HBM和MM模型是模拟人体(Human Body)或机器设备(Machine)带电后对元器件放电,而 CDM模型则是模拟元器件本身带电后对地放电。随着芯片制造、封测、装联的自动化程度提高,人体接触器件的机会相对减少,带电器件ESD放电事件越来越成为微电子器件失效的主要原因之一。 半导体器件在装配、试验、测试、运输及存贮过程中由于IC管壳(封装)与其
在深入探讨ESD的原理和工艺之前，我们首先需要了解ESD的标准及相应的测试方法。静电对电路的损伤模式因产生方式而异，常见的测试方式包括人体放电模式（HBM）、机器放电模式（Machine Model）、元件充电模式（CDM）和电场感应模式（FIM）。然而，在实际应用中，前两种模式（HBM和MM）更为常见。人体放电模式（HBM）模拟的...
该测试中元件作为电荷源,通过接物体放电。CDM模型能复现组件在工厂和客户端的失效情况,可检测IC封装带电后通过接地金属物体放电时的脆弱性。这类放电事件是现代电路ESD失效的主因。图3呈现CDM电流波形。 图3 【传输线脉冲测试】 传输线脉冲(TLP)测试中,电压源对同轴电缆充电后,系统会向受测器件释放一系列类ESD脉冲...
由原理得知CDM的特点: 1. 自发性。CDM放电是器件在外界因素的扰动下本身储存了大量带电载流子,而芯片/裸片本身的结构和电容决定了储存在器件电荷的电量和放电持续时间,所以CDM波形是由芯片自身决定,其不像HBM和MM一样有固定的波形。 2. 3. 由内到外。HBM和MM都是由外而内的ESD事件,静电流是由芯片外部灌入内...
直接接触测试就是将探针直接与芯片引脚或者衬底接触,提高探针的电势从而对待测芯片进行充电,然后待测引脚连接另一根探针进行放电,实现CDM防护能力验证。电场充放电检测是将待测芯片放置到充电平板上,抬升充电平板的电势能,从而对待测芯片进行充电。笔者所经手项目多以FI-CDM(电场放电测试)为主。
测试时使用不同的电容器和电阻,模拟设备与设备之间的静电放电。 3.振荡场(CDM)测试:CDM测试是一种更现实的ESD测试方法,模拟设备通过输送带或传送机构时可能导致的静电放电。测试中,使用不同的电荷储存器来模拟电子设备接收到的静电放电。 4.电源引脚ESD测试:这种方法主要用于测试设备的电源引脚对静电放电的抵抗能力...
CDM的场景是芯片因为摩擦或者其它原因在衬底内部集聚了很多电荷,当在封装或者测试时芯片引脚接触到探针后发生的放电事件。CDM放电事件主要会对MOS器件的栅极造成损坏,造成(dielectric failure)。CDM是三种模型中最难处理的情况,放电时间短,电流幅值大。放电路径与HBM和MM有差异。
原理和Process之前,我们先讲下ESD的标准以及测试方法,根据静电的产生方式以及对电路的损伤模式不同通常分为四种测试方式:人体放电模式(HBM: Human-Body Model)、机器放电模式(Machine Model)、元件充电模式(CDM: Charge-Device Model)、电场感应模式(FIM: Field-Induced Model),但是业界通常使用前两种模式来测试(HBM,...
CDM ESD测试的主要步骤包括: 将芯片放置在一个带电介质的场板上,使其与场板之间形成一个电容。 通过一个高压电源对芯片进行充电,使其达到指定的测试电压。 通过一个接地探针接触芯片的某个引脚,使其放电到地线。 通过一个高带宽示波器测量放电电流波形,并记录峰值电流和持续时间。