DB13T 6033-2024 半导体器件低浓度氢效应试验方法.docx

ICS

31.080

CCS

L40

13

河 北 省 地 方 标 准

DB13/T6033—2024

半导体器件低浓度氢效应试验方法

Testmethodoflowconcentrationhydrogeneffectinsemiconductordevices

2024-10-28发布 2024-11-28实施

河北省市场监督管理局 发布

DB13/T6033—2024

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前 言

本文件按照GB/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责任。本文件由中共河北省委军民融合发展委员会办公室提出。

本文件由中共河北省委军民融合标准化技术委员会（HeB/TC21）归口。

本文件起草单位：中国电子科技集团公司第十三研究所、河北北芯半导体科技有限公司、河北科技大学。

本文件主要起草人：高东阳、席善斌、彭浩、武利会、尹丽晶、宋玉玺、裴选、高若源、王伟、任红霞。

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半导体器件低浓度氢效应试验方法

范围

本文件描述了半导体器件低浓度氢效应试验的试验方法。

本文件适用于氢气氛浓度不超过2%的半导体器件氢效应试验。其他氢气氛浓度可参照使用，当有相应的国家标准或行业标准时，以国家标准和行业标准规定为准。

规范性引用文件

下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其必威体育精装版版本（包括所有的修改单）适用于本文件。

GB/T3634.2-2011氢气第2部分：纯氢、高纯氢和超纯氢GB/T29729-2022氢系统安全的基本要求

GB/T34542.1-2017氢气储存输送系统第1部分：通用要求GJB548C-2021微电子器件试验方法和程序

GJB3007防静电工作区技术要求

术语和定义

GJB3007、GJB548C-2021界定的以及下列术语和定义适用于本文件。

氢效应hydrogeneffect

半导体器件在规定的环境温度和氢气氛围下，电性能参数发生变化的现象。

一般要求

试验人员

试验人员须经过安全技术专业培训和考试，合格后由安全技术部门下发安全操作合格证。

试验人员应经过设备操作及试验程序上岗培训，具备上岗资格。

试验人员应穿着防静电服、防静电鞋，佩戴防静电腕带。

环境要求

4.2.1 温度：15℃～35℃。

4.2.2 大气压力：86kPa～106kPa。

4.2.3 相对湿度：20%～80%。

静电防护应满足GJB3007的规定。

试验场所应满足GB/T34542.1-2017的规定。

校准要求

试验设备在使用前应进行校准。校准过的设备应在校准有效期内使用，并以适当的方式控制、使用和存放，以保证其校准状态。

设备设施要求

设备要求

开展低浓度氢效应试验所需的基本试验设备如图1所示。

图1 氢效应试验系统

试验箱

对试验箱要求如下：

试验箱应满足GB/T29729-2022、GB/T34542.1-2017中有关材料、设备和管道的相关要求；

试验设备的温度和压力控制系统应能满足本文件第5章规定的试验要求；

采用的流量计应能够提供预期试验浓度的氢气气氛。

在线监测系统

对在线监测系统要求如下：

能够稳定输出满足试验需求偏置电压和电流的直流稳压电源；

系统能够实时监测并记录试验样品偏置条件的电压值、电流值等参数的变化；

能够根据试验时间，设定采样步长，以便观察试验过程中试验样品的电参数变化趋势。

气源

对气源要求如下：

使用氢气瓶作为气源时，应避免敲击、碰撞，不得靠近热源，夏季应防止曝晒；

试验用氢气应满足GB/T3634.2-2011中高纯氢的技术要求；

试验用氮气或惰性气体的纯度应大于或等于99.999%。

试验步骤

确定试验条件。推荐的试验条件为：氢气浓度2.0%（20000ppm）、温度150℃、时间200h。也可根据试验样品具体情况选择其他的氢气浓度（0.2%（2000ppm）、0.5%（5000ppm）、1.0%（10000ppm）等）、温度（125℃、175℃等）和时间（168h、500