ESD 반도체 | ESD 적격성 검사 | Thermo Fisher Scientific

재품 표 사항에 대한 스타일시트

모든 반도체 집적 회로(IC)는 수명 주기 동안 환경적 정전기 방전(ESD)의 영향을 받습니다. 설계자는 의도치 않은 ESD 상황으로 인해 발생하는 손상으로부터 민감한 전자 부품을 보호하기 위해 여러 가지 기술을 사용합니다. 업계는 잘 정의된 응력 기준 세트에 대해 표준화된 부품 검증 방법을 가지고 있으며, 개별 부품에 그러한 분류를 할당하였습니다. 이러한 분류는 부품이 잠재적이거나 치명적인 고장 없이 경험할 수 있는 최대 스트레스를 나타냅니다.

포트폴리오에서 ESD에 민감한 소자를 식별하려면 모든 ESD 관리 계획이 필요합니다. 이를 위해서는 민감도 수준을 분류해야 합니다. ESD 손상에 대한 제품의 취약성은 다음의 기능에 따라 다릅니다.

방전 에너지 분산
견디는 전류 수준

과거에는 세 가지 ESD 모델을 기반으로 세 가지 주요 분류가 있었습니다.

Model	Equivalent circuit	Standard
Human body model (HBM)	100 pF @ 1.5 kΩ	ANSI/ESDA/JEDEC JS-001
Charge device model (CDM)	6.8 pF/55 pF modules	ANSI/ESDA/JEDEC JS-002
Machine model (MM)	200 pF @ 0Ω	ESD STM5.2/JEDEC JESD22A115

최근 MM은 표준 검사 방법에서 제외되어 HBM과 CDM이 현재 사용되는 유일한 ESD 모델로 남게 되었습니다.

Human body model

부품 적격성 검사의 가장 일반적인 모델은 HBM입니다. 이 모델은 사람(예: 손 또는 손가락)과 도체(예: 금속 레일) 사이에서 발생하는 방전을 시뮬레이션합니다. 이 모델의 경우 인체에서 생성된 파형을 시뮬레이션하기 위해 1,500Ω 저항을 통해 100pF 커패시터가 방전됩니다. 단락 와이어(shorting wire)를 통한 전류 펄스(ESD)의 일반적인 상승 시간은 평균 6ns(6 x 10-9s)이며 저항 부하가 높을수록 더 느립니다. 단락 회로(short circuit)를 통한 피크 전류는 1000 V pre-charge의 경우 평균 0.67A 입니다.

적격성 검사 중에 부품에 지정되는 분류는 부품이 손상 없이(잠재적이거나 치명적인) 존속할 수 있는 최대 전압 응력을 기준으로 합니다. 다음 표는 ANSI/ESDA/JEDEC JS-001에 따른 것입니다.

Class	전압 범위
Class 0Z	< 50V
Class 0A	50V ~ < 125V
Class 0B	125V ~ < 250V
Class 1A	250V ~ < 500V
Class 1B	500V ~ < 1000V
Class 1C	1000V ~ < 2000V
Class 2	2000V ~ < 4000V
Class 3A	4000V ~ < 8000V
Class 3B	≥ 8000V

Charged device model

CDM 모델에서 충전되는 것은 소자 자체이며, 일반적으로 튜브, 백(bag), 분류기 등에서 미끄러져 마찰 전기가 유도됩니다. 충전된 부품이 다른 전위(예: 테이블 상판, 손 또는 금속 도구)에서 도체에 접촉하면 소자가 해당 도체로 빠르게 방전되어 장치 고장이 발생할 수 있습니다. 방전 길이는 매우 짧을 수 있지만(1 나노초 미만) 피크 전류는 상당히 높을 수 있습니다. CDM 모델은 6.8pF 또는 55pF 검증 모듈(코인)을 사용하여 2 ~ 30amps의 피크 전류를 시뮬레이션합니다. 다음 표는 ANSI/ESDA/JEDEC JS-002에 따른 것입니다.