GBT 17573-1998.pdf

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1、霭鹭 中 华 人 民 共 和 国 国 家 标 准 G s / T 1 7 5 7 3 一 1 9 9 8 i d t I E C 7 4 7 - 1 : 1 9 8 3 半导体器件 分立器件和集成电路 第 1 部分 : 总则 S e m i c ond uc t or de v i c e s n d i n t e g r a t e d c i r c u i t s : Ge n e r a l 1 9 9 9 一 0 6 一 0 1 实施 国 家 质 量 技 术 监 督 局发布 GB/ T 1 7 5 7 3 -1 9 9 8 目次 前 言 I EC前言 N 第 I 篇I E C 7

2、4 7 和 I E C 7 4 8 标准的范围和说明 1 I EC 7 4 7标 准 2 I EC 7 4 8标准 第 I篇I E C 7 4 7 - 1 标准的目的和说明 目的 说 明 第 ， 篇I E C 7 4 7 - 2 , I E C 7 4 7 - 3 等标准的目的、 说明和要求 每个标准的目的 对 每个标准的说 明 对 每个标准各篇 的要求 第W篇名词术语( 通用部分) 引言 。 。 “ “ 3 物理 学术语 ” 3 通用 术语 5 器件类型 、 ” ” 8 有关额定值和特性的 术语 “ “ n 脉冲术语和定义 。 ， 1 6 输人至输出脉冲开关时间， 通用术语 “ 1 9 第V

3、篇文字符号( 通用部分) 引言 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 1 电流、 电压和功率的文字符号 。 二2 1 电参数的文字符号 . . . . . . . . . .

4、 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 4 其他量的文字符号 2 6 以 对 数 标 度单 位d B 表示 的 信 号比 的 文 字 符 号 ” 2 7 第协篇墓本额定值和特性( 通用部分) 引言 2 8 介绍发布资料的标准格式 2 8 定义 2 8 I G s / T 1 7 5 7

5、 3 -1 9 9 8 4冷却条件 的定义 。 2 9 5 推荐的温度一览表 。 3 0 6 推荐的电压、 电流一览表 。 。 3 0 7 机械额定值、 特性和其他资料 。 。 3 2 8 半导体器件管座上引出端位置的 标准 化 . 3 3 9 半导体器件引出 端的色码 。 。 。 。 。 。 3 4 1 0 用于具有公用封装的复合半导体器件的通用资料 3 5 1 1 产品的离散性和一致性 3 6 1 2 印制导线和印制电路 ， ， ， 3 6 第姐篇一般测试方法和基准测试方法( 通用部分) 第 1节一般测试 方法 1引言 。 。 3 6 2一般注意事项 。 ， ， 。 。 3 6 第 2 节

6、基准测试方法 1 基准测试方法导则 。 。 3 8 2 电 基准测试方法的热条件 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 8 第姐篇分立器件的接收和可命性 第 1节概述 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

7、 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 0 第 2节一般原 理 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

8、 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 0 第 3 节电耐久性试验 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 0 1目的和注意事项 . . . .

9、. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 0 2 一般要 求 。 。 。 4 0 3 特殊要求( 通用部分) 。 4 3 第I X 篇静电敏感器件 操作 注意事项 。 4 4 4446 标志和符号 。 。 ” 二 “ . 对短 电压脉冲敏感的 电子器 件

10、的试验方法 G B / T 1 7 5 7 3 -1 9 9 8 前言 本标准等同采用国际标准 I E C 7 4 7 - 1 : 1 9 8 3 半导体器件分立器件和集成电路第 1 部分: 总则 。 1 9 9 1 年 9 月， I E C 7 4 7 - 1 作了第一次修订; 1 9 9 3年 1 0 月， I E C 7 4 7 - 1 作了第二次修订。本标准包括 了这两次修订的内容。 由于I E C 7 4 7 - 1作了两次修订， 使图号的顺序打乱， 本标准根据图出现的先后顺序重新编排了图 号。 本标准的第 工 篇至第1篇是对 I E C 7 4 7 和 I E C 7 4 8 这两

