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易判別方法，適合用于大批量的測試，可以進行快速判別。

　　⑤功能測試法：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的規格。這種方法是最能夠精確反應出電路在經過ESD測試后電路性能的變化。一般的ESD測試標準都規定在經過ESD測試后要經過功能測試（包括靜態測試和動態測試），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IC而言，可能會有差距很大的ESD故障臨界電壓。判別一個電路的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，會得出不同的ESD故障臨界電壓，這樣就會給別人造成混亂，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

　　6．1 ESD測試結果判讀

　　表3是一個IC的實際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，沒有被測到的I／O管腳接地，VDD和Vss懸空；“OK”指超過8000V。我們來看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。以次類推，每一個腳都能找到其最低的ESD故障臨界電壓。這個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的制造過程特性有時會有小幅的（10％）漂移，因此每個IC之間的特性會有些細微的不同，其ESD耐壓特性也可能會有些差異。每次測試所選用的IC數目不能太少，應至少大于5個，每一個都找出其ESD故障臨界電壓，可能每個IC都不太相同。這時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

　　不同的ESD測試標準都規定了靜電放電敏感度分類，以下是幾個測試標準的靜電放電敏感度分類：表4為GJB548A-96（MIL883E）的分類，表5為ESDSTM5．1-2001和JEDECEIA／JESD22-A114-B的分類。在IC經過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

　　隨著電子產業的蓬勃發展，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造成的破壞越來越嚴重，各IC相關的從業人員也越來越重視這個問題，靜電放電測試結果已經成為評估產品可靠性的一個重要指標，靜電放電測試的主要應用有兩個：第一是了解元件的靜電放電敏感度等級，提升產品的可靠性，并且可以給制造、封裝、測試、組裝及運輸等人員提供參考；第二可以針對經過ESD測試的元件的弱點做故障分析，以便IC設計人員或工藝人員在查清問題后進行設計或工藝改良。本文就ESD相關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，都給我們一個很重要的概念，ESD故障臨界電壓不是一只管腳的問題，而是整批的問題。