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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...
1 Q7 s) {6 y8 @6 {3 b' _4 L# A% y8 k$ q3 A! G# P( P
想請教版上有使用過 poly fuse 的前輩們..
; L# J' G+ F  F. D. a; @: S  x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,
6 k  t6 S, B& y8 H! V+ dpoly 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
. ^4 p; |! o9 D( x, ?+ Ylot 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)...
& ~0 K. b& W% E2 [1 n7 r8 L3 ?# B+ x( q. N9 j
目前沒有什麼方向...不知道該怎麼解決說...
: b  A. Z' ^& z/ h  E9 F7 H8 {; }# }! @4 b* q
先感謝前輩們的分享..9 i6 _7 @7 P3 ^: t

8 [7 J$ X* A* Q# H- O/ r以下是 Fuse & Trim 的相關討論:# \2 @" X, O3 L2 s
e-fuse?  
& y  ?) R% d5 ~, }% I) mpoly fuse 大約多少能量便可以燒斷? ) j7 t4 U8 @- R( @7 `5 w, U& ?& u: t
如何判断poly fuse 已经blown  
% ^& _2 T( C3 X2 A1 E* m有關poly FUSE的不錯paper給大家參考  
* f+ ]2 ~" L# y/ D  W, O% ?Laser Trim " ]& K9 q4 G5 O( g! V0 Q' K; K
做完laser trim後內部的電路被打傷的情況嗎？  
/ M# C) |' d* |4 m7 B0 \Trimming method?   & B7 L# w4 e4 L8 U
Current Sensing Resistor Trimming!!   $ K: u1 n' w/ y7 e
请教做laser trim的注意事项  " y, E; P. \3 n& r0 R* J: C
Current trimming 要如何做呢?  
! a5 A. Z/ V# l) Q, H; e" ?. g5 L7 c* M, _! X2 U
8 u' |% R4 o! X, {5 Y

" Q3 B1 j3 a4 f% Z2 K$ u+ z. i$ M  W! V2 L
[ 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!?
# q' R% }* D0 `. r: f6 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!
" `' X2 i; H  v3 d" @/ S; A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 ...% J) n/ ]# U% f1 r9 M3 d
我看到的fuse 很少有用poly fuse2 E. a- e1 p& |
通常是用metal fuse...7 h1 y% R- j  Q7 a
我以前看過有使用poly fuse
/ B" E+ Z* O' F5 L9 @  _1.因為 process 是 0.6um 所以電流較大(about 350mA), P; l! _' A9 E) L
大部分的fuse 都燒斷了，但是還是有一些無法燒斷$ }; r, n2 c/ {, r( A& l8 T5 U
有用顯微鏡看(0.6 um 還可以看啦)
: A1 D  D) U; {' p# y, Z2 i- y' y發現到燒斷的地方形成一個節球，又短路在一起了
, M0 P& j0 j! h/ r& [才發現到layout 的形狀也是蠻重要的
3 {/ r# u, a) C8 F. [( ]最好要有轉角(電流集中)( ?/ K+ v/ @' g# r4 M# Z6 M9 b0 H
2.fuse 的地方通常會開window
+ }, d1 n. q5 U. B# J......結果......水氣跑進去，原來燒斷的地方又短路了???
$ P1 h7 H, s  j$ }目前解決的方法是，封裝前要烘乾一次........
! Y$ S1 z. z  f3 V1 b# q) t; b' F+ o0 Z: l5 a/ u( K
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..
  ~# b1 X( s  g) I* K* u9 h0 y# R3 |$ Q' W7 B* c: j& D' L- S
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...)
( R3 s4 Y# e% R! ~
/ u# y' {; A$ L( s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...
7 p2 |, M  o; T3 |" w: C( S: K& C0 x* d  L/ c: c, z/ O
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)...% Q3 H. D  w+ w% i
, e4 j9 o* P' r8 r4 l+ _
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??
/ f+ x( w/ p  D. H  T$ H. R8 ?( Z3 Y: L
另外我再衍生兩個問題 (我問題真多.. ). w4 t/ a6 X0 P
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..2 F9 T, s. J& W1 d4 ]

7 w& [" M# `3 f. b) }: F# ~$ D  b2nd. 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1 F  f% R5 i, c. ~" N
   由於不是直接使用pad dirver , 是built-in buffer(nmos)
1 P: G/ h6 e! v' l   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2 g+ h8 {/ T  R, t# |8 g  W& k
   但是工程樣品的數據大約 80% .
2 ^6 K4 Y" Y3 M% }+ n& B- ]9 l/ A6 [; _
2.metal fuse 的方面，目前的測試數據還算不錯，隨便都燒的斷
$ J7 p, Y! f, u/ a   不過要注意layout , 多個轉角比較容易燒斷，也不容易熔回去
# l& F/ P! @* F
2 W1 f" _) m7 R* z! F3.關於開window 的部分，也不知道是誰建議的(好像是fab. 的人)
$ S4 |, J6 f  W6 v& I' b   水氣就是會累積啊，真是XXX，害我drc 跑個半死....) Z9 e' L% }+ b" z4 h! |