11、套标准的范围、 说明和要求， 不涉及具体内 容， 为便于和I E C标准等同， 仍保留这三篇。 但因我国标准给号与 I E C不同， 不便于叙述， 故仍直接使用 I E C标准号叙述。I E C标准与国家标准对应如下: I EC 7 4 7 - 1 GB/ T 1 7 5 7 3 -1 9 9 8 I EC 7 4 7 - 2 GB/ T 4 0 2 3 -1 9 9 7 I EC 7 4 7 - 3 GB/ T 6 5 7 1 -1 9 9 5 I EC 7 4 8 - 1 GB/ T 1 6 4 6 4 -1 9 9 6 I EC 7 4 8 - 2 GB/ T 1 7 5 7 4 - 1

12、 9 9 8 本标准由中华人民共和国电子工业部提出。 本标准由全国半导体器件标准化技术委员会归口。 本标准由电子工业部标准化研究所负责起草。 本标准主要起草人: 王长福、 顾振球、 吴速、 干丽芬。 G B / T 1 7 5 7 3 -1 9 9 8 I E C前言 1 ) I E C ( 国际电工委员会) 在技术问题上的正式决议或协议， 是由对这些问题特别关切的国家委员 会参加的技术委员会制定的， 对所涉及的向题尽可能地代表了国际上的一致意见。 2 )这些决议或协议， 以推荐标准的形式供国际上使用， 并在此意义上为各国家委员会所认可 3 )为了促进国际间的统一， I E C希望各国家委员会

13、在本国条件许可的情况下， 采用 I E C标准的文 本作为其 国家标 准 ， I E C标准与相应 国家标准之间的差异 ， 应尽可能在国家标准 中指明。 本标准是国际电工委员会第 4 7 技术委员会( 半导体器件和集成电路) 制定的。 I E C 7 4 7 - 1标准构成半导体器件通用标准的第一部分， 它给出的是通用条文。 I E C 7 4 7 - 2 , I E C 7 4 7 - 3 等标准 中的每 一个标准 ， 是给某一种类型 的器件提 出补充条文。 1 9 8 2 年 9 月在伦敦举行的第4 7 技术委员会会议上， 批准了将 I E C 1 4 7和I E C 1 4 8 标准改编

14、成现行 的按器件编排的建议。 由于所有的组成部分都已预先按“ 六个月法” 或“ 二个月程序” 表决批准， 因而无需 重新表决 I E C 1 4 7和I E C 1 4 8 标准中有关集成电路的内容已包括在I E C 7 4 7 - 1 和 I E C 7 4 8 标准中。 I E C 1 4 7 - 5 和 I E C 1 4 7 - 5 A标准中有关机械和气候试验方法的内容， 已包括在 I E C 7 4 9标准中。 中 华 人 民 共 和 国 国 家 标 准 半导体器件 分立器件和集成 电路 第 1 部分 : 总则 G B / T 1 7 5 7 3 一 1 9 9 8 i d t I

15、E C 7 4 7 - 1 : 1 9 8 3 S e m i c o n d u c t o r d e v i c e s Di s c r e t e d e v i c e s a n d i n t e g r a t e d c i r c u i t s P a r t 1 : Ge n e r a l 第 I 篇I E C 7 4 7 和 I E C 7 4 8 标准的范围和说明 I E C 7 4 7标准 1 . 1 范 围 I E C 7 4 7 标准包括如下内容: 分立器件和集成电路的通用标准; 为完善分立器件标准用的补充标准。 1 . 2说明 I E C 7 4 7 标

16、准由单行本 I E C 7 4 7 - 1 , I E C 7 4 7 - 2 等几个标准组成。通过发布补充件， 例如I E C 7 4 7 I A， 来跟上时代的发展。 2 I EC 7 4 8标准 2 . 1范围 I E C 7 4 8标准应与 I E C 7 4 7 - 1 标准一起使用。I E C 7 4 8 标准给出了有关集成电路的标准。 2 . 2说明 I E C 7 4 8标准由单行本 I E C 7 4 8 - 1 , I E C 7 4 8 - 2等几个标准组成， 通过发布补充件， 例如I E C 7 4 8 - 1 A 来跟上时代 的发展。 第 I 篇I E C 7 4 7

