poly fuse 的問題

skyboy

不知道發這個版對不對...
9 R: I: `& |1 g5 w( G& K' |
2 V& c5 Q4 O/ u1 ]4 `0 V0 h想請教版上有使用過 poly fuse 的前輩們..
6 L0 K9 l- }0 E' ]! }5 L: x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,
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
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)...

目前沒有什麼方向...不知道該怎麼解決說...
% C; D" v' W) a) H0 u5 n2 n
先感謝前輩們的分享..

以下是 Fuse & Trim 的相關討論:
. D8 Y/ i; z1 a- ce-fuse?  
4 o/ |# B) Q4 O+ Dpoly fuse 大約多少能量便可以燒斷?
: c! x) r. M! ?' O& q! \3 m如何判断poly fuse 已经blown  
& I% n4 Z" ]* R7 ?4 Z# a  b& J, s有關poly FUSE的不錯paper給大家參考  
Laser Trim
做完laser trim後內部的電路被打傷的情況嗎？  
Trimming method?   
( _6 L# V  v% d  I8 {: K5 ~Current Sensing Resistor Trimming!!   
1 d' e  q, ?4 Q* d0 d% @) s请教做laser trim的注意事项  
( G" B( ?, X- |- RCurrent trimming 要如何做呢?  
- T' F; F" a/ O1 L

; O! Z: K/ q* p* G) {( `. c* x
3 K. V" ~- [; u; _1 b
[ 本帖最後由 sjhor 於 2009-3-17 06:39 PM 編輯 ]

ssejack1

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. 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!
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!

kkk000777

poly fuse ...
! h  L4 `# O0 Z* ?我看到的fuse 很少有用poly fuse
通常是用metal fuse...
我以前看過有使用poly fuse
, A/ V- L# U) G0 @3 _; u1.因為 process 是 0.6um 所以電流較大(about 350mA)
大部分的fuse 都燒斷了，但是還是有一些無法燒斷
' v4 @* Y" f' s9 `# K! x/ L有用顯微鏡看(0.6 um 還可以看啦)
( @( E4 N; F4 ^. n! P, k發現到燒斷的地方形成一個節球，又短路在一起了
- p* m" m% _2 U6 l* p$ P, }) ~才發現到layout 的形狀也是蠻重要的
最好要有轉角(電流集中)
% t5 I+ d: }, d, s# b2 B) m8 j; N5 G- w2.fuse 的地方通常會開window
......結果......水氣跑進去，原來燒斷的地方又短路了???
* c3 m# n" A$ H" V. y8 B目前解決的方法是，封裝前要烘乾一次........

) M' k# J9 D2 a" s+ |* ~% q. j* r4 P以上是實際的經歷，僅共參考

skyboy

嗯..感謝兩位大大的經驗分享..

" h" u% K0 q+ N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...)
/ J: J/ e( i6 @/ k4 U4 t
  q, i) j. @4 M+ A: n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...

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)...
7 w  j- U) r2 X0 z- v- P
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??
" k* A6 L( q! J
9 y1 Z8 I7 V# P. _  C  Z2 }另外我再衍生兩個問題 (我問題真多.. )
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..

" |1 E* U5 T5 U: p( `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??

kkk000777

1.關於poly fuse 的方面，其實我們公司已經放棄此做法
   由於不是直接使用pad dirver , 是built-in buffer(nmos)
   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
" L" K; ?. U$ d2 ]' |# N/ f   但是工程樣品的數據大約 80% .

2.metal fuse 的方面，目前的測試數據還算不錯，隨便都燒的斷
( }- g& o; u' ^' y   不過要注意layout , 多個轉角比較容易燒斷，也不容易熔回去

6 Q# Z- r$ n/ N" R) h/ H) J' o( u  N3.關於開window 的部分，也不知道是誰建議的(好像是fab. 的人)
; a: i/ |9 T* T' a; f   水氣就是會累積啊，真是XXX，害我drc 跑個半死....
( q5 T9 v; p* @+ V% M( H, U1 a# {8 w
, x  K, _3 q2 X% t4.其實我看過atmel ir demodulator fuse 的做法，提出來僅供參考
7 _) T% i# Q5 B2 s   它也是使用metal fuse ，也有開window ，但是.......
   它是pad direct driver , 居然把fuse pad 擺到切割道上，還比一般的
8 W2 p4 g8 z5 z5 W   pad (90X90)還小，(70X70)啦，(測試針頭可以容許較小的誤差)，
   面積當然省啦.....
# T5 |1 ^: z' n3 [1 p   由於不會受限於buffer ，所以metal fuse 阻抗可以大一點，就是可以
   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
   我們這樣做， 真是差很多說.......可以試著凹凹看....

