业务挑战

为什么芯片需要防静电

静电是环境中的自然现象，是电荷在物体中的不平衡分布的一种现象。物体带电后，电荷会保持在物体上，故称为静电。静电积累之后，当物体电位不同，电荷通过瞬间电流发生转移的过程即为放电。

半导体产品具有非常细小的线路，为了避免芯片在生产或使用过程中被静电放电所损伤，在集成电路内皆有制作静电放电防护电路。随着半导体产业先进制程发展推进，芯片尺寸不断缩小，ESD耐压能力是否同步提升，在静电防护的能力上也备受挑战，ESD测试是半导体产品先期质量验证的重要关键指针。

芯片防静电能力测试

▶ 芯片放电模拟测试

━  模拟因人体在地上走动磨擦或其他因素，在人体上已累积了静电，当此人去碰触到芯片时，人体上的静电便会经由芯片的pin脚进入芯片内，再经由芯片放电到地去，瞬间产生的电流可能造成芯片的损毁。

━  模拟机器设备本身累积了静电，当此机器去碰触到芯片时，该静电便经由芯片的pin脚放电。因机械等效电阻为0奥姆，因此瞬间产生的电流更大，对芯片的破坏力也强。

━  芯片先因磨擦或其他因素而在内部累积了静电，但在静电累积的过程中并未被损伤。当此带有静电的芯片在使用时，其pin脚碰触到接地面时，芯片内部的静电便会经由pin脚自芯片内部流出来，而造成了放电的现象。

━  瞬间电流被锁定或者放大，而造成芯片在电源与对地之间造成短路，而因为大电流损伤芯片。由于目前半导体电路设计密度越来越高，电压或电流的瞬间变化对于芯片的损伤也越趋严重。

适用测试标准 : 协助客户通过JEDEC、MIL—STD、AEC-Q等可靠性国际试验标准。
适用产品范围: 集成电路芯片、晶体管、MOS管…等。
常规样品要求: 以具体标准为准。

▶ 检测项目

━  人体静电测试 (HBM，Human Body Model)
━  机械静电测试 (MM，Machine Model)
━  充电放电测试 (CDM，Charged Device Model)
━  闩锁效应(Latch-up) 
━  传输线脉冲(TLP，Transmission Line Pulse)

▶ 解决方案

━  1.ESD实验设计
━  2.ESD测试
━  3.数据分析与汇整报告
━  4.ESD培训及咨询

• REG NASA-LLIS-0777-2000 经验教训 静电放电（ESD）测试实践
• IEC 60749-26:2013 半导体器件.机械和气候试验方法.第26部分:静电放电敏感性(ESD)测试.人体模型(HBM)
• JEDEC JEP178-2021 静电放电（ESD）敏感性测试 在数据表上报告 ESD 耐受水平
• JEDEC JESD22-A115C-2010 静电放电（ESD）灵敏度测试，机器模型（MM）