17、 - 1 标准的目的和说明 目的 提供有关 I E C 7 4 7 和 I E C 7 4 8标准( 见第 I 篇) 的范围和说明的通用内容; 提供有关适用于 I E C 7 4 7 - 2 , I E C 7 4 7 - 3 等各类或各分类分立器件标准的一般原则或要求的内 2 说 明 有关一般原则或要求的内容在 I E C 7 4 7 - 1 标准的第 m 至第 IX篇中给予说明。 注: 第 u 至IX篇的内容: 国家质f技术监督局 1 9 9 8 一 1 1 一 1 7 批准 1 9 9 9 一 0 6 一 0 1实施 GB / T 1 7 5 7 3 一 1 9 9 8 一 一第 .篇:

18、 关于I E C 7 4 7 - 2 , I E C 7 4 7 - 3 等标准的目的、 说明和要求。它主要规定了这些标准的标准格式 第N篇: 术语( 通用部分) 。包括为理解I E C 7 4 7 和 I E C 7 4 8标准所必须的一系列的基本术语和定义 第 V篇: 文字符号( 通用部分) 。规定了分立器件和集成电路文字符号体系 第V I 篇 基本额定值和特性( 通用部分) 。 特 别 规 定 了 如 下 内容 对电、 机械和热等提出的总要求; 介绍发布资料的标准格式; .给术语“ 额定值” 下定义; 列出了温度、 电压和电流的推荐值。 第VI篇: 一般测试方法和基准测试方法( 通用部分

19、) 主要提供了这样的内容: 为了得到可重复和相差不大的侧试结果所必须采取的注意事项。 一 第A篇 分立器件的接收和可靠性( 通用部分) . 提供了总要求， 并对各类或各分类分立器件必须给出的特殊要求作了规定。 第IX篇: 静电敏感器件 提供了适用于分立器件和集成电路的静电敏械器件的操作要求和标志。 第，篇I E C 7 4 7 - 2 J E C 7 4 7 - 3 等标准的目的、 说明和要求 每个标 准的 目的 I E C 7 4 7 - 2 , I E C 7 4 7 - 3等标准中的每一个标准为一种特定的器件类型规定了适用的内容和要求 QEC 7 4 7 - 1标准除外 ) 。 2对每个

20、 标准的说明 2 . 1 篇 的划分 第 I 篇: 总则 第 皿 篇: 名词术语和文字符号 第 m 篇: 基本额定值和特性 第W篇: 测试方法 第 v篇 : 接收和可靠 性 2 . 2 器件 分类型的划分 在每个标准所涉及的器件类型一般都细分为几种分类型时， 第 1篇和第 V篇( 见 2 - 1 ) 也要再分成 与之对应的节。而第 工 、 I , N篇则通常不按这种器件的分类型给出。 3 对每个标准各篇的要求 3 门 对第 工 篇“ 总则” 的 要求 3 . 1 . 1 目的 原则上提供只适用于该有关标准的通用内容， 但可以超出这个标准中每一篇的限定范围。 3 . 2对第 II篇“ 名词术语和

21、 文字符号” 的要求 3 . 2 . 1目的 对该 器件类型给 出: a )用于理解该标准所需要的专用术语和定义( 在 I E C 7 4 7 - 1 标准中已经给出的术语和定义除外) b )推荐的文字符号。 3 . 2 . 2术语 、 定义和文字符号 的有效性 第 I篇中定义的某些术语可能在本标准的第 N篇中已作为通用术语下过定义， 但这里可以给这些 Gs/ T 1 7 5 7 3 一 1 9 9 8 术语下一个略有不同的定义， 以便更适用于该种器件专有的特性 原则上， 第 I篇给出的术语、 定义和文字符号对于有关器件类别所属的所有器件都是适用的， 但对 一种或几种分类型的进一步限制是必要的

