmendie Bauelemente. lsform) schaffenheit des Entladestromes sowohl durch die Kurzschluss-brcke als auch den Widerstand sicherzustellen. Die Anforderungen an den Impuls durch die Kurzschluss-brcke sind im Bild 2 fr alle positiven und negativen Spannu
