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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... , r  N! P( u, o$ t
$ N: \- Y: V$ j: H
想請教版上有使用過 poly fuse 的前輩們..
& T; m& s  d6 d$ v6 x( i4 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,
" C! E7 u4 Y0 a: t" tpoly 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- \7 y( T7 P3 ^$ y6 k% p
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)...  N) d8 D9 I& G9 J; D

4 F+ o" b8 F4 I5 K# R* N0 B目前沒有什麼方向...不知道該怎麼解決說...
: G3 ~2 @& [4 Y) Y! g9 ?
0 |$ q# n5 D: v8 P" @/ r( o$ d4 J) {先感謝前輩們的分享..
$ O7 c5 i7 m; @: r: |9 C* O7 m0 ?9 E# ~
以下是 Fuse & Trim 的相關討論:. s( W: u# \* \5 Q5 {
e-fuse?  ) R' B* \* ?* g; f9 M% E( D8 O0 H
poly fuse 大約多少能量便可以燒斷? . j3 n! n% Y7 s4 }2 E+ E" T* k
如何判断poly fuse 已经blown  
9 Y" `. [, M$ p3 w1 l6 T+ Q* v6 R# ]- T$ @有關poly FUSE的不錯paper給大家參考  / x. F* ^: D6 j) U0 ~- X1 k* A
Laser Trim ! T, f7 M; x, L% j! o+ z5 ~. h
做完laser trim後內部的電路被打傷的情況嗎？  # E! A) X' Q3 i4 q) i
Trimming method?   
2 V, `8 |% n, p; K+ cCurrent Sensing Resistor Trimming!!   
$ x5 H9 p4 ^" G+ \+ \: c% T请教做laser trim的注意事项    [; |' f  p% n4 g
Current trimming 要如何做呢?  
2 j; q+ w# y- [4 Q3 F2 N% k' Q0 @0 J! D* R- C4 j' J7 p- W1 }
- S( l; |+ ~4 q
7 R6 f& Q0 D) }9 h! E8 K

0 W$ q( u9 `- c7 q+ c5 G0 A[ 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!?
: D2 x) B/ k: y9 ?. h( U2. 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!
# d2 v- S7 M8 I# T( R; h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 ...- }6 m- ^4 z3 g$ C; c8 d* {8 V8 k- \
我看到的fuse 很少有用poly fuse
) z- o, B6 L' h6 t: D  J通常是用metal fuse...
5 q' W7 Q6 r% T9 C7 W我以前看過有使用poly fuse
3 a' Q2 r! d3 Q9 S+ v6 S1.因為 process 是 0.6um 所以電流較大(about 350mA)2 ]& [# j7 j4 q! X- c
大部分的fuse 都燒斷了，但是還是有一些無法燒斷
. k, j/ \2 d5 L- Z2 v+ r' J2 T7 p有用顯微鏡看(0.6 um 還可以看啦)/ X) g1 p; ~$ e. ^* y% ?
發現到燒斷的地方形成一個節球，又短路在一起了% Y1 U; c- n5 V+ N  o' L
才發現到layout 的形狀也是蠻重要的
6 o1 S! x5 ]2 P. ^  [* j最好要有轉角(電流集中)
3 A, O& W' p* C2 a9 R# J! t6 G$ o2.fuse 的地方通常會開window
% r7 ^, L& K' l/ J1 Y& O2 ]+ }......結果......水氣跑進去，原來燒斷的地方又短路了???
" e. Z' W1 y8 l7 G( N0 ?& }) k! T目前解決的方法是，封裝前要烘乾一次........4 l, L8 R: q' ^' D' L; t

! M9 f* [" B" ]" ~( _$ p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../ D/ _- w+ q0 ~3 g$ }' P8 c# F1 [: ]

& l2 ^2 s% T+ r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...) 6 w4 W3 _7 D! y5 V$ c
: P( p& ~3 o! ?) P+ {. I
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...% D% J9 Q" W2 x' [# y
) g. b2 o9 X& i& n; k" B- S( l
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)...
5 b8 ]1 v- `. ^0 [# e6 [7 j. {
5 N" q/ j+ |3 C  r' 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??) {$ e' a8 k% V" U7 {) D