22、， 并应作出相应的标记。 3 . 2 . 3 文字符号 可按文字符号系统的通用规则( 见本标准第 v篇) 来组成文字符号。 3 . 3 对第 m 篇“ 基本额定值和特性” 的要求 3 . 3 门目的 给每一特定的分类型提供一系列的基本额定值和特性， 它们是制造者为了说明其产品用的。 所列出 的这些额定值和特性对于器件互换性来说是最基本的， 如果制造者愿意， 可以给出补充资料。 3 . 4 对第N篇“ 测试方法” 的要求 3 . 4 . 1目的 对全部有关的器件类型规定: 测试所要求的基本特性所需要的测试方法的原理: 验证某些所选用的额定值( 极限值) 的试验方法。 3 . 5 对第v篇“ 接收

23、和可靠性” 的要求 3 . 5 . 1目的 规定每一种类型所适用的接收和( 或) 可靠性试验。这些试验的全部必需细节都应按本标准第, m 篇 规定 的规则给出。 第N篇名词术语( 通用部分) 引言 本标准 中所 包括的术语和定义 有: 与I E C 5 0 国际电工词汇( I E V ) 对应的通用术语和定义， 某些情况下采用了专业化措词; 已被批准作为I E C 7 4 7和I E C 7 4 8 标准的专用术语和定义。 2 物理学术语 2 . 1 半导体s e mic o n d u c t o r 电阻率通常介于金属和绝缘体之间且载流子浓度在一定温度范围内随温度的升高而增高的材料。 2

24、. 2 非本征半导体e x t r i n s i c s e mi c o n d u c t o r 载流子浓度依赖于杂质或其他缺陷的半导体。 2 . 3 N M半导体 N - t y p e s e m i c o n d u c t o r 传导电子浓度大于可移动空穴浓度的非本征半导体。 2 . 4 P型半导体P - t y p e s e m i c o n d u c t o r 可移动空穴浓度大于传导电子浓度的非本征半导体。 2 . 5 I 型( 本征) 半导体I - t y p e ( i n t r i n s ic ) s e mi c o n d u c t o r 在热

25、平衡条件下， 电子和空穴浓度几乎是相等的， 接近纯的和理想的半导体。 2 . 6 结 j u n c t io n 不同电性能的半导体区域之间的过渡区。 2 . 7 P N结P N j u n c t i o n P型和 N型半导体材料之间的结。 2 . 8 合金结 a l l o y e d j u n c t i o n 把一种或几种金 属熔到半导体 晶体里 而形成的结 。 GB/ T 1 7 5 7 3 一 1 9 9 8 2 . 9 扩散结d if f u s e d j u n c t io n 在半导体晶体内由杂质扩散而形成的结。 2 . 1 0 生长结 g r o w n j u

26、 n c t i o n 在从熔液中生长半导体晶体的过程中产生的结。 2 . 1 1 ( P N结的) 正向特性f o r wa r d c h a r a c t e r i s t i c s ( o f a P IN j u n c t i o n ) 2 . 1 1 . 1 正向电流f o r wa r d c u r r e n t 从 P型区流向N型区的电流。 2 . 1 1 2 正向电压 f o r w a r d v o l t a g e 当 P型 区相对 于 N 型区为正 电压时 ， P型区与 N型区之 间的电压。 2 . 1 1 . 3 正向f o r w a r d d

27、 i r e c t i o n 正 向电流的方向。 2 . 1 2 ( P N结的) 反向特性r e v e r s e c h a r a c t e r i s t ic s ( o f a P N j u n c t i o n 2 . 1 2 . 1 反向电流r e v e r s e c u r r e n t 从 N型 区流 向 P型区的电流 。 2 . 1 2 . 2 反向电压 r e v e r s e v o l t a g e 当 N型区相对于P型区为正电压时， N型区与 P型区之间的电压。 2 . 1 2 . 3反 向r e v e r s e d i r e c t

