带电器件测试与防护-探讨

随着HBM、MM防护措施的完善,芯片因CDM ESD失效占总失效率的比率大幅增加,使CDM ESD逐渐成为关注的焦点。但在CDM的测试方法、测试标准、防护措施上都有许多有待研究和完善的地方。

1、测试方法

CDM ESD的敏感度是按照放电的电压幅值进行分组的,但在使用测试时仅能测试到器件的表面电压,测试不到器件内部的电压,而器件表面的电压与器件内部的电压往往也不存在一定的特殊关系,在一定程序上限制了静电防护措施的采用。因此,有人提出利用放电电流的大小对CDM进行分级,并进行了相关的试验研究,取得了一定的成果。

2、测试标准

当前主要的测试标准中对CDM ESD放电电流的测试均采用示波器进行测试,但对示波器的带宽要求却不一致,再加上示波器带宽的限制,使得无法获得真实的放电电流波形,即使在同一放电电压下也可能获得不同的放电电流,进而影响器件的CDM分级。

3、防护措施

CDM ESD的上升时间极短,峰值电流极大,维持时间极短(0.5-1ns),传统的保护电路来不及动作。全新的防护设计涉及到耦合、去耦合、缓冲、镇流、触发和分流等诸多问题,即使对经验丰富的微电子设计人员来说都是一个全新的挑战。

随着对CDM ESD关注度的提高,CDM ESD的测试方法、测试标准和防护措施等必定更加完善。


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