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靜電損傷模型及靜電損傷靈敏度

發布時間:2015/6/25 21:17:15 訪問次數:779

   如前所述,微電子器件在生產、使用過程中不可避免地會涉及靜電損傷, HCPLV454別是當電路規模進一步擴大,器件尺寸日益細微化時,對ESD也更加敏感。因此有必要確定某種方法或技術對器件進行測試,以表征器件抗靜電的能力。抗靜電能力用靜電放電靈敏度( ESDS)表示,它采用人體模型進行測量。所謂人體模型(HBM)是目前廣泛采用的一種靜電放電損傷模型。人體對地構成靜電電容,容量約為lOOpF,人體內部導電性較好,從手到腳間大約有數百歐,皮膚表面導電性不好,表面電阻為lO~Qlcmz,因此人體相當于人體對地電容Cb和人體電阻風相串聯。當人體與器件接觸時,人體所帶能量經過器件的引腳,通過器件內部到地而放電,放電時常數r= Cb Rb,總能量E=O. 5Cb Ug。

   美軍標準MIL-STD-883C中方法3015.2規定了半導體器件ESDS進行測定的方法與步驟。ESDS的測試線路及對放電波形的要求如圖4.23所示。如果放電波形沒有得到嚴格控制,不同測試設備對同樣的樣品測出的ESDS存在很寬的分布范圍,不能得出正確結論。這是因為測試線路中的寄生參數對高頻(100MHz)、離壓(kV有強烈影響,容易出現波形過沖和高頻振蕩。此外MOS電路的輸入保護電路響應有一個延遲,如果波形上升過快,保護電路不起作用,因此,圖4. 23中£。取10~15 ns,td取300ns。

    

   如前所述,微電子器件在生產、使用過程中不可避免地會涉及靜電損傷, HCPLV454別是當電路規模進一步擴大,器件尺寸日益細微化時,對ESD也更加敏感。因此有必要確定某種方法或技術對器件進行測試,以表征器件抗靜電的能力。抗靜電能力用靜電放電靈敏度( ESDS)表示,它采用人體模型進行測量。所謂人體模型(HBM)是目前廣泛采用的一種靜電放電損傷模型。人體對地構成靜電電容,容量約為lOOpF,人體內部導電性較好,從手到腳間大約有數百歐,皮膚表面導電性不好,表面電阻為lO~Qlcmz,因此人體相當于人體對地電容Cb和人體電阻風相串聯。當人體與器件接觸時,人體所帶能量經過器件的引腳,通過器件內部到地而放電,放電時常數r= Cb Rb,總能量E=O. 5Cb Ug。

   美軍標準MIL-STD-883C中方法3015.2規定了半導體器件ESDS進行測定的方法與步驟。ESDS的測試線路及對放電波形的要求如圖4.23所示。如果放電波形沒有得到嚴格控制,不同測試設備對同樣的樣品測出的ESDS存在很寬的分布范圍,不能得出正確結論。這是因為測試線路中的寄生參數對高頻(100MHz)、離壓(kV有強烈影響,容易出現波形過沖和高頻振蕩。此外MOS電路的輸入保護電路響應有一個延遲,如果波形上升過快,保護電路不起作用,因此,圖4. 23中£。取10~15 ns,td取300ns。

    

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