SIST EN 60749-43:2017
(Main)Semiconductor devices - Mechanical and climatic test methods - Part 43: Guidelines for IC reliability qualification plans (IEC 60749-43:2017)
Semiconductor devices - Mechanical and climatic test methods - Part 43: Guidelines for IC reliability qualification plans (IEC 60749-43:2017)
This part of IEC 60749 gives guidelines for reliability qualification plans of semiconductor
integrated circuit products (ICs). This document is not intended for military- and space-related
applications.
NOTE 1 The manufacturer can use flexible sample sizes to reduce cost and maintain reasonable reliability by this
guideline adaptation based on EDR-4708, AEC Q100, JESD47 or other relevant document can also be applicable if
it is specified.
NOTE 2 The Weibull distribution method used in this document is one of several methods to calculate the
appropriate sample size and test conditions of a given reliability project.
Halbleiterbauelemente - Mechanische und klimatische Prüfverfahren - Teil 43: Leitfaden Pläne zur Zuverlässigkeitsqualifikation von integrierten Schaltungen
Dispositifs à semiconducteurs - Méthodes d'essais mécaniques et climatiques - Partie 43: Directives concernant les plans de qualification de la fiabilité des CI (IEC 60749-43:2017)
L’IEC 60749-43:2017 fournit des lignes directrices concernant les plans de qualification de la fiabilité des produits de circuits intégrés (CI) à semiconducteurs. Le présent document n’est pas destiné aux applications militaires et spatiales.
Polprevodniški elementi - Mehanske in klimatske preskusne metode - 43. del: Smernice za načrtovanje ocenjevanja zanesljivosti integriranih vezij (IEC 60749-43:2017)
Ta del standarda IEC 60749 podaja smernice za načrtovanje ocenjevanja zanesljivosti polprevodniških integriranih vezij (IC). Ta dokument ni namenjen za vojaško uporabo in uporabo v vesolju.
OPOMBA 1: Proizvajalec lahko uporablja vzorce različnih velikosti, da zmanjša stroške in ohrani razumno zanesljivost skladno s to prilagoditvijo smernic, ki temelji na dokumentih EDR-4708, AEC Q100, JESD47 ali drugih ustreznih dokumentih, ki se lahko uporabijo, če so navedeni.
OPOMBA 2: Metoda z Weibullovo porazdelitvijo, ki se uporablja v tem dokumentu, je ena izmed številnih metod za izračun primerne velikosti vzorca in preskusnih pogojev za dano ocenjevanje zanesljivosti.
General Information
Relations
Standards Content (Sample)
SLOVENSKI STANDARD
01-november-2017
3ROSUHYRGQLãNLHOHPHQWL0HKDQVNHLQNOLPDWVNHSUHVNXVQHPHWRGHGHO
6PHUQLFH]DQDþUWRYDQMHRFHQMHYDQMD]DQHVOMLYRVWLLQWHJULUDQLKYH]LM ,(&
Semiconductor devices - Mechanical and climatic test methods - Part 43: Guidelines for
IC reliability qualification plans (IEC 60749-43:2017)
Dispositifs à semiconducteurs - Méthodes d'essais mécaniques et climatiques - Partie
43: Directives concernant les plans de qualification de la fiabilité des CI (IEC 60749-
43:2017)
Ta slovenski standard je istoveten z: EN 60749-43:2017
ICS:
31.080.01 Polprevodniški elementi Semiconductor devices in
(naprave) na splošno general
31.200 Integrirana vezja, Integrated circuits.
mikroelektronika Microelectronics
2003-01.Slovenski inštitut za standardizacijo. Razmnoževanje celote ali delov tega standarda ni dovoljeno.
