e-fuse?

sjhor

最近常聽到 efuse! 所以想問一下有試用過的人!!
5 P% }( @5 z/ L# L$ r, q其原理和優缺點是什麼唷?
8 g! x; f, _* u: K5 H- L2 W一個好奇的人想要知道唷!!

- j, }/ [5 o. v. N以下是 Fuse & Trim 的相關討論:
poly fuse 的問題
# P! r0 j/ J% mpoly fuse 大約多少能量便可以燒斷?
如何判断poly fuse 已经blown  
- [8 C( P) z! V有關poly FUSE的不錯paper給大家參考  
Laser Trim
做完laser trim後內部的電路被打傷的情況嗎？  
Trimming method?   
3 \8 O, z+ Y& a  t7 HCurrent Sensing Resistor Trimming!!   
2 h  T2 g/ D9 H- P9 x请教做laser trim的注意事项  
0 V* V+ \' D9 |: z9 p9 SCurrent trimming 要如何做呢?  
. v4 ~9 L3 L& i) l3 s; e# r" A# s

( Y% a4 {: Q" B

9 }' t9 s2 e. A# p6 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:
9 C, ~3 i% }% g7 nA 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.

' j' ?6 _1 B7 c個人經驗:
) A4 p8 C) ?, ~& L: x/ X" }- a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
3 V) P' v# h5 \/ o1 R9 S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
, z5 L- [# K& k
e-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
  X0 f- y" O  j6 d( H5 r: \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
( U5 B+ n6 e, B- J! r2 r/ p
介紹給大家唷!!

( o% I+ c  ^" e- ~, x/ I) A" s; l[ 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。
4 c( p; N$ o% o: j- T* i' D  U# M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!!
& b7 A% }3 _- t* t% I0 E% F6 k* l$ [, ]* R傳統的 laser fuse & current trim fuse 在網上已經有相當多篇的討論了!!
laser 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。
/ H# r" b) E& H9 G; ^! Z1 CCurrent Trimming 也會增加相當多的 chip szie 也是會增加相當多的成本!!
0 C! U. o; H/ z: i
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 ?
* |$ d( O2 n0 j8 v% z請您寄至小弟的mail可以嗎 ?
antigm@pchome.com.tw
2 P2 T% I# A& h- G謝謝~~

& H7 p; [! r- J# D+ a原來權限=20，現在成10了。

' }7 x+ k% d/ d8 Q[ 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
& T$ }- ?* k" c0 W' g! d6 w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
/ l# V" v; _5 m* s當CHIP Power up之後, fuse ckt的output會被keep在 high
直到你需要去 trim timing或者是 voltage的時候 把相應的fuse用 Laser打掉
/ U/ S3 q; S/ m5 Y& |* i" z讓 原本輸出為 High 改變為 Low準位  從而改變 timing或是 voltage

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
- Z" b+ Y8 a4 s- _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
把 fuse 燒斷, 達到你想修補 fail Cell, 或者是 trim timing 及電壓的目的
4 f0 K$ d2 Q# V1 g$ U
7 ]- J. W" b! g. `; d, N- H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
! l+ _2 m' L4 M- U" t. H3 _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
" Y' w9 R" _/ |, @% x; V7 v2. 採用EPROM/OTP(含1P OTP)/FLASH/EEPROM 等元件當作是 0/1 的信號
% c& e9 |0 b, F2 y0 I- n& b    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:
8 j  _$ B" L0 z, |! K& U! K, N1. 不需在FAB改變Metal層, 方便使用
: u8 _2 M) N! s% ^6 b8 P1 B5 u- M2. 可提供一些model差異化，不需用bonding package去做
' ^8 z5 I0 f+ {; B& v3. IP容易取得
+ A4 T" ?7 z7 m* x7 @8 h( \! y6 s+ O
Cons:
1. 只能寫一次，不能再改變
$ M2 V1 p% ~% f2. 牽涉到高壓方面，有可能影響良率
( S( _7 a$ z% @, j% v" Y1 x
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，
7 x$ J7 N3 d' [3 D/ d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
: l0 {0 l/ b. x5 w. B' ?6 x  [偏生這些東西是什麼鳥都還不知道
剛好看到這東西
; r8 K8 {8 U; m' W8 B* b一整個大感謝

aleck

非常感謝大大提供這麼好的資料感恩啊 ~~
2 {* {0 q1 `( a" K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