关于芯片级ESD的测试,对应的标准有人体模型(HBM),机械模型(MM),器件充电模型(CDM),传输线脉冲模型(TLP)等等。这些模型依据不同的环境,模拟静电对芯片的放电情况,以确保芯片可以通过ESD测试,用于之后的集成系统中。下面以TLP测试来讲讲芯片级ESD测试的具体过程。
工具/原料
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TLP仪器
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探针台
方法/步骤
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芯片级ESD测试大致分成两大类:晶圆级的测试和芯片级的测试。这些测试需要用到探针台。
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晶圆就是还没有封装的芯片。利用探针台里的探针去扎晶圆上的测试窗口,完成测试。
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芯片级的测试就是利用探针台里的探针去接触封装好的芯片。由于探针比较细比较脆弱,因此要格外小心不要在接触过程中碰坏探针。
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通过TLP测试可以得到芯片的电流电压特性曲线,通过这些曲线可以得到芯片的钳位电压和动态电阻,一次击穿电压和二次击穿电压等等信息,分析这些数据可以有效的帮助我们检测芯片的ESD能力。
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除了可以得到电流电压曲线,TLP测试还提供漏电流曲线,通过这条曲线可以看出失效电流。通过一个简单的计算公式,可以近似得到HBM的失效电压:V=I*1500ohm。
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TLP测试根据上升电流和脉宽的时间分成普通TLP和VF(very fast)-TLP。普通TLP(上升时间10ns,脉宽100ns)可以跟HBM模型相比,而VFTLP(上升时间~0.1ns,脉宽~5ns)与CDM有相关性。如果没有HBM和CDM测试仪器,可以考虑用TLP测试代替。
注意事项
TLP测试是分析芯片ESD性能的重要工具,建议加强学习。