EUROPEAN STANDARD EN 60749-43
NORME EUROPÉENNE
EUROPÄISCHE NORM
September 2017
ICS 31.080.01
English Version
Semiconductor devices - Mechanical and climatic test methods -
Part 43: Guidelines for IC reliability qualification plans
(IEC 60749-43:2017)
Dispositifs à semiconducteurs - Méthodes d'essais Halbleiterbauelemente - Mechanische und klimatische
mécaniques et climatiques - Partie 43: Lignes directrices Prüfverfahren - Teil 43: Leitfaden Pläne zur
concernant les plans de qualification de la fiabilité des CI Zuverlässigkeitsqualifikation von integrierten Schaltungen
(IEC 60749-43:2017) (IEC 60749-43:2017)
This European Standard was approved by CENELEC on 2017-07-20. CENELEC members are bound to comply with the CEN/CENELEC
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Up-to-date lists and bibliographical references concerning such national standards may be obtained on application to the CEN-CENELEC
Management Centre or to any CENELEC member.
This European Standard exists in three official versions (English, French, German). A version in any other language made by translation
under the responsibility of a CENELEC member into its own language and notified to the CEN-CENELEC Management Centre has the
same status as the official versions.
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Denmark, Estonia, Finland, Former Yugoslav Republic of Macedonia, France, Germany, Greece, Hungary, Iceland, Ireland, Italy, Latvia,
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Switzerland, Turkey and the United Kingdom.
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Ref. No. EN 60749-43:2017 E
European foreword
The text of document 47/2389/FDIS, future edition 1 of IEC 60749-43, prepared by
IEC/TC 47 "Semiconductor devices" was submitted to the IEC-CENELEC parallel vote and approved
by CENELEC as EN 60749-43:2017.
The following dates are fixed:
(dop) 2018-04-20
• latest date by which the document has to be
implemented at national level by
publication of an identical national
standard or by endorsement
• latest date by which the national (dow) 2020-07-20
standards conflicting with the
document have to be withdrawn
Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this document may be the subject of
patent rights. CENELEC shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights.
Endorsement notice
The text of the International Standard IEC 60749-43:2017 was approved by CENELEC as a European
Standard without any modification.
In the official version, for Bibliography, the following notes have to be added for the standards
indicated:
IEC 60068-2-1 NOTE Harmonized as EN 60068-2-1.
IEC 60068-2-30 NOTE Harmonized as EN 60068-2-30.
IEC 60749-11 NOTE Harmonized as EN 60749-11.
Annexe ZA
(normative)
Références normatives à d'autres publications internationales
avec les publications européennes correspondantes
Les documents suivants, en tout ou en partie, sont référencés normativement dans le présent
document et sont indispensables pour son application. Pour les références datées, seule l'édition citée
s'applique. Pour les références non-datées, la dernière édition du document référencé (y compris les
amendements) s'applique.
NOTE 1 Dans le cas où une publication internationale est modifiée par des modifications communes, indiqué par (mod),
l'EN/le HD correspondant(e) s'applique.
NOTE 2 Les informations les plus récentes concernant les dernières versions des Normes Européennes listées dans la
présente annexe sont disponibles à l'adresse suivante: www.cenelec.eu.
Publication Année Titre EN/HD Année
IEC 60749-5 - Semiconductor devices - Mechanical and EN 60749-5 -
climatic test methods - Part 5: Steady-state
temperature humidity bias life test
IEC 60749-6 - Semiconductor devices - Mechanical and EN 60749-6 -
climatic test methods - Part 6: Storage at
high temperature
IEC 60749-15 - Dispositifs a semiconducteurs - Méthodes EN 60749-15 -
d¿essais mécaniques et climatiques --
Partie 15: Résistance à la température de
soudage pour dispositifs par trous
traversants
IEC 60749-20 - Dispositifs à semiconducteurs - Méthodes EN 60749-20 -
