poly fuse 的問題

skyboy

不知道發這個版對不對...
* C2 Q) D* U' b, `
0 ^0 o) B) J+ H  f/ {想請教版上有使用過 poly fuse 的前輩們..
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,
0 e. n* H, {4 N1 apoly 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
+ P% w9 G2 w: {" g7 I2 n+ Elot 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...

9 c0 R1 {6 U$ z先感謝前輩們的分享..

以下是 Fuse & Trim 的相關討論:
e-fuse?  
$ N3 P4 l; D' R7 l- J. V' J6 ^9 Ypoly fuse 大約多少能量便可以燒斷?
如何判断poly fuse 已经blown  
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？  
! {* v' ?) W% w9 d9 p; Q) ?Trimming method?   
9 r/ `9 d7 x. t6 j& m+ nCurrent Sensing Resistor Trimming!!   
9 v6 W" D6 o  ?3 q6 a0 d, d请教做laser trim的注意事项  
Current trimming 要如何做呢?  
  K2 f. b  P* r5 _


9 i3 I/ q2 j9 |' \1 O, I4 B
6 V) k- D0 r; y, r# V# d9 {: ~[ 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!?
6 T- {5 Y0 e: X% D% T9 b2. 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!
' E" A: M2 G. V9 s; d- k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 ...
我看到的fuse 很少有用poly fuse
6 \: S/ ]5 c, |% o* G: E8 I通常是用metal fuse...
* ^% A3 t6 b  Y. u# x6 B( t$ }我以前看過有使用poly fuse
+ M" S! J- }' J0 V1 Z: O: x1.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
; g: m" _, f/ e( V有用顯微鏡看(0.6 um 還可以看啦)
+ e* `3 v3 L3 d+ `/ u$ N發現到燒斷的地方形成一個節球，又短路在一起了
才發現到layout 的形狀也是蠻重要的
最好要有轉角(電流集中)
8 q; L3 d* u# N2.fuse 的地方通常會開window
. @9 W4 b2 q; d* y0 [, ^& D+ V......結果......水氣跑進去，原來燒斷的地方又短路了???
" ]7 a: y: m( Y目前解決的方法是，封裝前要烘乾一次........
/ J* S9 K: i4 [
' R, P0 I& N) M* K" ~) y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..
! o+ N0 w4 D3 e7 b9 B
+ w% ~: _7 E1 n1 Y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...)

7 c3 O. j" B  u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...
7 a  J5 P3 J8 n; f( U- X! r
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)...

+ \% j! Z  a/ r6 G% _3 _* O  w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??
  b: p( e& L7 w9 \9 A" U
另外我再衍生兩個問題 (我問題真多.. )
, m8 R' @1 ?% ~8 W( ]: `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..
, u, U: Y4 K  n
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
   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
   不過要注意layout , 多個轉角比較容易燒斷，也不容易熔回去
4 B5 q) U3 t3 \! ^' [  W* Z% \" n3 F
0 V* ~9 H4 r# G, E' L3.關於開window 的部分，也不知道是誰建議的(好像是fab. 的人)
& ]+ M: E1 q4 m4 }, O/ r8 T   水氣就是會累積啊，真是XXX，害我drc 跑個半死....

4.其實我看過atmel ir demodulator fuse 的做法，提出來僅供參考
   它也是使用metal fuse ，也有開window ，但是.......
9 {: K# @7 Q+ B: U- d, \5 T   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)，
8 @$ J" t& r7 B" [   面積當然省啦.....
0 R, {9 `6 Y& u1 J" A  j& [   由於不會受限於buffer ，所以metal fuse 阻抗可以大一點，就是可以
0 h* G& |0 `7 {; o2 Z4 V   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
4 i1 B6 M: m$ M: N$ D0 o' y6 j& ], c   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?
) U9 a! [( X, q1 O8 R- aThanks.

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
' ^4 q! M1 f% ~0 W+ o2 P   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
% [! k5 v) w& Z, g) F   pad (90X90)還小，(70X70)啦，(測試針頭可以容許較小的誤差)，
; B3 ]1 m2 c4 T- |6 V; ~5 S6 K' H( S   面積當然省啦.....
7 D# Z' L0 D3 V, p  ?% `+ F   由於不會受限於buffer ，所以metal fuse 阻抗可以大一點，就是可以
% v1 x- L: J* ^   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...

; B. d: V# X: z( T7 A; R. R: m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...
  e0 f6 o% s5 A! I6 [! a9 t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..)
6 \2 G' _: {3 ~% e! y! K
不過 ATMEL 應該有他們自己的 foundry, 自己想怎麼搞都行...
6 A% @3 y, [/ H' s. ]- s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...
呵呵...
, }6 E, Q. N9 Z* i; v/ ~2 D) }
順便 update 一下情報, 後來我把 trimming stress 提高後 trim fail 的數目
. G3 V' k: D: {& @9 [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
0 c3 @4 }* d4 Q) N3 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
( s1 m& }# K( \* ]請問 各位高手
. \; p# q! `9 F" l7 z/ q   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

# ?- f) o/ R$ {9 D7 u1 x
; }/ h% H3 b. ~" E. o' G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
" @' Z7 n1 P& a) K又可以用來 trim fuse??
  J1 [# A! p& G+ y
+ n( u/ P: ^9 L* K! c; J如果是後者應該是不行的吧....
8 t$ g& o1 n( b0 \# q$ q3 T6 x2 `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
+ F( Y0 v9 M  |; T# h電流, 所以一般大概都是另外畫一個 pad 給 trim 的 function 用...
$ U2 I  V4 Q" ^5 b3 L
3 v7 T9 H+ n# u3 `3 c; I8 a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!
! w6 x3 E$ e9 P& x: P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
8 |7 M* z# r6 V$ p" w  e# `
3 `* w5 B1 x- ]我們家有的產品 trim pad 是可以 bonding 出來的

+ E! S, ?$ ^: {0 a9 _& N* n7 ~也就是 bond pad 與 trim pad 是共用的

' Q9 u" b0 Y6 ~- x) y0 n1 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 u) A* i% n8 p8 y
' A0 k8 Y: I  v" @/ z
    幫助不小, 謝謝!!

sam7186

回復 4# kkk000777

9 F0 f: `. C0 W6 F1 ~
    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 ...
0 L; F3 H' q& v. N我看到的fuse 很少有用poly fuse
通常是用metal fuse...

/ N9 r$ _! j+ w' W7 k

很有用的經驗, 感謝分享..

1 N( m% P. F0 _: b  I

JUI

Good question!