9 v0 `* n) u: i' }# v  |4.其實我看過atmel ir demodulator fuse 的做法，提出來僅供參考
* O% u  L" O( S  o$ z   它也是使用metal fuse ，也有開window ，但是.......
' I' X# M. J7 T7 j+ y   它是pad direct driver , 居然把fuse pad 擺到切割道上，還比一般的( i$ N. b( Q1 m' J. H" s
   pad (90X90)還小，(70X70)啦，(測試針頭可以容許較小的誤差)，
' i6 i6 \& I. v4 n   面積當然省啦.....7 }9 c9 V; Y) y1 |1 e& x) U9 R# Y
   由於不會受限於buffer ，所以metal fuse 阻抗可以大一點，就是可以) F/ C1 `& T' e5 I0 t7 L
   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
7 y, P4 H% A- f   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?
% M& S. @  l, b) TThanks.
作者: skyboy    時間: 2007-8-3 02:12 PM
原帖由 kkk000777 於 2007-7-12 08:40 PM 發表
& v& u0 P+ c  @% ]4.其實我看過atmel ir demodulator fuse 的做法，提出來僅供參考
. a4 K+ P! v+ \0 F  ]: e% G3 T: N   它也是使用metal fuse ，也有開window ，但是.......
6 e8 U5 p% J' C2 W- J   它是pad direct driver , 居然把fuse pad 擺到切割道上，還比一般的- W  q+ Y6 N6 H2 Q
   pad (90X90)還小，(70X70)啦，(測試針頭可以容許較小的誤差)，5 c. _7 C) Q) o6 ?; V
   面積當然省啦...... m. M6 I5 r9 W0 p7 B7 _) K
   由於不會受限於buffer ，所以metal fuse 阻抗可以大一點，就是可以1 [  j( A# p1 M6 L6 g. X5 d7 C
   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! d6 k( F6 b4 s; l% m$ m# o
   我們這樣做， 真是差很多說.......可以試著凹凹看...4 O* J) ?1 j! z- A. ~& m

) f; ]7 H( B0 N# i8 L; K/ e0 S
, L7 s+ h7 d# I$ [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...% B& ~4 p) h9 j
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
* t! t- D3 x, {# T& B* I7 N9 {0 t水氣累積的問題 (D/S 後 trim pad 都被切掉了..)  @: s& @% Y  G
+ M/ M3 g, D& X& l( Y! j
不過 ATMEL 應該有他們自己的 foundry, 自己想怎麼搞都行...# {9 e; t( Y! d) ?% v
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...& _  j9 a6 I. r3 k$ ?  F5 [
呵呵... ( @0 ^8 [& i) s% t. x' V5 g6 L2 S2 M

9 |( E  l- T/ z: {- j5 ~順便 update 一下情報, 後來我把 trimming stress 提高後 trim fail 的數目
+ t8 [( ?/ `2 ?1 j2 v, @( ~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 2 n; z: L' x  k5 c5 e8 I
   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?
5 l' r# b# u& p9 ]% F/ B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
" \6 f! C: R" D' |  h請問 各位高手
, y% o/ \$ m, n- u. \$ v& H* e& a   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?
. m# W- r& K2 T" F5 J( M' W謝謝

+ K6 k1 `0 e& P
2 g+ U% f% ]' }' @) j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
# a$ q1 _9 t- Y2 z) k又可以用來 trim fuse??
5 Y6 P: N$ h# |* o0 s2 d  n8 f
5 R9 B( Q6 O: V如果是後者應該是不行的吧....9 k; f) R: B8 Z) o1 E
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
5 `2 a" o* J: }( l8 e7 p. |' w6 U" ~6 I電流, 所以一般大概都是另外畫一個 pad 給 trim 的 function 用...# I# _- V9 k6 u& J- b+ a! ~

$ N7 @, F6 J& c9 Y1 ?  M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!
( n" \2 J, S  G: a1 l+ 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..... ; |% K4 O2 P' u. C1 l6 [/ J
不知那位好心的大大可以幫忙分析一下可能的原因?
( m; ?5 D) H' s; o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 ' S! u* V" H9 P
& [0 I. T& l4 @% l
我們家有的產品 trim pad 是可以 bonding 出來的( C$ \( H5 S9 ~2 i: Z( u

( m" M" G: X0 S0 i+ D7 E也就是 bond pad 與 trim pad 是共用的
5 Y1 R( n# k% `/ V
9 q  F  G' x/ c# B  M[ 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),
- C# h5 r/ B8 f$ g( b+ `$ |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
7 N9 B, y0 c' s, |% ]% Y7 @, S7 ~$ J# A

4 w/ e9 U& X0 M2 s3 C    幫助不小, 謝謝!!
作者: sam7186    時間: 2014-1-10 10:37 AM
回復 4# kkk000777
' G+ J# Z' e6 J% Q5 d8 T8 _4 a- F6 ]9 j. G

' Y$ f! N: ^9 h7 ^    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+ _1 I! V+ g4 v5 v
poly fuse ...
5 x7 K/ P- |; \( s2 V我看到的fuse 很少有用poly fuse
7 B: r, a- B  I通常是用metal fuse...
/ P1 W5 n6 n  p
* s+ G" ~2 \3 e# R

8 Q( |$ ]/ v% r
很有用的經驗, 感謝分享..
: p5 b) t0 O: ^
作者: JUI    時間: 2023-11-3 01:56 AM
Good question!
/ [7 r) B; V4 W1 o$ J' K* f8 S( ]( x3 I+ f



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