- ]; Q/ x8 T* e1 ?  I8 t另外我再衍生兩個問題 (我問題真多.. )& s6 F" q; m: a" o: z/ z9 k
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..
0 o& w8 f/ T, W+ i4 X3 L+ M. t* g0 l" J# `" R$ c
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
5 P$ A+ g  N9 _   由於不是直接使用pad dirver , 是built-in buffer(nmos)
. T' L, W3 [" ?; C( z! c. z   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
% B- G" A+ M& G9 c   但是工程樣品的數據大約 80% .
) K, b4 W0 I% ~, [% ^+ f( I: w) v4 T; g2 \5 }; Y' g
2.metal fuse 的方面，目前的測試數據還算不錯，隨便都燒的斷
6 Q7 I/ P; }, w* ?/ _8 v   不過要注意layout , 多個轉角比較容易燒斷，也不容易熔回去
8 v8 w) z) H' `- ^
/ `- h" o( e! M# }3.關於開window 的部分，也不知道是誰建議的(好像是fab. 的人)1 r8 W+ D) I) a  ^1 ?
   水氣就是會累積啊，真是XXX，害我drc 跑個半死....
4 j: S8 n% `5 I* N$ L
, P/ U/ m/ N, e1 J/ s4.其實我看過atmel ir demodulator fuse 的做法，提出來僅供參考
) O! Z' u; Y, k   它也是使用metal fuse ，也有開window ，但是.......6 {2 N( \( @) B) r  D
   它是pad direct driver , 居然把fuse pad 擺到切割道上，還比一般的4 j" m3 c( X) g+ P% j
   pad (90X90)還小，(70X70)啦，(測試針頭可以容許較小的誤差)，: ^+ |) u/ a. W, H, Z/ k- K+ b9 _
   面積當然省啦.....5 ?: L8 |2 D* t
   由於不會受限於buffer ，所以metal fuse 阻抗可以大一點，就是可以
. }- V  ^% L3 \  \1 w   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+ V3 X% p- J5 M8 q, l   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?
5 B6 ~+ x6 v/ x$ K- w, BThanks.
作者: skyboy    時間: 2007-8-3 02:12 PM
原帖由 kkk000777 於 2007-7-12 08:40 PM 發表
7 a: v$ v1 B: s) {" }. i! [% A4.其實我看過atmel ir demodulator fuse 的做法，提出來僅供參考! |2 S' o0 E( k, Z3 }
   它也是使用metal fuse ，也有開window ，但是......./ O& y) _( @( G; B) H! E
   它是pad direct driver , 居然把fuse pad 擺到切割道上，還比一般的
  r8 c- @* ]9 t. a, r: q; V   pad (90X90)還小，(70X70)啦，(測試針頭可以容許較小的誤差)，) A) z- A3 V$ H' K
   面積當然省啦.....2 h: A: p! a; u2 Y& T; j% T
   由於不會受限於buffer ，所以metal fuse 阻抗可以大一點，就是可以
3 r/ b; [. z# l) M! N+ a   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/ n% M4 N4 |, @3 Y! U' x
   我們這樣做， 真是差很多說.......可以試著凹凹看...5 G. ]/ [; S" W/ t4 T9 B0 I4 h

- z% D3 Y  j+ J9 F- X; o
& X8 Y1 D- [4 F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..." O) G9 ]+ |- j' `% j3 @, ~
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2 e. P& F2 V- U" @+ J  L
水氣累積的問題 (D/S 後 trim pad 都被切掉了..)4 q& ~: [3 {9 d; h

4 p3 i- D6 h! E6 U3 s6 X" r& v不過 ATMEL 應該有他們自己的 foundry, 自己想怎麼搞都行...& R# {2 b) Q6 E" w6 k" A
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...
/ ?5 q* W2 a4 z- f4 e呵呵...
& p# F# V3 d$ j5 ^, P& B& T2 P5 p- \% J- l# k' C
順便 update 一下情報, 後來我把 trimming stress 提高後 trim fail 的數目' g0 w+ s" \( R! ^% e
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 / z" _" P. J7 E! ~) g: A% M
   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?/ D( c! q; U& M9 [3 @" n. Z
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
" p. s4 O% Q& x請問 各位高手 5 J) Q6 w1 U4 K6 d: N3 ]2 t
   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?
8 M/ F; _+ J0 j8 G8 b0 a% k謝謝
4 S, |0 G3 w+ g4 T
- u+ w$ I5 g% @7 v
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0 X+ |8 v: n- c% L, Q/ m- V4 t/ R7 N
又可以用來 trim fuse??" G3 L$ y' c2 d7 _4 }% v

4 W9 j6 _7 h- a0 s6 N. I8 ], k如果是後者應該是不行的吧....
. i7 P; j, ~, X1 n3 ^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
, Y, E+ c" y+ V$ R6 v$ L電流, 所以一般大概都是另外畫一個 pad 給 trim 的 function 用...) }1 b2 p. E: o
, z1 T  _8 C# y: C1 [# {
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!
* G# [6 Q' [$ Z6 Z: A. z3 t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..... 6 ?  N6 {1 S$ }$ Z8 v' T
不知那位好心的大大可以幫忙分析一下可能的原因?
& @' o' y' n1 w2 z! V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
% v0 }7 b1 o2 s! b4 a
7 Q7 U; O8 R( V, x  a3 V我們家有的產品 trim pad 是可以 bonding 出來的
  S4 S0 Q3 U2 ~& J2 k
+ A" x' W: S) X  Y也就是 bond pad 與 trim pad 是共用的
4 _. C' n1 T; ~+ I5 i) p: X# E3 D! R( K) K; I5 w5 E" [
[ 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),1 A+ y0 R% R. ~" I# `2 B. \2 p- r$ A9 ~
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 3 t; U0 n5 R$ O% L- n

: L+ `' X0 ^/ s, c$ F6 a5 W0 W2 @& r) M( _! c
    幫助不小, 謝謝!!
作者: sam7186    時間: 2014-1-10 10:37 AM
回復 4# kkk000777
% ?+ |$ H, k6 Z/ \
, ^+ Q# n: S& i5 L; I4 R" N4 n# S( m! V/ G* f
    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* F6 t8 P# J5 Q
poly fuse ...' J- D4 T) }/ X9 ^0 A
我看到的fuse 很少有用poly fuse
, L  ]+ ~6 g) a4 F通常是用metal fuse...

$ e1 \4 f9 e9 z5 k3 [  L3 y# O. F' b1 h' }' K! }8 r8 K& I' `  J

; W, n+ ^1 z1 N+ q" @/ }6 w
很有用的經驗, 感謝分享..

" Y! Z# R! n8 r
作者: JUI    時間: 2023-11-3 01:56 AM
Good question!2 B# D3 `3 N6 n: o7 T+ h+ w9 @  o




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