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標題: poly fuse 的問題 [打印本頁]
作者: skyboy    時間: 2007-7-5 03:27 PM
標題: poly fuse 的問題
不知道發這個版對不對...
8 D9 ?, `8 j3 t+ M: o/ I
8 h# n* p$ b$ q# H1 A( E6 l" ?' \想請教版上有使用過 poly fuse 的前輩們..5 ?5 }; @1 r& F8 w$ {3 D9 b
一般在 C/P 時要確保 fuse 燒斷的條件是如何?? 小弟目前有個產品使用 0.35um process 生產, . D. ]; a" U# H8 j
poly fuse 區域 W=0.4um, L=0.8um, trim 的條件為 5.5V, 限流 150mA, 持續 70ms, 不過ㄧ個& Q2 g/ Z4 H) ^: }# I, L- B
lot 生產下來仍有 2% 到 8% 不等的失敗比率 (從 log 看起來是沒有完全燒斷)...
' k# ^8 M9 ?5 c$ e, b1 M& Q# _8 {  w) p, O$ [
目前沒有什麼方向...不知道該怎麼解決說...
+ _% U/ D: U& \& v1 L' L; g/ V! W8 x& |7 N5 \
先感謝前輩們的分享..* W. q$ f: ]. h& U/ F
3 E2 A6 ^+ X# H
以下是 Fuse & Trim 的相關討論:1 X& g/ p! C; |! o
e-fuse?  1 R, b9 ?& u. O  T% {1 r0 Z5 ~
poly fuse 大約多少能量便可以燒斷? ' ~5 e1 o* k) W
如何判断poly fuse 已经blown  
6 z9 n) [9 F- T% S5 |$ s* T有關poly FUSE的不錯paper給大家參考  
% v* o7 e$ R1 J: w2 h+ lLaser Trim
9 C0 p0 K; F. m& f- b/ ~! o做完laser trim後內部的電路被打傷的情況嗎？  
8 E8 W9 J. m1 f0 mTrimming method?   " m) u9 J* B" P7 J
Current Sensing Resistor Trimming!!   ' d7 O6 C6 j" t- J! F6 g
请教做laser trim的注意事项  
. Z+ J# e' `5 Y! xCurrent trimming 要如何做呢?  3 v. R0 t1 }1 {: `" c# M# v( h4 @1 v7 O
. T; M$ n7 `6 L1 G* F

+ I6 p  U+ I* I4 O; S' j; n. h# N" m7 r0 Q, b% j( q; D

% g$ m0 f& r# d/ d, p  l+ d. H[ 本帖最後由 sjhor 於 2009-3-17 06:39 PM 編輯 ]
作者: gimayon    時間: 2007-7-5 07:49 PM
提示: 該帖被管理員或版主屏蔽
作者: ssejack1    時間: 2007-7-6 01:08 PM
1.一般題高電壓是可行的,但須不damage device 為前題; .35 應可耐到至少 7V 不會 break-down 吧!?
2 m4 X* Q0 D: z, v0 t; g2. Current limit 放大些,因為初期的做用會因為 R 小讓 current limit 限制了stress 的 power ( I^2*R << V*I; 因此時的 V已掉落至很低的電位了!- T5 w/ Z6 |% M2 b! S
結論: Current limit 放大至 CP 探針之限額內, V 提到最大且不會 break-down, trimming 的時間可以縮短很多!可靠度也可以改善!
作者: kkk000777    時間: 2007-7-8 11:07 PM
poly fuse ...
) u- v9 H+ L$ C# p7 V我看到的fuse 很少有用poly fuse  T  k6 c5 j9 ?% v# |4 M. Q
通常是用metal fuse...
! s' k8 C/ v8 \0 i8 D" C9 N; i- b我以前看過有使用poly fuse( i4 W- w! M$ C0 V% ]+ u. a  G. l
1.因為 process 是 0.6um 所以電流較大(about 350mA)
, B8 C' K" I: K$ h% N大部分的fuse 都燒斷了，但是還是有一些無法燒斷& p( F4 Q0 T% q! k2 u+ |' P7 `
有用顯微鏡看(0.6 um 還可以看啦)
( f  `3 N0 `. z0 f0 T發現到燒斷的地方形成一個節球，又短路在一起了
! k9 W+ [  H* _才發現到layout 的形狀也是蠻重要的6 N1 A  t6 z* @1 W0 X
最好要有轉角(電流集中)! Y$ d  A6 }; G- s3 r
2.fuse 的地方通常會開window; i* R1 B7 d+ o+ N- R. v( o
......結果......水氣跑進去，原來燒斷的地方又短路了???1 ]. p# X5 W$ E1 P0 _0 m
目前解決的方法是，封裝前要烘乾一次........; j" G. D* a  |" v' A! J. f
8 Z/ X" v  j! X% ?0 n
以上是實際的經歷，僅共參考
作者: skyboy    時間: 2007-7-10 09:55 PM
嗯..感謝兩位大大的經驗分享..6 C3 i- S$ H0 X$ S0 Y# _9 ]% t6 b; i
( Q/ B' ^3 j8 E  j
關於 ssejack1 大的建議, 從過往的 WAT 來看這個製程 3V MOS gate oxide 的 break down 電壓大約都在 8V 上下, 雖然 WAT 的 spec low 是只有 6V 啦 (foundry 的 spec 都訂得超級寬...) - M0 u+ _" e( S6 t, k0 ~2 H" {4 Q$ S) b
2 R& S* f1 `- i. v+ f. M( `) w
不過應該還是 ok, 所以我們已經修改測試程式提高 trimming 的 stress, 這幾天應該就會試試看...; T2 A. l' f' C5 T% y/ z9 A$ S' d

