ESD测试（Electrostatic Discharge Testing）是通过模拟人体、机器或带电器件的静电放电场景，评估电子设备或芯片在静电冲击下的抗扰度和可靠性。测试的核心目标是验证器件能否承受规定的静电电压而不发生功能异常或物理损坏。
为什么半导体要做防静电ESD检测？

半导体器件在制造、运输、组装和使用过程中，极易因静电放电（ESD）导致损坏。随着集成电路工艺的进步（如特征尺寸缩小到纳米级），芯片对静电放电的敏感性显著提高。ESD检测的核心目的是评估芯片或电子系统的抗静电能力，确保其在实际应用中不会因静电干扰而失效。以下是具体原因：

预防芯片失效：
ESD可能导致芯片内部电路击穿、金属层熔断或绝缘层破坏，直接造成器件永久性损坏。据统计，超过50%的芯片失效与ESD有关。

确保系统可靠性：
在系统级（如汽车电子、航天、工业控制等），ESD可能引发数据丢失、功能异常甚至安全事故，需通过测试验证防护设计的有效性。

符合行业标准：
全球电子行业对ESD防护有严格标准（如IEC 61000-4-2），ESD检测是产品上市前的必要环节。

ESD测试的主要方法

HBM测试

将芯片焊接在测试板上，连接ESD发生器。

对I/O引脚、电源引脚（VDD/VSS）施加正/负向静电脉冲。

通过漏电流、功能测试或IV曲线漂移判断是否损坏。

覆盖场景：I/O到电源、I/O到I/O、VDD到VSS等关键路径。

CDM测试

通过电容对芯片充电（模拟带电状态）。

快速放电至接地平面，观察保护电路是否失效。

挑战：需精确控制充电时间、接地平面阻抗等参数。

IEC 61000-4-2测试

使用ESD发生器模拟系统级放电（接触放电或空气放电）。

记录设备在放电后的功能表现（如重启、数据错误）。

ESD测试是半导体行业保障产品可靠性的核心环节，其标准和方法随工艺进步不断演进（如CDM波形特性的规范化）。通过科学的测试流程和严格的标准执行，可有效降低芯片失效风险，满足汽车电子、工业控制等高可靠性领域的需求。