ESD CDM放电模式研究的重要性

ESD CDM放电模式研究的重要性

CDM模型概述和测试方案：

1.1 CDM 模型概述和研究重要性：

CMD（Charged Device Model， 带电器件模型）器件充放电模型的研究，是现代集成电路，尤其是先进工艺和应用芯片可靠性领域的核心与前沿。其重要性远不止于理解一个测试标准，而是触及了芯片从制造到服役全流程的本质静电风险。

CMD器件充放电模型的研究，是连接 “工艺与材料"（带电）、“设计与防护"（放电）、“测试与标准"（验证） 三大环节的枢纽。

它的重要性在于：

※ 对产业界：是提升芯片（尤其是车载、高性能计算、通信芯片）良率和可靠性的生命线，直接关乎产品质量和市场竞争力。

※ 对学术界：是探索半导体器件在瞬态应力下物理行为的重要窗口，推动着微电子学、静电学、电磁兼容等多个学科的交叉发展。

※ 对标准界：是确保全球供应链中静电防护质量一致的技术基石。

1.2 CDM 测试系统方案和配置如下

 1.2.1Large CDM system, 300 X 300 mm Test Area, 2 kV ES640-300 

System Build with ES640-300-P1 Standard CDM platform ES640-CN1 CDM System Control Unit, 2kV

Accessories include：

CDM field plate (plenum and bleeder sheet), metal *1 

CDM dielectric layer, FR-4 *1 

CDM test partition sheet, for multiple DUT landing, FR-4 *1

Power Line Cable, according to end user country, 1.5 m * 1 

16-pin power cable for ES640-CN1, 1.5 m *1 

50-pin signal cable for ES640-CN1, 2 m *1 

Shielded USB Type-A to Type-B Cable, 1.5 m * 2 

U shape Wrench for CDM plenum fastening *1 

T shape Handle for CDM plenum lifting *2 

TVS-10G Transient voltage suppressor, DC – 10GHz *1 

Laptop computer with CDM Software Pre-installed + Hub *1 

High pressure tip cleaning unit (Software controlled) *1 

Vacuum pump for DUT holding (Software controlled) *1

3.2.2 Humidity Conditioning Unit (No Nitrogen needed), with desiccant tube *2 ES640-HC 

(Uses reusable desiccants, lower cost of usage than N2 or CDA

4.1.3 JS-002 Solution - System Integration Package ES640-JS002 Accessories include: 

ES640-JS002-1*2 

SMA (m) to SMA (m) Low loss cable 2ft *1 

SMA Attenuator, 20dB, DC-18 GHz, 2 W *1 

BNC(m) to SMA(f) adapter *1 

SMA(f) to SMA(m) L type Adapter *2 

SHV(m) to BNC(m) High Voltage Cable 1.5m *1 

Shielded USB Type-A to Type-B Cable, for Cameras *3 

replacement pogo pin *3 

VETUS tweezer *1

3.2.3 JS002/C101 Calibration Disc ES640-JS002-C 

Calibration Disc for both JS-002 & LICCDM

该方案做如下技术指标介绍如下：

1.测试区域300mm*300mm；

2.BGA，QFN ，ZIF等常规封装类型都能测试

3.芯片尺寸不大于300mm*300mm； pad大小大小和间距大于等于200微米。

4.ES640能测试晶圆级的CDM，配置晶圆级的pin针，晶圆pad大小和间距大于等于60微米

5.ES640 配置电压为2KV，支持外接示波器测试CDM放电瞬态电流波形。

6.系统配置有氮气和循环空气干燥两套干燥系统，互为备份；确保测试区域湿度符合标准要求。

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