ESD分析Part(3)
--靜電失效判定
芯片失效要依據(jù)測(cè)試的結(jié)果來(lái)判定,測(cè)試的方法應(yīng)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(cè)試中常用的方法,是廣泛使用而且相對(duì)直觀的分析
方法之一,就是微光顯微鏡分析。本網(wǎng)站中“l(fā)atch-up分析”中開(kāi)始時(shí)的照片就是通過(guò)此
種方法得到的。
微光顯微鏡具有極高的敏感度,通過(guò)偵測(cè)電流通過(guò)元器件時(shí)所發(fā)射出的微弱可見(jiàn)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(shuō)是微光顯
影技術(shù),通過(guò)局部過(guò)熱而發(fā)出的光亮進(jìn)行拍照,再上色標(biāo)記,供電路設(shè)計(jì)人員分析)
個(gè)人認(rèn)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(duì)于應(yīng)用用戶來(lái)講就是
能不能達(dá)到規(guī)格的標(biāo)準(zhǔn)(spec.)。對(duì)于前者,可能更多考慮是產(chǎn)品的功能(當(dāng)然壞的東西你也
不會(huì)買(mǎi),不過(guò)有可能買(mǎi)回來(lái)壞),而后者也許會(huì)更加細(xì)致的進(jìn)行測(cè)試,以確認(rèn)不會(huì)有太大
的漏電流造成過(guò)多的能耗。
[3]中總結(jié)出三種,相對(duì)簡(jiǎn)便的測(cè)試和判定依據(jù),
1, **漏電流;
2, 相對(duì)電流、電壓漂移
3, 功能觀測(cè)法
三者判定依據(jù)
方法1:常規(guī)CMOS漏電流為1nA,如果測(cè)試I/O腳時(shí)結(jié)果電流超過(guò)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(guò)大([3]中認(rèn)為大于30%)。
方法3:測(cè)試結(jié)果與spec.不符。
對(duì)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(gè)人認(rèn)為沒(méi)有必要。比如,
短開(kāi)路而言不具有普遍性,因此不應(yīng)作為判定的依據(jù)。
綜上所述,一顆完整的芯片,首先應(yīng)滿足用戶的功能需求(這一步對(duì)測(cè)試來(lái)說(shuō),相對(duì)繁瑣
一些,所以放在弟三位)。前兩者,可以選取PIN腳進(jìn)行測(cè)試(按針對(duì)本芯片的測(cè)試方法進(jìn)
行),如果已經(jīng)認(rèn)定,自然就不要再作后面更繁瑣的工作了。(望指正)
工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)產(chǎn)品ESD敏感度作了等級(jí)評(píng)定,詳情請(qǐng)查閱相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。對(duì)ESD failure
threshold 的取值,應(yīng)取極小值,也就是說(shuō)對(duì)于一批芯片來(lái)說(shuō)以承受電壓濟(jì)低的那顆為準(zhǔn),
對(duì)于一顆芯片來(lái)說(shuō)以承受電壓濟(jì)低的PIN來(lái)定義這顆芯片的ESD failure threshold。一批芯片
濟(jì)好要測(cè) 5 顆以上,但一般只會(huì)測(cè) 3 - 5 顆。
在詢問(wèn)和請(qǐng)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(jì)基本
的測(cè)試模式。判定fail的情況也是只會(huì)用到兩種,一是function是否正常,二是測(cè)漏電流。