d'essais mécaniques et climatiques --
Partie 20: Résistance des CMS à boîtiers
plastique à l'effet combiné de l'humidité et
de la chaleur de brasage
IEC 60749-21 - Dispositifs à semiconducteurs - Méthodes EN 60749-21 -
d'essais mécaniques et climatiques --
Partie 21: Brasabilité
IEC 60749-23 - Dispositifs à semiconducteurs - Méthodes EN 60749-23 -
d'essais mécaniques et climatiques --
Partie 23: Durée de vie en
fonctionnemement à haute température
IEC 60749-25 - Dispositifs à semiconducteurs - Méthodes EN 60749-25 -
d'essais mécaniques et climatiques --
Partie 25: Cycles de température
IEC 60749-26 - Dispositifs à semiconducteurs - Méthodes EN 60749-26 -
d'essais mécaniques et climatiques --
Partie 26: Essai de sensibilité aux
décharges électrostatiques (DES) - Modèle
du corps humain (HBM)
IEC 60749-28 - Dispositifs à semiconducteurs - Méthodes EN 60749-28 -
d'essai mécaniques et climatiques - Partie
28: Essai de sensibilité aux décharges
électrostatiques (DES) Modèle de dispositif
chargé par contact direct (DC-CDM)
IEC 60749-29 - Dispositifs à semiconducteurs - Méthodes EN 60749-29 -
d'essais mécaniques et climatiques --
Partie 29: Essai de verrouillage
IEC 60749-42 - Semiconductor devices - Mechanical and EN 60749-42 -
climatic test methods -- Part 42:
Temperature humidity storage
IEC 60749-43 ®
Edition 1.0 2017-06
INTERNATIONAL
STANDARD
NORME
INTERNATIONALE
colour
inside
Semiconductor devices – Mechanical and climatic test methods –
Part 43: Guidelines for IC reliability qualification plans
Dispositifs à semiconducteurs – Méthodes d'essais mécaniques et climatiques –
Partie 43: Lignes directrices concernant les plans de qualification de la fiabilité
des CI
INTERNATIONAL
ELECTROTECHNICAL
COMMISSION
COMMISSION
ELECTROTECHNIQUE
INTERNATIONALE
ICS 31.080.01 ISBN 978-2-8322-4471-5
– 2 – IEC 60749-43:2017 © IEC 2017
CONTENTS
FOREWORD . 4
INTRODUCTION . 6
1 Scope . 7
2 Normative references . 7
3 Terms and definitions . 8
4 Product categories and applications . 8
5 Failure . 9
5.1 Failure distribution . 9
5.2 Early failure . 10
5.2.1 Description . 10
5.2.2 Early failure rate . 11
5.2.3 Screening . 14
5.3 Random failure . 17
5.3.1 Description . 17
5.3.2 Mean failure rate . 17
5.4 Wear-out failure . 20
5.4.1 Description . 20
5.4.2 Wear-out failure rate . 20
6 Reliability test . 23
6.1 Reliability test description . 23
6.2 Reliability test plan . 23
6.2.1 Procedures for creating a reliability test plan . 23
6.2.2 Estimation of the test time required to confirm the TDDB from the
number of test samples . 26
6.2.3 Estimation of the number of samples required to confirm the TDDB from
the test time. 27
6.3 Reliability test methods . 28
6.4 Acceleration models for reliability tests . 31
6.4.1 Arrhenius model . 31
6.4.2 V-model: . 32
6.4.3 Absolute water vapor pressure model . 32
6.4.4 Coffin-Manson model . 32
7 Stress test methods . 32
8 Supplementary tests . 33
9 Summary table of assumptions . 34
10 Summary . 36
Bibliography . 37
Figure 1 – Bathtub curve . 10
Figure 2 – Failure process of IC manufacturing lots during the early failure period . 11
Figure 3 – Weibull conceptual diagram of the early failure rate . 12
Figure 4 – Example of a failure ratio: α (in hundreds) and the number of failures for
CL of 60 % . 14
Figure 5 – Screening and estimated early fail rate in Weibull diagram . 15
Figure 6 – Bathtub curve setting the point immediately after production as the origin . 16
IEC 60749-43:2017 © IEC 2017 – 3 –
Figure 7 – Bathtub curve setting the point after screening as the origin. 17
Figure 8 – Conceptual diagram of calculation method for the mean failure rate from
the exponential distribution . 18
Figure 9 – Conceptual diagram of calculation method for the mean failure rate as an
extension of early failure . 19
Figure 10 – Conceptual diagram of the wear-out failure . 21
Figure 11 – Conceptual diagram describing the concept of the acceleration test . 21
Figure 12 – Concept of the reliability test in a Weibull diag
...
Questions, Comments and Discussion
Ask us and Technical Secretary will try to provide an answer. You can facilitate discussion about the standard in here.