在芯片制造與使用的領(lǐng)域中，靜電是一個(gè)不容小覷的威脅。芯片對(duì)于靜電極為敏感，而HBM（人體模型）測(cè)試和CDM（充放電模型）測(cè)試是評(píng)估芯片靜電敏感度的重要手段。

那么，HBM和CDM，這兩種測(cè)試所代表的風(fēng)險(xiǎn)，哪個(gè)更大呢？

HBM測(cè)試主要是模擬人體在接觸芯片時(shí)所產(chǎn)生的靜電放電情況。在日常生活中，我們的身體在活動(dòng)過(guò)程中會(huì)積累靜電，當(dāng)這些靜電通過(guò)手指等接觸芯片引腳時(shí)，就可能對(duì)芯片造成損害。在HBM測(cè)試中，通過(guò)特定的電路模擬出人體靜電的放電波形和能量（如下圖一）。其測(cè)試電壓范圍較廣，一般從幾百伏到上萬(wàn)伏不等。

這種測(cè)試方式所代表的風(fēng)險(xiǎn)主要在于：如果芯片在較低的HBM電壓下就出現(xiàn)失效，那么在日常使用中，只要有類似人體靜電放電的情況發(fā)生，芯片就可能損壞。比如一些消費(fèi)電子類芯片，經(jīng)常會(huì)有用戶觸摸操作，如果HBM抗靜電能力差，產(chǎn)品在使用過(guò)程中就容易出現(xiàn)故障。

圖一（引用自《ANSI/ESDA/JEDECJS-001-2024》標(biāo)準(zhǔn)）

CDM測(cè)試則聚焦于芯片自身帶電所產(chǎn)生的靜電放電情況。在芯片的生產(chǎn)、運(yùn)輸和組裝過(guò)程中，芯片可能會(huì)因?yàn)槟Σ恋仍蚨鴰响o電。當(dāng)芯片與接地的物體接觸時(shí)，這些靜電就會(huì)瞬間釋放。

CDM測(cè)試的特點(diǎn)是放電時(shí)間非常短，通常在皮秒級(jí)別，但其放電電流卻很大。這意味著芯片在這種情況下所承受的能量沖擊是非常強(qiáng)烈的。例如在芯片制造的自動(dòng)化生產(chǎn)線中，芯片在高速傳輸過(guò)程中如果CDM抗靜電能力不足，就可能在與設(shè)備接觸瞬間被靜電損壞，導(dǎo)致生產(chǎn)良率下降。

從芯片的使用場(chǎng)景來(lái)看，對(duì)于那些經(jīng)常會(huì)被人體接觸的芯片，如手機(jī)芯片、電腦鼠標(biāo)等設(shè)備中的芯片，HBM測(cè)試所代表的風(fēng)險(xiǎn)就顯得尤為關(guān)鍵。

但對(duì)于芯片的生產(chǎn)環(huán)節(jié)，特別是自動(dòng)化程度高、芯片頻繁在設(shè)備之間傳輸?shù)那闆r，CDM測(cè)試的風(fēng)險(xiǎn)則更為突出。

如今隨著芯片功能迭代的增加，采用了先進(jìn)制程、更小晶體管尺寸的芯片，更大規(guī)模的封裝，充放電量更大，更容易被瞬間的大電流破壞；而HBM的ESD能量不變，比較穩(wěn)定，在迭代過(guò)程中風(fēng)險(xiǎn)相對(duì)小，所以從某種程度上來(lái)說(shuō),CDM的風(fēng)險(xiǎn)相對(duì)而言大一些。（如下圖二）

圖二（引用自《JEP157》標(biāo)準(zhǔn)）

季豐電子

季豐電子成立于2008年，是一家聚焦半導(dǎo)體領(lǐng)域，深耕集成電路檢測(cè)相關(guān)的軟硬件研發(fā)及技術(shù)服務(wù)的賦能型平臺(tái)科技公司。公司業(yè)務(wù)分為四大板塊，分別為基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)室、軟硬件開(kāi)發(fā)、測(cè)試封裝和儀器設(shè)備，可為芯片設(shè)計(jì)、晶圓制造、封裝測(cè)試、材料裝備等半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈和新能源領(lǐng)域公司提供一站式的檢測(cè)分析解決方案。

季豐電子通過(guò)國(guó)家級(jí)專精特新“小巨人”、國(guó)家高新技術(shù)企業(yè)、上海市“科技小巨人”、上海市企業(yè)技術(shù)中心、研發(fā)機(jī)構(gòu)、公共服務(wù)平臺(tái)等企業(yè)資質(zhì)認(rèn)定，通過(guò)了ISO9001、 ISO/IEC17025、CMA、CNAS、IATF16949、ISO/IEC27001、ISO14001、ANSI/ESD S20.20等認(rèn)證。公司員工近1000人，總部位于上海，在浙江、北京、深圳、成都等地設(shè)有分公司。