. K: _- [; C# Y$ |9 @1 |另外關於 kkk000777 大的經驗, 有個可以分享的是, 我們之前針對沒有燒斷的 die 去做 PFA, 剝到 poly 那層發現就像大大說的一樣, 燒的時候是有熔斷, 不過又"流"回去了 (foundry 的說法) 就又 short 了, 而第一次沒斷要再燒就很難斷了 (應是因為阻抗變大, 同樣外加電壓下的電流就又更小了)...0 O; z' Q4 a% y2 O# @) G8 d9 n8 L9 c

' k) T# A# E, I: x, x5 e+ @不過 foundry 的人說, 我們的 poly fuse 被 power ring 蓋住, 是造成 poly 燒完又搭回去的主因, 建議改光罩, 關於這點不知各位看法如何? 我是覺得不太能說服我, 就算我上面沒有 metal 蓋住, 也是有其他的 field oxide 以及 passivation 蓋住, 應該也有一樣的問題不是嗎??8 l* y8 a" Q! e% l  f* f/ w) J

* o1 i  B9 u" \, f4 n9 ]( b另外我再衍生兩個問題 (我問題真多.. )% {+ q: c; N8 J/ f
1st. poly fuse 與 metal fuse 有孰優孰劣 (可靠度) 的分別嗎?? 上次有個 foundry 的人跟我們說, poly fuse 的良率是很低的..(??) 因為我們使用這個東西的經驗並不是很多, 一開始就是用 poly fuse..目前有新產品在進行, 應該也會放入 trimming 的機制, 想了解一下業界在使用 fuse 上的一些習慣..- a4 T: Q* w' ?& Y
7 p1 }0 i5 p# @7 O1 j4 n# v# v' o
2nd. metal fuse 除了面積較大外, 因為他燒斷時是"爆開"的, 會不會有 short 到另外的 pad 的問題?? 還有就是大大提到的水氣, 是否要考慮 package 品質導致日久也是會有水氣跑進去導致 short 造成的一些誤動作??  假如終端應用上是單價較高或環境較嚴苛的產品, 需不需要考慮這個問題??
作者: kkk000777    時間: 2007-7-12 08:40 PM
1.關於poly fuse 的方面，其實我們公司已經放棄此做法. J2 H, ?3 A  _- x
   由於不是直接使用pad dirver , 是built-in buffer(nmos)6 v( t  h. p0 Z9 v) D' C
   算起來還真的是不划算說，由於並沒有量產所以良率並不是很準確
6 m( O$ \! r* y& u. x  Y8 E   但是工程樣品的數據大約 80% .! X& M! ^+ Y* N8 T% k5 l/ X
" E) w' R% I4 a" q7 W. R$ q
2.metal fuse 的方面，目前的測試數據還算不錯，隨便都燒的斷
! _' r. D% n; g( D   不過要注意layout , 多個轉角比較容易燒斷，也不容易熔回去
! z2 Q/ P/ R$ u* i$ N
% D* _& [4 ?/ p) T3.關於開window 的部分，也不知道是誰建議的(好像是fab. 的人)) {" Q  @9 P$ Q: M7 F& q; t+ ^
   水氣就是會累積啊，真是XXX，害我drc 跑個半死....1 W& M* J: m: ~6 J* D% U( f
8 d- z3 |/ ]5 ]7 q+ m2 P1 A
4.其實我看過atmel ir demodulator fuse 的做法，提出來僅供參考+ p4 q9 G$ S6 e
   它也是使用metal fuse ，也有開window ，但是......." u7 ^# m$ I: l+ X  Y/ m
   它是pad direct driver , 居然把fuse pad 擺到切割道上，還比一般的
/ U9 S( }/ r& u- J  v( |5 N9 s   pad (90X90)還小，(70X70)啦，(測試針頭可以容許較小的誤差)，0 `! t/ r# a* X& @
   面積當然省啦.....
6 R* A$ u5 T/ P! r/ n" f$ ~# y   由於不會受限於buffer ，所以metal fuse 阻抗可以大一點，就是可以
0 f% N0 O2 l) v* t   長一點啦，yield 當然好啊 ，像我們跟fab. 沒有那麼深厚的交情，不給
