电动汽车用半导体分立器件应力试验程序_SJT11874-2022.docx

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1、ICS31.080CCSL40中华人民共和国电子行业标准SJ118742022电动汽车用半导体分立器件应力试验程序Stresstestprocedurefordiscretesemiconductorinelectricvehicle2023-01-01 实施202270-20发布中华人民共和国工业和信息化部发布前言范围规范性引用文件术语和定义要求4.14.24.34.44.5,4.6IIl11123342豺牛组Z结构相似性.分立2件试9L-型.则会总则工作温度等级通用数据/结试验样品应力试班后检验试验程E5.15.25.35.4附录A附录B附录C(三i.-:444451620本文件按照GB/

2、T1.1-2020标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则的规定起草。本文件附录A、附录B为规范性附录，附录C为资料性附录.请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的贡任。本文件由工业和信息化部电子笫四研究院归口。电动汽车用半导体分立器件应力试验程序1范围本文件描述了电动汽车用半导体分立器件（以下简称器件）的分级及最低应力试验程序（用于应力下列文件 仅该日期对史 文件。J确定。2规范性引用文件体器件部分:热试验（HAST）3术语本文4要求4.1总则构属性（工艺和结构），确定器件适用的试试验程序组成器件检验方案）。本文件适用于指导制定电砂GBGJGJ2012导

3、体分解试验方法气候试验方法中的规氾性引用而构成本文件必不石的引用文件，其;4（7作用电子本文件中的试 半导体分立器件的检验 等级的质量和可靠性水平。使用本文件制定相应的检验方案断验项目, a)b) c),注日期的引用文件, 勺修改单适用于本而确定的，可按本文件要求制定应力试验的器件可视为具备相应并考虑以下内容：任何潜在新颖的和特有的失效机理；任何使用中不会发生但试验程序或条件本身可能会导致失效的情况;任何极端使用或过度应力条件导致试验加速过程降低的情况。4.2工作温度等级器件工作温度等级规定如下：a）等级0：工作环境温度范围-40oC125P;b）等级1：工作环境温度范用-40oC85P.4.

4、3通用数据/结构相似性使用原则4.3.1通用数据提倡使用通用数据简化检验方案，包括减少试验项目、降低抽样数量等，附录A给出了结构相似性的判定准则和使用程序，符合判定准则的一系列器件形成具有结构相似性的器件组，该器件组内所有型号器件的数据组成通用数据，并可用于后续器件的试验评价。在制定检验方案时，只要证明技术合理（试验数据足以支撑），可采用两个或更多的器件组共同完成试验。如果通用数据包含任何已发现或可预期的器件失效，该数据就不能继续作为通用数据使用，除非供应商能证明针对失效采取了纠正措施并实施有效，而且已经得到用户的批准。4.3.2通用数据的使用通过使用通用数据，可以积累器件组内通用的可靠性数据

5、信息。这些信息能够用来描述一个器件组的通用可靠性，并减少组内具体型号器件的试验项目。使用通用数据时应遵循以下的原则：使用最大包络参数罂件进行试验或测试，例如“最大范围（四角）”系列（如最高/最低电压，最大/最小器件体积等），则该组内后续可纳入该范围的具有结构相似性的器件可使用这些数据。有效的通用数据应来自具备相应资质或经认可的试验机构或实验室，也可来自供应商内部试验或测试（需经过评估），基本结构或标准单元的特性分析、试验或测试，用户特定试验或测试，以及供应商在线过程监控。在制定具体型号的检验方案时，所提交的通用数据必须达到或严于规定温度等级要求的试验条件。且至少对一个批次的器件完成电测试，电测

6、试温度必须覆盖器件工作温度等级所规定的温度范围。当检验方案采用通用数据对一个批次器件进行试验，试验出现失效，则该批次器件判为不合格。而当不采用通用数据时，需要对三个批次器件进行试验，试验出现失效，则该三个批次器件均判为不合格。用户有权利批准是否接受通用数据来代替实际试验.使用通用数据完成试验的批次要求按表1规定。表1试验批次要求器件信息检验批次要求新器件，无适用的通用数据按表2规定的批次和样品要求（适用时，间歇寿命或功率温度循环试验时间要求见表3）试验合格器件组覆盖范困内的新器件.新器件比已试验合格器件结构简单，满足附录的结构相似性规定仅进行4.2规定的器件特定试验.对需要开展的试验项目按表2

7、规定的批次和抽样要求有部分通用数据的新器件按附录A确定表2中要求的试验项目.批次和抽样要求按表2的规定器件工艺更改按表4确定表2中要求的试验项目.批次和抽样要求按表2的规定包括多个场所的试验按附录A.4包括多个器件组的试验按附录A.44.3.3通用数据的有效期自试验提交日期之前三年内的通用数据可在即将开始的检验过程中使用，此数据必须取自按照附录A规定的实际器件或同类试验合格器件组中的器件，包括任何用户或供应商的特定试验数据、工艺更改试验数据、周期性工艺可靠性监控数据（见图D过去当前用户#1特定试验V工艺更改试验VO用户.1工艺更改特定试验试验V V试验数据+工艺更改试 验数据+周期性工艺可 次

8、性检测数据=可接受 通用数据改前的数据将不可作为通用数据使用4.4试验样品4. 4.2L使用相复使4. 4.3除用于工程分析外4.4.4抽样数周期性工艺可 靠性检测数据内部器件供应商 特性分析内部试验备和加工工艺, 试场所完成电供应新开始生产所 后续量 测试。括参考通用数据确定表2试验项目的要求。如果通用数据不能满足这些要求，应对器件开展实际试验以 确保满足要求。:组座连续斑。当缺少通用都应在相同咨件也某些工艺更改（如工艺特征尺:4.4,1批次试验 圆批次流片, 批次。已用于酷不可用于其他的用试验样品在制：?次组成，非连续晶 间间隔至少一个试验的器件可用于其他试验和供货，已用于破坏试验样品抽样