28、io n 反 向电流 的方向。 2 . 1 3 载流子 c h a r g e c a r r i e r 半导体中可移动( 自由) 的传导电子或可移动的空穴。 2 . 1 4 ( 半导 体区域中的 ) 多数载流子 m a j o r i t y c a r r i e r ( i n a s e m i c o n d u c t o r r e g i o n ) 浓度大于总载流子浓度一半的载流子。 2 . 1 5 ( 半导 体区域中的) 少数载流子 m i n o r i t y c a r r i e r ( i n a s e m i c o n d u c t o r r e g

29、i o n ) 浓度少于总载流子浓度的一半的载流子。 2 . 1 6 层l a y e r s 注: 下面涉及的载流子引力或许是由于场效应晶体管中场板电压引起的， 或许是由于表面态、 绝缘层中存在的电荷 或 表 面 离 子 载 流 子 引 起 的 。 2 . 1 6 . 1 表面耗尽层d e p l e t i o n l a y e r a s s o c ia t e d wi t h a s u r f a c e 半导体器件的表面区， 该区的传导类型与电离施主和受主的净剩固定电荷密度所产生的类型相同， 只是由于载流子 引力 ， 该 区的净剩载流子密度不足 以达到 中和。 2 . 1 6

30、 . 2 表面累积层、 增强层a c c u mu l a t i o n l a y e r , e n h a n c e m e n t l a y e r a s s o c i a t e d w i t h a s u r f a c e 半导体器件的表面区， 该区的传导类型与电离施主和受主的净剩固定电荷密度所产生的类型相同， 并且， 由于载流子引力 ， 该区 的净剩载 流子密度 高于中和所需的载流子密度 。 2 . 1 63 表面反型层i n v e r s i o n l a y e r a s s o c i a t e d w i t h a s u r f a c e 半

31、导体器件的表面区， 由于载流子引力， 该区的传导类型已被电离施主和受主的净剩固定电荷密度 所产 生的传导类型反型 。 2 . 1 7 ( 反向偏置 P N结的) 击穿b r e a k d o w n ( o f a r e v e r s e - b i a s e d P N j u n c t i o n ) 当反向电流增大时， 发生的由高动态电阻状态向低动态电阻状态突变的现象。 2 . 1 8 ( 半导体P N结的) 雪崩击穿 a v a l a n c h e b r e a k d o w n ( o f a s e m i c o n d u c t o r P N j u n

32、c t i o n ) 在能使一些自由载流子获得足够能量而电离释放出新的电子一 空穴对的强电场作用下， 半导体中自 由载 流子 的累积倍增所引起 的击穿 2 . 1 9 雪崩电压 a v a l a n c h e v o l t a g e 产生雪 崩击穿时所施加 的电压 。 Gs/ T 1 7 5 7 3一 1 9 9 8 2 . 2 0 ( 半导体P N结的) 热击穿t h e r m a l b r e a k d o w n ( o f a s e m i c o n d u c t o r P N j u n c t i o n ) 由于功率耗散增大与结温升高之间的累积交互作用而产

33、生的自由载流子所引起的击穿。 注: 有些国家也把这一效应称为“ 热失控” 2 . 2 1 ( 半导体P N结的) 齐纳击穿 Z e n e r b r e a k d o w n ( o f a s e m i c o n d u c t o r P N j u n c t i o n ) 在强电场的影响下， 由于隧道作用使电子从价带跃迁到导带而引起的击穿 2 . 2 2 齐纳电 压 Z e n e r v o l t a g e 产生齐纳击穿时所施加的电压。 2 . 2 3 隧道效应t u n n e l e f f e c t 当势垒的宽度足够小时， 按照经典力学， 载流子穿过势垒是不可能的; 但按照波动力学， 其几率不为 零。与载流子相关的波在势垒的前沿几乎全部被反射， 但有一小部分越过势垒。 2 . 2 4 ( P N结中的) 隧道作用t u n n e l a c t i