e-fuse?

sjhor

最近常聽到 efuse! 所以想問一下有試用過的人!!
4 k3 y6 v$ g* X6 {* I, v其原理和優缺點是什麼唷?
一個好奇的人想要知道唷!!

# i" \$ D. U' d& j5 ^( N以下是 Fuse & Trim 的相關討論:
! j5 y0 _+ E6 J2 Y8 i, e# ]poly fuse 的問題
8 n" Z$ o- c. U4 X6 B* ~poly fuse 大約多少能量便可以燒斷?
如何判断poly fuse 已经blown  
; S0 S* n/ p$ p: [- L有關poly FUSE的不錯paper給大家參考  
, H5 V) g6 v5 _3 ]) T1 TLaser Trim
做完laser trim後內部的電路被打傷的情況嗎？  
Trimming method?   
4 E7 [$ S5 C4 T* @8 @& {Current Sensing Resistor Trimming!!   
: k8 ^& c  i2 N3 K3 n- b请教做laser trim的注意事项  
, c! Y9 ]0 C, M2 _. \Current trimming 要如何做呢?  

+ V9 ]0 _( B+ L! C; s' w) U1 Q3 N
5 D/ ?! S0 u- n1 L/ \
) p: Y5 T. V( e) E. [, H4 _$ u
7 e! ?. e' l; t" E[ 本帖最後由 sjhor 於 2009-3-17 06:40 PM 編輯 ]

finster

這是在網路上找到有關e-fuse的解釋:
A method of using an e-fuse device is provided. The e-fuse device includes a poly-fuse having one end connected to a source/drain region of a MOS transistor and the other end biased to a voltage (VFS). In operation, a gate of the MOS transistor receives a step waveform pulse signal. The step waveform pulse signal encompasses a pre-heat voltage (Vp) at a first level during time period (T1-Tp) and a maximum input voltage (VIH) at a second level during time period (Tp-T2). The pre-heat voltage (Vp) is smaller than the maximum input voltage (VIH). The step waveform pulse signal is confined to a minimum input voltage (VIL) before T1 and after T2. Preferably, the time period (T1-Tp) is longer than 5 μs.
+ `6 O. m9 {& ?  p% h8 c$ }
1 y4 s. Z$ ~4 b! N  V個人經驗:
原理就如上面所提,它算是一種類似保險絲的被動元件,可以由外部來設定為"1"或者為"0",而設定的動作在我們拿到wafer且經過初步量測後即可作設定的動作,再者,它只能用一次,設定後便不能再更動
不過,要用e-fuse要看製程廠本身有沒有提供這種元件,如果製程廠沒有這種元件的話,那就無法使用,只能使用變通的方式,如metal option
3 U& A! V) ?8 w+ \
: x+ T2 |0 e1 ^0 W) L* qe-fuse的應用還蠻廣的,舉個例來說,我曾作過一個2.8V ~ 12V的LDO,它的輸出電壓可以由外部電阻串接變化型的,如輸出電壓由1.8V ~ 11V由客戶自行搭配組合使用,也可以是直接由內部控制固定電壓輸出型,如固輸出1.8V,2.5V,3.3V等電壓,以應用來說,它是四種不同應用的電路,但以公司成本考量而言,它希望電路只有一套就要能夠符合上述的所有組合
所以,我就必需設計出可以符合上述所有變化的電路,而不同的組合變化就由e-fuse來設定,如果今天要出可以由客戶自行搭配的LDO,那就燒掉其中一個e-fuse,如果今天要出固定1.8V輸出電壓的LDO,那就燒掉另外一條e-fuse,依據不同組合燒掉不同的e-fuse
如此一來,GDS只有一種,光罩也只有一種,電路組合與應用卻是好幾種,而這就是e-fuse的優點所在,以最少的成本卻能夠得到很多種的組合變化

sjhor

這邊有一篇IBM介紹 efuse 的文章 相當不錯

介紹給大家唷!!

1 r1 t9 m+ G5 R6 n" x[ 本帖最後由 sjhor 於 2007-11-19 09:37 AM 編輯 ]

JohnsonLLL

大大的解釋說明，好詳盡。
5 v% K. X5 I9 ]  x  f0 v  r6 Z但e-fuse主要還是用在客製化的產品和需要驗證的產品。
若將e-fuse常用於產品中，會增加die size的成本。

sjhor

我想 e fuse 的好壞需要與傳統的 fuse 來比較!!
7 |2 E! L* k" L. ]+ u- E/ k傳統的 laser fuse & current trim fuse 在網上已經有相當多篇的討論了!!
: h( K$ H0 D8 }/ G9 t5 Qlaser fuse 其 chip size 增加較小  但是要用 laser trimming 的機台  這也需要費用 還有 laser repair rate 的問題。
Current Trimming 也會增加相當多的 chip szie 也是會增加相當多的成本!!
- W6 m4 M9 ~# A
2 Q2 N! {: e; a& c! E目前比較不了解的是 e-fuse 是不是有比較佳的成果!!

