ESD测试标准和方法

ESD产生的原因多种多样，对集成电路放电的方式也有所不同。为了保证集成电路产品的良率，提高可靠性，需要对集成电路ESD防护能力进行测试。一般可分为两类：样品研究型测试和产品通过型测试。样品研究型测试：在芯片的研发阶段，与ESD防护研究相关的是防护器件的功能测试。此阶段的测试广泛采用传输线脉冲技术（TLP）。通过TLP测试，可以获得防护器件的关键性能参数，便于在生产制造过程中调整相关的设计，从根本上提高产品的ESD防护能力，保证良率。在产品通过型测试中，为了更好地量化不同情形下的ESD冲击，一般分为五种不同的模型。包括工业界作为产品片上ESD等级衡量标准的HBM，CDM，MM模型和针对板级和系统级ESD防护的IEC（International electrotechnical commission）模型和HMM人体金属模型（Human metal model）。人体因摩擦等原因带上一定的静电荷之后，与集成电路的某些引脚接触且集成电路的另一部分引脚恰巧接触到地时，人体上的静电荷就会流经集成电路进入大地。人体能贮存一定的电荷，所以人体明显地存在电容。人体也有电阻，这电阻依赖于人体肌肉的弹性、水份、接触电阻等因素。大部分研究人员认为电容器串一电阻是较为合理的电气模型,。早在1962年，美国国家矿务局测得22人次人体电容范围为95～398PF，平均电容值为240，100次试验测得手与手之间的平均电阻为4000Ω。这些数据为建立了人体模型起了一个好的开端，做过一些修改之后，用在电子工业中建立早期的模拟电路。Kirk等人测得人体电容值的范围为132－190PF。人体电阻值为87－190Ω。为了求得一致，美国1980年提出了一个电容值为100PF，电阻为1.5ｋΩ的所谓“标准人体模型”。