IC靜電放電的測試方法

　　以上四種是我們的靜電測試儀自帶的最常用的幾種簡(jiǎn)易判別方法，適合用于大批量的測試，可以進(jìn)行快速判別。

　?、莨δ軠y試法：先把功能正常且符合規格IC的每一支腳依測試組合打上某一電壓準位的ESD測試電壓，再拿去測試其功能是否仍然符合原來(lái)的規格。這種方法是最能夠精確反應出電路在經(jīng)過(guò)ESD測試后電路性能的變化。一般的ESD測試標準都規定在經(jīng)過(guò)ESD測試后要經(jīng)過(guò)功能測試（包括靜態(tài)測試和動(dòng)態(tài)測試），才能最終確定其“靜電放電故障臨界電壓”。

　　采用不同的故障判定準則，對同一個(gè)IC而言，可能會(huì )有差距很大的ESD故障臨界電壓。判別一個(gè)電路的ESD故障臨界電壓要在注明其故障判定準則條件之下，才顯得有意義。否則在你這里選擇這種判別準則，在另一家選擇其他的判別準則，會(huì )得出不同的ESD故障臨界電壓，這樣就會(huì )給別人造成混亂，究竟我的IC的ESD故障臨界電壓是多少？

　　6 靜電放電測試結果的判讀及分類(lèi)

　　6．1 ESD測試結果判讀

　　表3是一個(gè)IC的實(shí)際ESD測試最低故障臨界電壓，PINl為“VDD”，PIN8為“Vss”，其余PIN為I／O。按照本文第三部分介紹的測試組合，做了一些簡(jiǎn)化，方法ALL-to-VDD指除VDD以外的所有管腳分別對VDD測試，VDD接地；方法ALL-to-Vss指除Vss以外的所有管腳分對Vss打擊，Vss接地；方法IO-to-IO指I／O腳相互測試，沒(méi)有被測到的I／O管腳接地，VDD和Vss懸空；“OK”指超過(guò)8000V。我們來(lái)看PIN2，六種方法測到的最低ESD故障臨界電壓分別為7250V、-8000V、7000V、-8000V、6500V和-3500V，該腳的ESD最低故障臨界電壓為3500V；再來(lái)看PIN3分別是4250V、-500V、4000V、-5750V、7000V、-8000V，該腳的最低故障臨界電壓為500V；PIN6分別是6500V、-750V、500V、8000V、2250V、-750V，該腳的最低故障臨界電壓為500V。以次類(lèi)推，每一個(gè)腳都能找到其最低的ESD故障臨界電壓。這個(gè)IC的ESD最低故障臨界電壓應定為所有腳中最低的電壓，既500V。我們可以從上面看到，雖然有的管腳的ESD故障臨界電壓可以達到3500V或更高，但只要其中有一只管腳的電壓很低，就應該以這只最低管腳的電壓為整個(gè)IC的ESD最低故障臨界電壓。

　　所以我們需要注意的是，在靜電放電保護電路的設計中，要能夠提升`IC所有管腳的靜電放電故障臨界電壓，而不是只提升某幾只管腳的靜電放電保護能力而己。IC的制造過(guò)程特性有時(shí)會(huì )有小幅的（10％）漂移，因此每個(gè)IC之間的特性會(huì )有些細微的不同，其ESD耐壓特性也可能會(huì )有些差異。每次測試所選用的IC數目不能太少，應至少大于5個(gè)，每一個(gè)都找出其ESD故障臨界電壓，可能每個(gè)IC都不太相同。這時(shí)我們定義其中最低的ESD故障臨界電壓為該批IC的ESD故障臨界電壓。數量選的越多，該批IC的ESD故障臨界電壓越精確。

　　6．2靜電放電敏感度分類(lèi)

　　不同的ESD測試標準都規定了靜電放電敏感度分類(lèi)，以下是幾個(gè)測試標準的靜電放電敏感度分類(lèi)：表4為GJB548A-96（MIL883E）的分類(lèi)，表5為ESDSTM5．1-2001和JEDECEIA／JESD22-A114-B的分類(lèi)。在IC經(jīng)過(guò)ESD測試后，就可以根據測試結果，按照你所適用的標準，給你的IC標注靜電等級。

　　7結束語(yǔ)

　　隨著(zhù)電子產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展，元件尺寸的日益縮小、集成度也日益提高，使得靜電放電對IC造成的破壞越來(lái)越嚴重，各IC相關(guān)的從業(yè)人員也越來(lái)越重視這個(gè)問(wèn)題，靜電放電測試結果已經(jīng)成為評估產(chǎn)品可靠性的一個(gè)重要指標，靜電放電測試的主要應用有兩個(gè)：第一是了解元件的靜電放電敏感度等級，提升產(chǎn)品的可靠性，并且可以給制造、封裝、測試、組裝及運輸等人員提供參考；第二可以針對經(jīng)過(guò)ESD測試的元件的弱點(diǎn)做故障分析，以便IC設計人員或工藝人員在查清問(wèn)題后進(jìn)行設計或工藝改良。本文就ESD相關(guān)的測試原理和測試方法等作了詳細的介紹，從文章中可以看到，ESD測試從每一只管腳的測試組合，每一個(gè)IC的測試方法，一直到整批IC，ESD故障臨界電壓的判定，都給我們一個(gè)很重要的概念，ESD故障臨界電壓不是一只管腳的問(wèn)題，而是整批的問(wèn)題。