ESD分析Part(3)
--靜電失效判定
芯片失效要依據測試的結果來判定,測試的方法應芯片的不同也有所差異,分析的手段也
是多種多樣。這里順便介紹一種IC測試中常用的方法,是廣泛使用而且相對直觀的分析
方法之一,就是微光顯微鏡分析。本網站中“latch-up分析”中開始時的照片就是通過此
種方法得到的。
微光顯微鏡具有極高的敏感度,通過偵測電流通過元器件時所發射出的微弱可見光,以提
供分析所需的信息。這種方法常用于latch-up分析及漏電流分析等方面。(可以說是微光顯
影技術,通過局部過熱而發出的光亮進行拍照,再上色標記,供電路設計人員分析)
個人認為芯片是否失效,從普通用戶角度講就是能不能正常使用。對于應用用戶來講就是
能不能達到規格的標準(spec.)。對于前者,可能更多考慮是產品的功能(當然壞的東西你也
不會買,不過有可能買回來壞),而后者也許會更加細致的進行測試,以確認不會有太大
的漏電流造成過多的能耗。
[3]中總結出三種,相對簡便的測試和判定依據,
1, **漏電流;
2, 相對電流、電壓漂移
3, 功能觀測法
三者判定依據
方法1:常規CMOS漏電流為1nA,如果測試I/O腳時結果電流超過1uA或者10uA,而
且隨偏壓增大而增大。
方法2:I-V特性曲線漂移過大([3]中認為大于30%)。
方法3:測試結果與spec.不符。
對于[2]中新增的兩種方法,似乎已被這三種情況所涵蓋,所以個人認為沒有必要。比如,
短開路而言不具有普遍性,因此不應作為判定的依據。
綜上所述,一顆完整的芯片,首先應滿足用戶的功能需求(這一步對測試來說,相對繁瑣
一些,所以放在弟三位)。前兩者,可以選取PIN腳進行測試(按針對本芯片的測試方法進
行),如果已經認定,自然就不要再作后面更繁瑣的工作了。(望指正)
工業標準對產品ESD敏感度作了等級評定,詳情請查閱相關標準。對ESD failure
threshold 的取值,應取極小值,也就是說對于一批芯片來說以承受電壓濟低的那顆為準,
對于一顆芯片來說以承受電壓濟低的PIN來定義這顆芯片的ESD failure threshold。一批芯片
濟好要測 5 顆以上,但一般只會測 3 - 5 顆。
在詢問和請教了某公司**專家以后,得知通常的一些情況,比如四種放電模式中以HBM為濟基本
的測試模式。判定fail的情況也是只會用到兩種,一是function是否正常,二是測漏電流。