- ^' e6 M! t$ O   我們這樣做， 真是差很多說.......可以試著凹凹看....
作者: rldram168    時間: 2007-7-16 05:57 PM
以前接觸memory時有使用poly fuse,修補率都有95%以上，影響修補率有許多因素，laser machine setting, fuse layout的條件都會影響，我這裡有一份Excel file有針對輸入不同條件如何選spot size與energy,focus以達最大修補率, 可發email跟我要
作者: ayow    時間: 2007-8-1 09:47 PM
請問 poly or metal fuse 與 靠 MOS gate oxide breakdown 的 OTP 比較, 優缺點是哪些?
+ ~8 g" I$ C7 h' E1 I4 aThanks.
作者: skyboy    時間: 2007-8-3 02:12 PM
原帖由 kkk000777 於 2007-7-12 08:40 PM 發表 $ s5 f) A6 S+ ]! y) Y
4.其實我看過atmel ir demodulator fuse 的做法，提出來僅供參考' r. v5 E8 C6 O$ p+ W, \# Y
   它也是使用metal fuse ，也有開window ，但是.......
5 @. m( i* }$ E  ~" f7 \   它是pad direct driver , 居然把fuse pad 擺到切割道上，還比一般的
6 \2 c: ]  @7 i* [/ B3 A   pad (90X90)還小，(70X70)啦，(測試針頭可以容許較小的誤差)，9 p3 [% o; T7 B- Y% h  n
   面積當然省啦.....5 n4 q$ ?1 x, R1 x1 N
   由於不會受限於buffer ，所以metal fuse 阻抗可以大一點，就是可以
" J/ n5 B) u! {   長一點啦，yield 當然好啊 ，像我們跟fab. 沒有那麼深厚的交情，不給; j. a4 Q! [# Z+ h! _0 ~: o. t+ f
   我們這樣做， 真是差很多說.......可以試著凹凹看...9 j( B/ J2 f. I8 `1 d5 I/ t
3 M0 D4 U. X! O7 k* ]

4 M2 l% V" I: m3 h看到 kk 大的回應才想到好像之前忘記聽誰提到過有這樣的 "偷雞" 法...
$ l& t- t/ g) }" f3 K; t) g嗯...如果是這樣確實可以節省很多面積, 用 metal fuse 的話也不用擔心
! T8 [, ^( {- [+ [$ H1 P水氣累積的問題 (D/S 後 trim pad 都被切掉了..). x2 v3 l2 `  x4 z5 m! s2 x/ u0 X" ?$ r
+ ~: [. }/ F$ j! t3 j; G9 @7 z) ^1 |
不過 ATMEL 應該有他們自己的 foundry, 自己想怎麼搞都行...4 T" t* k& E4 F# n* G- e
手邊正好有個新 project 在進行, 看來是考驗我們跟 foundry 交情的時候了...$ H2 I( Q3 A- d5 q: X; i- ]' D" S
呵呵... ; b8 q6 o6 `6 Z% q% r
, u& \! L3 N( x% E/ A
順便 update 一下情報, 後來我把 trimming stress 提高後 trim fail 的數目7 e+ ~& l/ R" p
就減少許多了, 不過因為只測了一兩批, 這個部份還會持續 monitor...
作者: wpwang    時間: 2007-8-10 11:51 AM
請問 各位高手
8 g: T' }2 q. v' L& C! I# U) ^4 G   是否有人試過 trimming pad 與正常pad 共用?  方法是什麼? 有哪一下注意事項?. ~0 ?7 x+ k/ U% t6 C' r* P
謝謝
作者: skyboy    時間: 2007-8-17 06:04 PM
原帖由 wpwang 於 2007-8-10 11:51 AM 發表
* h  \5 O, B5 ]請問 各位高手 # {6 X$ g4 b4 r0 [( c6 {
   是否有人試過 trimming pad 與正常pad 共用?  方法是什麼? 有哪一下注意事項?$ {/ k  J- h; w1 F* ~
謝謝
' x9 R2 m7 ^; `: z

