HBM/MM 半导体静电放电发生器：半导体器件静电抗扰度测试的核心装备

一、引言

随着半导体技术不断迈向微型化、高集成度方向，半导体器件对静电的敏感度也随之大幅提升。静电放电（ESD）作为一种常见的电磁干扰现象，可能导致半导体器件出现性能劣化、功能失效甚至永久性损坏，给半导体产业带来巨大的经济损失。据相关数据统计，在半导体器件的失效案例中，由静电放电引发的失效占比超过25%，成为影响半导体器件可靠性的关键因素之一。

人体放电模型（HBM）模拟了人体在带电状态下与半导体器件接触时产生的静电放电过程，而机器放电模型（MM）则模拟了生产设备、自动化机械等在运行过程中与半导体器件发生静电放电的情况。这两种放电模型所产生的静电能量若超过半导体器件的承受极限，将对器件造成严重损害。因此，对半导体器件进行基于HBM和MM的静电抗扰度测试，成为半导体器件生产、研发及质量检测环节中不可或缺的重要步骤。

力汕集团作为专业的测试设备制造商，针对HBM和MM的特点及测试要求，研发推出了ESD-883D HBM/MM半导体静电放电发生器。该设备能够精准模拟HBM和MM的静电放电过程，按照相关国际与国内标准对半导体器件进行静电抗扰度测试，为半导体器件的质量把控提供了可靠的测试手段，在半导体行业中得到了广泛应用。

二、HBM与MM放电模型原理及测试意义

2.1 人体放电模型（HBM）原理

人体放电模型（HBM）是基于人体在日常活动中因摩擦等因素积累静电，当人体接触半导体器件时，静电通过器件释放而产生放电的物理过程建立的模型。在HBM模型中，人体可视为一个由电容、电阻组成的等效电路。通常情况下，HBM模型的等效电容约为100pF，等效电阻约为1500Ω，这一参数配置能够较为准确地模拟人体带电后与半导体器件接触放电的实际情况。

2.2 机器放电模型（MM）原理

机器放电模型（MM）主要模拟生产线上的自动化设备、机械臂、传输带等机器设备在运行过程中，由于与半导体器件之间的摩擦、感应等作用积累静电，随后与器件发生静电放电的过程。与HBM相比，MM的等效电容更大（通常为200pF），等效电阻更小（接近0Ω），这使得MM放电过程的电流上升速度更快、峰值电流更大，释放的静电能量也更强，对半导体器件的破坏力更为显著。

图1：HBM与MM放电模型原理对比示意图

2.3 HBM与MM静电抗扰度测试的意义

对半导体器件进行HBM和MM静电抗扰度测试，具有多方面重要意义。从器件研发角度来看，通过测试可以准确了解器件在不同静电放电模型下的耐受能力，为器件的结构设计、材料选择及工艺优化提供数据支持。在生产环节，测试能够对生产出的半导体器件进行质量筛选，剔除因静电敏感度过高而不符合要求的产品。对于下游应用企业而言，通过测试可以验证器件是否满足自身产品的使用要求，保障终端产品在生产、使用过程中的可靠性。

三、力汕ESD-883D HBM/MM半导体静电放电发生器符合的标准

力汕ESD-883D HBM/MM半导体静电放电发生器在设计与制造过程中，严格遵循多项国际与国内标准，确保其测试结果的准确性、可靠性与通用性，能够满足不同国家和地区、不同行业对半导体器件静电抗扰度测试的要求，具体符合标准如下表所示：

表1：力汕ESD-883D符合的HBM/MM相关标准

上述标准对HBM和MM静电放电测试的试验条件、测试流程、参数要求及结果判定等方面做出了详细规定。力汕ESD-883D HBM/MM半导体静电放电发生器不仅完全符合这些标准的要求，还能够满足各标准中最严酷等级的静电电压要求。例如，在HBM测试标准中，部分标准对静电电压的最高要求达到8kV，而该设备在HBM模式下的输出电压范围为0.1~8kV±5％，能够精准覆盖这一严苛的电压要求；在MM测试标准中，最高静电电压要求为800V，设备在MM模式下100~800V±5％的输出电压范围也完全满足测试需求。

四、力汕ESD-883D HBM/MM半导体静电放电发生器的设备特点

力汕ESD-883D HBM/MM半导体静电放电发生器在设计上充分考虑了测试工作的实用性、稳定性与安全性，具备诸多突出特点，为半导体器件静电抗扰度测试提供了优质的设备支持。

五、力汕ESD-883D HBM/MM半导体静电放电发生器的规格参数

规格参数是了解设备性能和适用范围的重要依据，力汕ESD-883D HBM/MM半导体静电放电发生器的详细规格参数如下表所示：

表2：力汕ESD-883D HBM/MM半导体静电放电发生器规格参数表

从上述规格参数可以看出，该设备在放电参数设置上具有较高的灵活性，能够根据不同半导体器件的测试需求以及不同标准的要求，调整输出电压、放电极性、放电次数、放电间隔等参数，满足多样化的测试场景。此外，设备的放电电容和放电电阻参数严格按照HBM和MM的标准要求设计，能够精准模拟两种放电模型的静电放电特性，确保测试结果具有较高的准确性和参考价值。

六、力汕ESD-883D HBM/MM半导体静电放电发生器在半导体器件测试中的应用

力汕ESD-883D HBM/MM半导体静电放电发生器凭借其优异的性能和灵活的配置，在LED芯片、晶体管、IC等各类半导体器件的静电抗扰度测试中得到了广泛应用，为半导体器件的质量控制和可靠性提升提供了有力支持。

ESD-883D

七、结论

7.1 结论

力汕ESD-883D HBM/MM半导体静电放电发生器作为一款专门针对人体放电模型（HBM）和机器放电模型（MM）设计的测试设备，在半导体器件静电抗扰度测试领域展现出了卓越的性能。该设备严格遵循多项国际与国内标准，能够满足不同标准中最严酷等级的静电电压要求，为测试结果的准确性和通用性提供了保障。