e-fuse?

sjhor

最近常聽到 efuse! 所以想問一下有試用過的人!!
/ s3 o8 s1 ^% g' j# g, e. \其原理和優缺點是什麼唷?
$ K8 ?) z: ?% {+ ~  M& E一個好奇的人想要知道唷!!

' S; b; R4 R7 n8 o' Z% l4 v以下是 Fuse & Trim 的相關討論:
poly fuse 的問題
& `# I- _3 @4 M; W% z0 upoly fuse 大約多少能量便可以燒斷?
3 w4 s' ?& i' g如何判断poly fuse 已经blown  
有關poly FUSE的不錯paper給大家參考  
Laser Trim
; [: w$ E- W7 [& _9 X做完laser trim後內部的電路被打傷的情況嗎？  
$ R. R! n% y: `3 W+ bTrimming method?   
+ L. j5 e: k/ U# ]: nCurrent Sensing Resistor Trimming!!   
请教做laser trim的注意事项  
Current trimming 要如何做呢?  
4 h7 M: `. U  Z" y. X& `
7 C2 {: u5 I  x3 k- }- f- q

+ H5 [, l" ?( r" t' N' y* K& [* k
+ i" s6 B5 B" v/ N9 v8 _7 ^[ 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:
& T* Q6 {  q  y; `. gA 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.
' H, ^4 u  ]3 Y8 |, [( s% O: y
1 k" C# f2 N9 o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
5 x, o0 R. `) I# `9 E; @+ z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

8 n; u% d& V. ~( g+ ]& v7 Pe-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
8 t( f/ X! y8 v( M+ r& b6 k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!!

6 Y1 Z4 b/ M  @3 b[ 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。
" Z4 l% ^8 W- P" `% w; u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!!
0 a4 X* C: q1 q+ n傳統的 laser fuse & current trim fuse 在網上已經有相當多篇的討論了!!
8 ^- \7 n/ n$ B7 L) u  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。
8 Z1 e1 D" z7 e) wCurrent Trimming 也會增加相當多的 chip szie 也是會增加相當多的成本!!
) s9 x% Z7 z6 c9 ]# P5 F+ [9 L
# c+ I5 e' J* u3 ?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 ?
/ C/ y  p2 ?. p0 n  t5 W1 ~請您寄至小弟的mail可以嗎 ?
antigm@pchome.com.tw
8 i9 S  V5 i' V0 \謝謝~~

原來權限=20，現在成10了。

[ 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  
好文章  就是要拿出來大家分享
' J' W1 J  v8 ]3 k& C3 e8 }9 Y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
4 F) z5 G  C" c- j- x: L4 r直到你需要去 trim timing或者是 voltage的時候 把相應的fuse用 Laser打掉
0 c" @  x8 g- [讓 原本輸出為 High 改變為 Low準位  從而改變 timing或是 voltage
. c. p1 g4 Q7 r4 ~3 j( K
: P$ f/ m3 m5 K3 g. K  M$ k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!!)
這時候你如果有 e-fuse 電路   就可以用  高電壓來取代 Laser
' ~2 E& d: o+ ]0 @7 T. A7 Q+ M把 fuse 燒斷, 達到你想修補 fail Cell, 或者是 trim timing 及電壓的目的

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
( i2 }+ l8 D) Y7 Z6 m# G, s) M1 F9 r/ ~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
! O7 F1 T1 l1 P) U  V, J% [實現的方法有許多種
( `9 W* q7 ~  a1 c3 Y. `1. 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
. c) ?8 q- `. |- N    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。
2 a! N8 B7 w6 Z3 @Pros:
+ z" @$ f; c1 u' |) D3 J' ~$ c1. 不需在FAB改變Metal層, 方便使用
2. 可提供一些model差異化，不需用bonding package去做
5 Q  U  {$ }, w% y( P' j3 N) Z3. IP容易取得

Cons:
1. 只能寫一次，不能再改變
" L& R; l0 N* }7 ~2. 牽涉到高壓方面，有可能影響良率

2 t7 q' y+ s" g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，
- b& M# S; _: j9 |一堆新東西都是當初在學校裡完全沒有看過的
3 G& `9 {* \9 S$ ]6 z4 d現在手上又開始要做新產品的design review
偏生這些東西是什麼鳥都還不知道
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