rldram168

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

ayow

請問 poly or metal fuse 與 靠 MOS gate oxide breakdown 的 OTP 比較, 優缺點是哪些?
# _( N* B: @! w5 U( @0 yThanks.

skyboy

原帖由 kkk000777 於 2007-7-12 08:40 PM 發表
4.其實我看過atmel ir demodulator fuse 的做法，提出來僅供參考
9 [( g0 I: y4 f" Y1 {9 c   它也是使用metal fuse ，也有開window ，但是.......
3 g( @' C( U& ?: j   它是pad direct driver , 居然把fuse pad 擺到切割道上，還比一般的
   pad (90X90)還小，(70X70)啦，(測試針頭可以容許較小的誤差)，
1 b$ S$ Y" j, Q/ |9 r" S, C   面積當然省啦.....
2 \4 [6 [9 \. n7 Z+ Q  E   由於不會受限於buffer ，所以metal fuse 阻抗可以大一點，就是可以
   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
   我們這樣做， 真是差很多說.......可以試著凹凹看...
! p' q2 ]# M8 c' u

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...
% f* v8 W# @$ v: M! x6 K4 ~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
水氣累積的問題 (D/S 後 trim pad 都被切掉了..)

, \8 v: A! y7 t- I* n% v不過 ATMEL 應該有他們自己的 foundry, 自己想怎麼搞都行...
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...
+ O7 b7 i. |( A4 g) A呵呵...

2 T9 }  `7 O9 y順便 update 一下情報, 後來我把 trimming stress 提高後 trim fail 的數目
6 i- |& K6 s: j& V/ g( W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...

wpwang

請問 各位高手
5 P9 t3 g! t! x% v   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?
謝謝

skyboy

原帖由 wpwang 於 2007-8-10 11:51 AM 發表
' k4 a- Q) B; B" W  Q: ^請問 各位高手
% Z) Q' y& P; C: t2 V0 ~   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?
謝謝

* s: M  X2 s+ q# W5 z; r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
) D9 ^: I' f4 g5 z. \( s又可以用來 trim fuse??
' z  r* S% n5 k& H5 F3 E
如果是後者應該是不行的吧....
& v# m6 V2 S" y2 k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
電流, 所以一般大概都是另外畫一個 pad 給 trim 的 function 用...

不知道是否有回答您的問題.......

ssejack1

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!
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.....
不知那位好心的大大可以幫忙分析一下可能的原因?
先感謝啦!

redkerri

不曉得您是不是問這個問題

我們家有的產品 trim pad 是可以 bonding 出來的

, m* ^1 _9 b$ e% a: p! @* ^) l' c也就是 bond pad 與 trim pad 是共用的

* h! ^9 v0 F( v" D3 h& v[ 本帖最後由 redkerri 於 2009-3-6 10:20 PM 編輯 ]

kokokiki

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),
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.

sam7186

回復 3# ssejack1
+ N0 d6 h- P: S  ]
5 w8 R* |+ \! M' M3 H1 \9 r8 V9 @
    幫助不小, 謝謝!!

sam7186

回復 4# kkk000777
5 {$ Z- h8 v1 p( w3 G) ~$ }( B
; ~9 Q8 ^, y5 v; I* p3 C: |6 b
" I5 ~8 A$ F- C7 ?8 G4 \2 \    封裝前要烘乾一次........很好的資訊, 謝謝!!

enjin

谢谢，学习了！！！！！！！！！！！！！

JUI

kkk000777 發表於 2007-7-8 11:07 PM
poly fuse ...
' }! Z9 Z& [/ {% ]& K# Q% W: l我看到的fuse 很少有用poly fuse
$ E7 q; q# y- V4 q4 t" j4 Z通常是用metal fuse...

) c9 F' p6 n( U) `

很有用的經驗, 感謝分享..

. |3 S+ c, D: U6 d8 ^% v4 d/ _

JUI

Good question!