gilmore

請問我已經付完了~~為什麼也不能Download呀 ?
( \2 r3 Z! b& e請您寄至小弟的mail可以嗎 ?
. l6 _6 U! S- @9 qantigm@pchome.com.tw
" r  c; G! s4 ?- R$ Z謝謝~~
* f7 ?& O# k+ D4 N, B0 e. ~
9 A# w& v8 C$ X& x. x9 j! @+ z' s原來權限=20，現在成10了。
! J4 _, g8 U+ U
( y$ C$ C0 K# x0 T) R. [) |6 y[ 本帖最後由 sjhor 於 2007-11-19 09:40 AM 編輯 ]

ichbinicn

goods, thanks a lot, I like it so much...

et2234

推  
, `9 x. O+ [& }好文章  就是要拿出來大家分享
2 A2 ~: a2 S* j9 {, T這樣台灣的rd才會變強

dolphin75

不错的技术讨论,也想增长一下fuse方面的经验,谢谢各位不吝赐教.

yhchang

一般的fuse 是由一條條的 Metal 電阻或是其他種類的電阻所構成的邏輯電路
1 t! K9 {+ X7 p! m# R, l$ M當CHIP Power up之後, fuse ckt的output會被keep在 high
1 J) z8 W3 V/ F$ V直到你需要去 trim timing或者是 voltage的時候 把相應的fuse用 Laser打掉
讓 原本輸出為 High 改變為 Low準位  從而改變 timing或是 voltage
1 Y1 l/ ]5 r6 X8 u; Z, v
但一般來說這種作法 需要測試工程師在機台上去打, 如果 貨交到客戶上才發現
timing或內部電壓需要調  甚至是有 ARRAY CKT Cell fail時  (這是惡夢!!)
- I; Q' |, \  b) S- C8 [這時候你如果有 e-fuse 電路   就可以用  高電壓來取代 Laser
6 A) v6 Q6 [7 \把 fuse 燒斷, 達到你想修補 fail Cell, 或者是 trim timing 及電壓的目的
- g! C" ^& p: v
但是一個e-fuse電路 相對於一個一般的fuse電路來說 面積會大很多
; j" c) _/ X" D基於殺雞不可以用牛刀的前提下,  e-fuse電路必須要用在刀口上才行

emcthomas

就我的認知,e-fuse只是一個有別於傳統laser trim之方法的簡稱
( l- t% T! v: l$ X) G1 {: S實現的方法有許多種
, ?) T! p# M$ U% ]$ n1. 採用trim pad : 利用大電流燒斷metal / poly 作為 0/1 的信號
2. 採用EPROM/OTP(含1P OTP)/FLASH/EEPROM 等元件當作是 0/1 的信號
" Q3 Q1 X5 o$ h& H0 U2 ^7 s    在power on時讀取data,力旺的IP即是以1P OTP當e-fuse

alexbai

It's wondful,I'm intersting it

spencer_lu

感谢感谢，找很久了...................................

jacky002

e-Fuse在實際的產品應用上，其實是利用高壓在測試階段將所需的狀態改變，利用高壓將資料寫入。
Pros:
4 A9 H) _- D, S, Q' J1. 不需在FAB改變Metal層, 方便使用
; [8 f6 T) Z; d5 c1 U! g4 ?0 b- q2. 可提供一些model差異化，不需用bonding package去做
3. IP容易取得

Cons:
" p* W( X! L- N  _2 ]) l0 _- x+ l1. 只能寫一次，不能再改變
2. 牽涉到高壓方面，有可能影響良率
  C3 w: Q1 W- T) m; f* Z) u
" ?" d  }$ o/ G/ E  n其他技術方面，爬爬上文解釋得非常清楚。

fcchang

最近才開始工作，
一堆新東西都是當初在學校裡完全沒有看過的
現在手上又開始要做新產品的design review
: w5 U: B9 D# r* y) }9 o偏生這些東西是什麼鳥都還不知道
5 ^5 }; `" _/ \6 \剛好看到這東西
一整個大感謝

aleck

非常感謝大大提供這麼好的資料感恩啊 ~~
謝謝啦

liucrobin

正在做这方面的，看到的都是传统的fuse，看看这个e-fuse∼

hing

最近也在做相關的工作，看到了很 metal fuse 燒不斷不現象，正好來這邊學習前人的經驗！

memsortss

各位大大....謝謝啦....我最近一直在找相關資料

wissen

感謝分享阿 原來fuse還有這麼多種 真是非常感謝各位大大的無私奉獻