poly fuse 的問題

skyboy

不知道發這個版對不對...
# z7 L1 T! E0 u4 C
/ Y$ T3 `4 L5 n( c1 }0 i8 P想請教版上有使用過 poly fuse 的前輩們..
" D4 z$ g4 R. r. f+ B0 [- T9 P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
2 ~3 J8 H; R/ U7 blot 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)...
/ O/ d% E2 T8 l; |2 T
& K% Z6 B3 V6 b目前沒有什麼方向...不知道該怎麼解決說...
" T" p( L0 M: e1 h5 a
& y7 r& e- V2 t& `: V1 g先感謝前輩們的分享..

以下是 Fuse & Trim 的相關討論:
/ A- {# L* ^; H) he-fuse?  
* |, A( b: q7 h7 qpoly fuse 大約多少能量便可以燒斷?
如何判断poly fuse 已经blown  
) M; ]1 A5 [" u0 a1 L. y7 j( N有關poly FUSE的不錯paper給大家參考  
& y: h* G1 [+ CLaser Trim
" O! Z+ y2 B  A% {做完laser trim後內部的電路被打傷的情況嗎？  
# C- c8 ~7 j/ ~Trimming method?   
0 \0 C, l( Q2 j4 QCurrent Sensing Resistor Trimming!!   
, U# o/ d- p1 r) L# b请教做laser trim的注意事项  
Current trimming 要如何做呢?  




$ Q# i- u3 q6 e  _* w5 h[ 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!?
, H- l* I0 W) c8 G, e! d* U! R2. 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!
! S4 T4 [+ N1 J( g4 o* P& d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
通常是用metal fuse...
9 H7 d' }; d+ [' y$ t* l我以前看過有使用poly fuse
1.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
有用顯微鏡看(0.6 um 還可以看啦)
( t9 X4 @% @, G% m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)
2 J+ X$ H3 E4 ^2 k2.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???
/ [0 Y8 t, I: P: R; X# U目前解決的方法是，封裝前要烘乾一次........
4 N, J. F' Y' [, t; k
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..
2 D* A% [7 E- n7 S+ }
: U8 L) G6 X9 b# Q9 a$ x1 U. ^0 r! K2 h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...)

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)...
# V1 {" C1 q/ Z" k
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& q0 h3 ?: Q- [
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..
4 @2 Y- P" a+ @# H. s
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
5 E2 F. r. m7 p3 ^+ f0 k! r   由於不是直接使用pad dirver , 是built-in buffer(nmos)
9 B% [; o: ~+ Y& J. t+ |8 S6 H$ s   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% .
+ j/ z, E# e- y, O( [
; W& u% U) V* N& h2.metal fuse 的方面，目前的測試數據還算不錯，隨便都燒的斷
! W: r$ N. D/ N1 n7 J: c   不過要注意layout , 多個轉角比較容易燒斷，也不容易熔回去
) ^- p% r1 g; `" d$ z
3.關於開window 的部分，也不知道是誰建議的(好像是fab. 的人)
6 O1 M7 o$ L  _4 l1 w% P0 u   水氣就是會累積啊，真是XXX，害我drc 跑個半死....

1 u6 i+ m* w% m0 F5 C! P4 w4.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.......
   它是pad direct driver , 居然把fuse pad 擺到切割道上，還比一般的
+ `2 a3 C6 G9 k: e8 B+ i   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.....
   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?
Thanks.

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
7 R& H2 n  ^- T2 D5 `' W   它也是使用metal fuse ，也有開window ，但是.......
& a. p  _  v! ^( w   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)，
; U+ q# O: ~+ q: |   面積當然省啦.....
% W7 f& t. G0 N0 j( Q   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
( b" A8 E) P: @! C( c/ W7 T% Z2 R: d   我們這樣做， 真是差很多說.......可以試著凹凹看...

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...
; x7 j6 U- k: D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..)

不過 ATMEL 應該有他們自己的 foundry, 自己想怎麼搞都行...
% O& N  q4 y$ ?& B  n$ x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...

) N$ i, h1 W+ }4 P$ Z( o7 \% S; V& D順便 update 一下情報, 後來我把 trimming stress 提高後 trim fail 的數目
7 b$ I! U. u4 h/ m' J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
. w1 D' [, J# O- s2 T# p1 H   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?
: y9 L  K3 i$ V" i0 N& w謝謝

skyboy

原帖由 wpwang 於 2007-8-10 11:51 AM 發表
8 O4 D$ j6 b3 {6 D請問 各位高手
& S" _2 z% s& {/ s   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

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
+ [; X0 t7 o9 i6 b又可以用來 trim fuse??
6 d; q& S- E+ O, s2 ?
3 i6 r& o% |3 _6 }9 o* `如果是後者應該是不行的吧....
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
, e" j( U3 `: b' Y7 L* Z4 x" ^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?
/ b2 F3 Q3 W+ i. q$ X) k3 ], M, X先感謝啦!

redkerri

不曉得您是不是問這個問題
! B3 n) [" r9 J' R3 k0 \8 J
我們家有的產品 trim pad 是可以 bonding 出來的
' i. @& L+ W8 {: g; E7 B
8 x& s2 A# g2 S7 N4 T也就是 bond pad 與 trim pad 是共用的

[ 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),
4 @5 |0 C" f6 q- t/ m! o# P" P# d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
7 [+ k& g5 X* D1 B( B
  l8 e4 b* `9 h' k, e
  B5 p+ a5 n: \/ ^* |    幫助不小, 謝謝!!

sam7186

回復 4# kkk000777


# Q4 G: c* P& A1 L* }* Z    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 ...
我看到的fuse 很少有用poly fuse
6 k: P- l) d& j5 y* J+ K* \: {! X通常是用metal fuse...

' J, l% n4 P' N% |1 j

1 ^' T) z$ s% c4 p, w/ f" J

很有用的經驗, 感謝分享..

" w( C* h9 S/ `3 V$ U: p" o

JUI

Good question!
7 e& H9 j9 O' w% x7 t8 F5 }8 ~