9、数量如果供应商选择使用j 证明文件应记录有详细的试验条样数和接收判据。的证明文件（如报告或记录），且 应首先满足本条和4. 3的相关规定，包4. 4.5试验前/后测试要求表2中的“附加要求”栏规定了每项试验后的终点电测试温度要求（室温、高温和低温，适用时）.终点电测试的温度范围必须覆盖最严酷条件。4.5 应力试验后失效判据准则若器件出现以下情况，则视为失效：a）器件不满足用户规格书或供应商规格书的电参数要求。至少完成附录B所规定的参数测试要求；b）环境试验后参数变化量超过初始值的20%（漏电流除外，对耐湿试验，漏电流不超过初始值的10倍视为合格，其他试验不超过5倍视为合格）.超过该规定的器件，

10、供应商应证明参数超差的合理性，并得到用户批准；c）环境试验后出现外部物理损伤。经分析确定,引起失效的原因是操作错误、电应力过度（EOS）、静电放电或其他与试验/测试条件不相关的因素，经供应商和用户双方认可后，可不归为器件失效，但试验相关的数据资料应一并记录。4.6 检验合格及声明符合本文件的准则对器件开展实际试验（按规定的最小样本大小和零失效接收标准）或采用经证明合理有效的通用数据（按附录A规定的器件组/结构相似性原则）等方式按表1适用规定完成所有试验，试验结果合格，则视为器件检验合格。试验后，试验结果不满足接收标准的不合格器件，供应商应详细确定失效发生的根本原因，采取纠正措施，确保用户己经完

11、全了解失效机理并采取了应对措施。在失效发生的根本原因仍未确定或有效的纠正措施未得到实际开展前，不能声明器件符合本文件。为证明纠正措施的有效性，可能需要抽取新的样品进行试验。若通用数据中发现有失效情况，供应商应将纠正措施以文件形式固化并实施，在失效得到纠正和落实之前，此类数据不可用于通用数据。5试验程序5.1 通用试验表2给出了检验的相关试验项目和条件。对于每次检验过程，无论是针对器件的实际试验结果还是可接受的通用数据，供应商都必须具备相应的报告和试验数据证明文件。此外，需对器件组内其他器件进行审核，以确保该组器件不存在通用的失效机理。无论使用与否,供应商必须证明通用数据的有效性，并得到用户的批

12、准。对每次检验，供应商必须提供以下资料：a）器件设计、结构和已有的可靠性信息（如筛选试验数据等）；b）按表2确定的适当的检验大纲。表2的“附加要求”列中对试验项目的适用性、目的及终点测试要求进行说明（例如，某些试验仅适用于气密封装器件，而某一些试验仅适用于功率MOSFET岩件等）,任何未列入本文件的用户特定试验项目和条件要求，由用户和供应商协商确定。如果间歇寿命试验的7j100oC不能保证则执行功率温度循环。按表3的规定选择试验时间.5.2 器件特定属性试验所有待试验器件应进行以下试验，并根据实际试验结果判定器件是否通过试验考核。不可使用通用数据替代以下试验：a）静电放电特性（表2,E4和E5

13、分组）；b）电参数测试（表2,E2分组，供应商必须证明器件满足用户器件规格书规定的参数极限范围5.3 数据提交类型提交给用户的数据分为三类（表2中“数据类型”列）,当用户要求时，原始数据和资料图也应提交给用户。数据类型1：可能为器件组内通用或特定型号独有的数据，包括参数、性能和部分环境寿命可靠性数据，应提交每一检验批的数据（通用或特有）。数据类型2：与封装相关的数据，除非封装形式发生改变，否则不需要提交每一检验批的详细数据。当未做任何重大更改时，若供应商不提供该部分详细数据，应提交一份“一致性声明”文件承诺已经完成了详细的试验而且试验结果合格。对表2中试验项目“物理尺寸”（C2分组），“一致性

14、声明”的内容应满足用户封装规格书相关规定。对“静电放电敏感度带电器件模型”（E5分组），小尺寸外壳可能不足以携带足够的电荷，从而不满足试验规定的带电电压要求，对此类器件，应首先执行一次试验过程，若过程中发现电荷未达到要求，可进行“静电放电敏感度-人体模型”（E4分组）试验替代.供应商必须书面详细说明封装形式不足以携带足够电荷导致试验不能进行的理由。结果提交用户D5.4器件更改的器件设计、 靠性指标时,您 应商应将I目按表4规定评、功能、质量和/或可 哈要求按表2规定，供数据类型3：需提交的检验数据,为新器件检验（包括新封装形证明不开展某些试验的合，幽蝴啜懒虺曰T*5*,iS.1,.-?*三mH).HHmF应商在重新检验过程中应考虑这些试验项目，作料以证明试验大纲的合理性。供应商应M8742022分组应力试验缩写数据类型适用类型每批抽样数抽样批次b允许失效数参考方法附加要求Al预处理PC1G/S表贴器件循环、混热、反侏湿、间那功率温我试验,温度,态湿1高温高:寿命、:循环等-按器件详细要求对表贴器件，仅对温度循环（TC）稳态湿热（AC）、反偏高温高湿（H3TRB）、间歇寿命（IOL）,功率温度循环（PTC）等试验项目适用