e-fuse?

sjhor

最近常聽到 efuse! 所以想問一下有試用過的人!!
! u; S& `; p7 T& }% l# ^' v& ~其原理和優缺點是什麼唷?
一個好奇的人想要知道唷!!
4 g  ]' x+ s' \/ i
以下是 Fuse & Trim 的相關討論:
! c% i! ]9 y; \- B, {" hpoly fuse 的問題
! K3 h6 t% n& O( q' zpoly fuse 大約多少能量便可以燒斷?
如何判断poly fuse 已经blown  
- R" [1 `" @/ v+ Z" Q  \有關poly FUSE的不錯paper給大家參考  
, r, s8 Q5 o6 [+ k, y3 MLaser Trim
做完laser trim後內部的電路被打傷的情況嗎？  
Trimming method?   
" B; R4 P" Y6 `+ S# k( d! q; JCurrent Sensing Resistor Trimming!!   
. D; k5 B9 [* D5 z& E请教做laser trim的注意事项  
- ]0 j3 X# U7 A3 r2 S1 mCurrent trimming 要如何做呢?  


9 Z, X+ {+ t; H7 O8 N: e) z0 \( T
" l3 B' Z, ?8 x4 \6 T9 W
, s3 x3 v9 |& `3 ]* ~[ 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.

- @& [' S$ W% Y1 L4 R) ]; h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
' \  k6 F  f  q, o3 Q# ?( ~" D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
9 _& n9 l, ]  S3 c+ [' P6 ^% u) Q
1 ^  T9 A  h9 |0 c/ L- G: U0 Xe-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
& b' K' a% B+ k) {4 a0 Z) Y
介紹給大家唷!!

[ 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。
" _& {7 I, E: W$ [' g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!!
傳統的 laser fuse & current trim fuse 在網上已經有相當多篇的討論了!!
0 @9 T  o5 d/ M7 vlaser 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。
6 z% n' F2 r2 BCurrent Trimming 也會增加相當多的 chip szie 也是會增加相當多的成本!!
! S5 h; M; b+ W$ k8 W
$ k5 I. ^* V9 s' {1 x: y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 ?
8 W4 h- \  o, {+ s' t請您寄至小弟的mail可以嗎 ?
) [: S  G4 X$ Hantigm@pchome.com.tw
謝謝~~
# g% S% h, s( x$ [  f* x
原來權限=20，現在成10了。
; u' y8 c6 s! s) \& D
$ O9 S  {# F) \4 S& d[ 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  
; d$ J1 o" }0 T7 W1 R$ W: E好文章  就是要拿出來大家分享
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
當CHIP Power up之後, fuse ckt的output會被keep在 high
! h8 P. F* q5 X直到你需要去 trim timing或者是 voltage的時候 把相應的fuse用 Laser打掉
: y! T5 x6 z5 E# F3 o# @3 v# T讓 原本輸出為 High 改變為 Low準位  從而改變 timing或是 voltage
7 O3 ~% c: J! m/ n' K6 \; i
+ m1 T# \+ R$ S: F1 v* n  ?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
, R9 `9 }( b$ [6 T. a3 Btiming或內部電壓需要調  甚至是有 ARRAY CKT Cell fail時  (這是惡夢!!)
& L) s$ o! F4 K這時候你如果有 e-fuse 電路   就可以用  高電壓來取代 Laser
把 fuse 燒斷, 達到你想修補 fail Cell, 或者是 trim timing 及電壓的目的
9 e  h+ \- H- T/ K: o+ s) b* K
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
; Q  x+ Q# `4 c, D7 G, ]  h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
實現的方法有許多種
1. 採用trim pad : 利用大電流燒斷metal / poly 作為 0/1 的信號
% S4 }. ]( e: m* B( i- a8 w- K) H2. 採用EPROM/OTP(含1P OTP)/FLASH/EEPROM 等元件當作是 0/1 的信號
/ [1 y/ K3 x3 L1 x2 }    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。
: ^4 O* c0 I4 h. c9 f- f: qPros:
1. 不需在FAB改變Metal層, 方便使用
% z2 }; Z* d$ j$ U6 m2. 可提供一些model差異化，不需用bonding package去做
7 _, u5 k0 G; K  N/ x" I/ W2 P3. IP容易取得
$ ?* U. F9 \( l) F; D
) W: I/ C1 E' ~: b! |) d7 }. I8 rCons:
1. 只能寫一次，不能再改變
* b) ?* n- d2 G7 N9 U2. 牽涉到高壓方面，有可能影響良率

6 T! j8 q2 y6 c" O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
9 T- t7 S# {5 {7 r偏生這些東西是什麼鳥都還不知道
1 a8 g: l. o' G! M5 I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 ~~
+ K4 s7 k3 G7 \' E) C4 B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