[发明专利]监测传输线脉冲静电放电测试响应的方法和系统

说明书

技术领域

本发明涉及电子元器件静电放电测试技术领域，特别是涉及一种监测传输线脉冲静电放电测试响应的方法、监测传输线脉冲静电放电测试响应的系统。

背景技术

传输线脉冲(Transmission Line Pulse，TLP)测试是指利用传输线产生短脉冲(50毫微秒到200毫微秒)，测量电子元器件内ESD(Electro-Static discharge，静电放电)保护结构的电流/电压特性的方法。恒定阻抗的传输线可以产生恒定幅度的方波。TLP测试产生的短脉冲用来模拟作用于电子元器件的短ESD脉冲。通过使用短脉冲，可以精确测量到通过被测样品的电流和施加在样品上的电压，从而可以得到被测样品的I-V(电流-电压)特性。随着TLP测试越来越普及，这种测试方法在设计分析方面逐渐代替了传统的人体放电模型(HBM，Human-Body Model)测试。

目前，电子元器件的传输线脉冲静电放电测试过程仅能监测脉冲电压和电流，尚无针对静电放电通道的实时监测方法。另外，现有的技术方案是先利用传输线脉冲装置对电子元器件进行静电放电测试，再用光学显微镜或扫描电子显微镜对电子元器件由于静电损伤可能造成的烧毁位置进行观察(无需给电子元器件加电)。但是静电放电测试引起的电子元器件损伤可能存在各种不同程度的烧毁现象。当烧毁程度较轻、烧毁面积较小时，利用光学显微镜或扫描电子显微镜往往无法观察到烧毁现象，所以无法实现损伤点定位。当烧毁程度严重、烧毁面积较大时，利用光学显微镜或扫描电子显微镜观察难以实现器件初始损伤位置的准确定位。此外现有技术方案还存在试验步骤多、试验时间长、试验信息利用不充分等缺点。

发明内容

基于此，有必要针对上述问题，提供一种监测传输线脉冲静电放电测试响应的方法和系统，能够实现静电放电通道的实时监测以及静电击穿位置的准确定位。

一种监测传输线脉冲静电放电测试响应的方法，包括步骤：

通过光发射显微镜采集待测电子元器件的光学反射像；

通过TLP测试系统施加传输线脉冲到所述待测电子元器件；

通过光发射显微镜采集所述传输线脉冲放电过程的光发射图像；

通过TLP测试系统测量施加所述传输线脉冲后所述待测电子元器件管脚间的漏电流；

若所述漏电流大于等于预设阈值，或者所述传输线脉冲达到设定的最大脉冲电压，结束测试；若所述漏电流小于预设阈值且所述传输线脉冲未达到所述最大脉冲电压，增加所述传输线脉冲的脉冲电压，得到新的传输线脉冲，返回通过TLP测试系统施加传输线脉冲到所述待测电子元器件的步骤；

将采集的各光发射图像与所述光学反射像叠加，定位所述待测电子元器件的静电放电通道和损伤点。

一种监测传输线脉冲静电放电测试响应的系统，包括TLP测试系统、光发射显微镜；

所述TLP测试系统用于施加传输线脉冲到待测电子元器件；测量施加所述传输线脉冲后所述待测电子元器件管脚间的漏电流；在所述漏电流大于等于预设阈值，或者所述传输线脉冲达到设定的最大脉冲电压时，结束测试；在所述漏电流小于预设阈值且所述传输线脉冲未达到所述最大脉冲电压时，增加所述传输线脉冲的脉冲电压，得到新的传输线脉冲，重新施加新的所述传输线脉冲到所述待测电子元器件；

所述光发射显微镜用于采集所述待测电子元器件的光学反射像；在所述TLP测试系统施加传输线脉冲时，采集所述传输线脉冲放电过程的光发射图像；在测试结束后，将采集的各光发射图像与所述光学反射像叠加，定位所述待测电子元器件的静电放电通道和损伤点。

本发明监测传输线脉冲静电放电测试响应的方法和系统，在TLP测试系统将不同脉冲电压的传输线脉冲施加到电子元器件的同时，光发射显微镜采集各传输线脉冲放电过程的光发射图像，从而在测试结束时，将各光发射图像与光学反射像叠加，精确定位电子元器件的静电放电通道和损伤点。本发明实现了传输线脉冲静电放电测试过程中电致发光现象的实时监测，便于在静电放电测试过程中明确电子元器件内部的静电放电通道，及时发现并准确定位静电放电的损伤点，从而确定产品抗静电薄弱环节。另外，本发明试验信息利用充分，试验步骤简单，可为电子元器件的静电损伤研究和ESD设计改进提供良好的技术支撑，具有良好的工程应用价值。

附图说明

图1为本发明方法实施例的流程示意图；

图2为本发明系统实施例的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明监测传输线脉冲静电放电测试响应的方法的具体实施方式做详细描述。