# I$ l  \* N. U( n6 s8 i您的共用是指用一般的 I/O Pad 來當成 trimming pad 嗎?? 還是說一個 pad 可以跑信號" D2 a! s% x) Q2 F  }3 e5 P' E
又可以用來 trim fuse??* l: ^( l2 ?1 L% L4 D- U
+ R' ?/ \3 h/ e- M
如果是後者應該是不行的吧....
: \0 ?' p2 \9 o3 S  R" g如果是前者應該也是不行, 因為一般 I/O pad 上會有 ESD 電阻, 會限制你 trimming 時的# a7 i) C* K* u7 j7 u  `# F
電流, 所以一般大概都是另外畫一個 pad 給 trim 的 function 用...9 ^5 y1 P; ]$ @8 T

3 Z% B9 L" F3 ]( {不知道是否有回答您的問題.......
作者: ssejack1    時間: 2007-8-22 01:04 PM
有一問題請教,一般 metal/poly fuse (漏斗型橋接)的 trimming 效率以常理推論 , V/I source 只要題供的能量足夠,均可以燒斷!5 @' f# B$ F" q8 K
最近有個 case 是 metal fuse , fuse 欲燒斷之橋接處呈 30~45 度橋接; 此形狀的 fuse 在trim 時電壓不能過高 ( typical 2.5V) 如超出個 200/300 mV 會造成trim完後又熔接的現像!!!..........真是無言..... $ o5 f# m7 S" W7 V/ i) }7 v* L
不知那位好心的大大可以幫忙分析一下可能的原因?! r- E% R4 r# z' g) |4 q- r- l9 d
先感謝啦!
作者: redkerri    時間: 2009-3-6 10:17 PM
不曉得您是不是問這個問題
. ^. S% F/ u4 W2 k5 c9 N7 i" }1 _4 d
0 ]6 O$ H5 ]# v  T% x; H% X3 ^- d我們家有的產品 trim pad 是可以 bonding 出來的# |. x, ^: _* U( e: }
  c/ Q3 O* P- o  a. l8 J
也就是 bond pad 與 trim pad 是共用的
1 d& u/ z! V1 k" |; K/ B9 F( P& p+ A, |9 o2 ]
[ 本帖最後由 redkerri 於 2009-3-6 10:20 PM 編輯 ]
作者: kokokiki    時間: 2009-3-10 09:27 PM
CP 時請測試廠用氣吹一下正在trimming die,應該有幫助良率上升(要有開窗的poly fuse),
4 R& t5 {* p) l7 Z* j# H2 L4 w還有其偵測電路也是一個問題,因poly fuse,trimming 之後,可能呈open有可能呈高阻,且高阻trimming 多次也無用.
作者: sam7186    時間: 2014-1-10 10:34 AM
回復 3# ssejack1 * Q0 e/ O, [) S& D* g& K
0 [' i( K4 ]. c0 Z) c
+ ?2 b! G+ P3 ]6 P% j! D) x
    幫助不小, 謝謝!!
作者: sam7186    時間: 2014-1-10 10:37 AM
回復 4# kkk000777 7 x$ t5 Z4 v6 f; g

7 @1 C) P% }8 i" Y2 n9 I; o& W& w/ @9 d" J
    封裝前要烘乾一次........很好的資訊, 謝謝!!
作者: enjin    時間: 2022-11-1 04:12 PM
谢谢，学习了！！！！！！！！！！！！！
作者: JUI    時間: 2023-11-3 01:55 AM
kkk000777 發表於 2007-7-8 11:07 PM
9 z0 o% r" b5 ^. |+ q# b! dpoly fuse ...
) @$ G2 X# J, L5 X/ s7 c: _7 s/ d我看到的fuse 很少有用poly fuse1 L) c, D4 D* q" a0 @
通常是用metal fuse...

3 |  e, S& D% S' A# L
& U/ s: W' l9 m% {8 P( w0 j
' [: F( b) o* j7 C+ p
很有用的經驗, 感謝分享..
3 i5 h: N! Z- M8 M. A
作者: JUI    時間: 2023-11-3 01:56 AM
Good question!
4 B1 w. P* G$ Z8 t+ e' N* i' R, |



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