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郑州知名做网站公司,网页制作基础教程第一版,汽车行业网站建设,平台销售模式有哪些核心思路 HBM#xff1a;模拟人体带电后接触芯片的放电过程。电流路径相对较长、能量较大、持续时间较长#xff08;约150纳秒#xff09;#xff0c;损伤通常发生在芯片的“入口处”——即ESD保护电路或靠近引脚的外部电路。CDM#xff1a;模拟芯片自身在生产、运输、处理…核心思路HBM模拟人体带电后接触芯片的放电过程。电流路径相对较长、能量较大、持续时间较长约150纳秒损伤通常发生在芯片的“入口处”——即ESD保护电路或靠近引脚的外部电路。CDM模拟芯片自身在生产、运输、处理过程中积累静电然后突然通过一个引脚对地放电。放电时间极短1纳秒、峰值电流极高、能量集中于一点损伤常直接发生在芯片内部最脆弱的核心电路的栅氧化层上。判断依据与对比分析判断维度HBM人体模型失效特征CDM充电器件模型失效特征分析与实操要点1. 失效场景与发生阶段多发生在芯片装配到电路板之前的阶段- 晶圆测试、封装后测试- 手工取放、插拔操作- 操作人员未佩戴防静电手环多发生在自动化生产与测试环节- SMT贴片机贴装瞬间- 自动测试设备接触瞬间- 器件在传送带/托盘上摩擦带电后接触导体回顾失效历史是第一线索。若失效集中于SMT后或ATE测试时CDM嫌疑陡增。2. 失效位置物理分析损伤位于I/O区域或电源钳位电路- I/O Pad附近的ESD保护器件如GGNMOS、二极管烧毁、金属连线熔融。- 损伤面积相对较大可见明显热损伤痕迹。损伤可能发生在芯片内部任何脆弱点-核心逻辑电路的薄栅氧化层击穿最典型。- 内部节点间的小尺寸MOS管栅氧损伤。- 损伤点可能远离I/O Pad且尺寸极小微米/纳米级需SEM/TEM才能看清。开封后先用光学显微镜观察I/O区。若未见明显损伤则需使用EMMI光发射显微镜或OBIRCH定位内部漏电/发热点再用FIB/SEM制作截面观察栅氧。3. 电性特征- 常表现为引脚对VSS或VDD的短路或低阻保护器件烧毁短路。- 可能多个相关引脚同时失效电流路径经过它们。- IV曲线显示硬击穿。- 常表现为特定引脚对地漏电增加但未必完全短路。-核心电源VDD_CORE对地短路或漏电是强烈信号CDM放电通过衬底到达电源/地。- 可能出现参数失效如阈值电压漂移、速度变慢而无硬故障。电性测试是关键。重点关注VDD到VSS的漏电。CDM更易导致“软损伤”即参数退化但仍能部分工作。4. 损伤的形态“能量型”损伤由于功率密度相对较低热量有扩散时间常导致金属熔化、硅熔融、多晶烧毁等大面积热破坏。“电压型”损伤极高电压在极短时间内加在介质栅氧上导致介质击穿形成微小的穿孔或熔丝状通道周围热损伤区域很小。在SEM/TEM下CDM导致的栅氧击穿点非常干净、尖锐像“针孔”HBM损伤则更像“陨石坑”。5. 失效引脚统计规律失效通常集中在某几个特定功能的I/O引脚上如数据线、地址线尤其是那些在操作中最容易被触碰到的引脚。失效引脚可能没有逻辑关联性任何在放电事件中处于对地回路的引脚都可能受损。电源和地引脚本身在CDM事件中受损概率也很高。分析失效批次的引脚分布图。如果失效引脚随机且包含电源/地CDM可能性大。6. 工艺节点敏感性对所有工艺节点都构成威胁但在先进工艺下保护设计更成熟HBM等级通常很高。对先进工艺纳米级威胁极大。因为栅氧化层厚度不断减小其击穿电压已接近甚至低于CDM产生的电压而CDM防护比HBM更困难。如果芯片是28nm及以下工艺且内部栅氧损伤应首先怀疑CDM。综合分析流程决策树graph TD A[芯片发生ESD失效] -- B{回顾失效场景与阶段}; B --|发生在SMT/自动化测试中| C[高度怀疑CDM]; B --|发生在人工操作/测试中| D[怀疑HBM 但不排除CDM]; C D -- E{进行IV曲线与电性测试}; E --|VDD_CORE对地短路/漏电| F[CDM特征增强]; E --|多个I/O对电源/地短路| G[HBM特征增强]; F G -- H{进行失效点定位EMMI/OBIRCH与物理分析}; H -- I{观察到损伤位置}; I --|损伤在I/O区 大面积热损伤| J[结论 偏向HBM失效]; I --|损伤在内部电路 微小栅氧击穿| K[结论 偏向CDM失效]; J -- L[根本原因 br1. 产线HBM防护不足br2. 芯片HBM防护设计薄弱]; K -- M[根本原因 br1. 产线CDM防护不足如设备接地不良br2. 器件包装/传输中积累电荷br3. 芯片CDM防护设计薄弱];总结与核心要点第一线索看场景人工操作环节失效多疑HBM自动化生产测试环节失效多疑CDM。关键证据看位置I/O口烧毁是HBM的“名片”内部栅氧击穿是CDM的“指纹”。重要提示看电性VDD_CORE短路是CDM的强烈指示。最终裁定靠物理必须通过开封、定位、截面分析在显微镜下看到损伤的微观形态才能做出最可靠的判断。防护重点不同防止HBM重点在于人员与工作台的接地防静电手环、桌垫、使用防静电包装。防止CDM重点在于控制整个生产环境的静电积累离子风机、导电地板、设备接地、使用导电性更好的载具和包装如黑色导电海绵以及优化芯片内部的CDM保护网络通常在电源轨上分布更多钳位器件。通过以上多维度交叉验证可以高置信度地区分HBM和CDM失效从而针对性地改进防护措施和芯片设计。