e-fuse?

sjhor

最近常聽到 efuse! 所以想問一下有試用過的人!!
其原理和優缺點是什麼唷?
' v9 p4 B( v4 ~* D0 @2 u一個好奇的人想要知道唷!!
/ @* @2 M: `- z- u1 \& I
) Q+ e7 U) U5 e2 p/ n以下是 Fuse & Trim 的相關討論:
. I1 _* A8 Y4 b6 }; _5 Rpoly fuse 的問題
poly fuse 大約多少能量便可以燒斷?
如何判断poly fuse 已经blown  
" I, ]; s$ H% B  m7 _" `' G. \" r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？  
* c  U/ y! t  M0 u. D0 rTrimming method?   
Current Sensing Resistor Trimming!!   
请教做laser trim的注意事项  
( v/ ^. U( e1 ]1 q  i7 o; DCurrent trimming 要如何做呢?  
4 a6 M7 b) F/ [* i( k5 P' ]
1 I+ I) j/ n. _; R8 D# J/ \

7 D. c  U, f7 x; L7 I
# q& Y* q1 l3 H3 G[ 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 ~1 J+ e6 K  O- s* c) E/ wA 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.

個人經驗:
" o6 i3 z4 x! R3 W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
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
* c- a7 E$ p9 C8 C+ m5 ?) }
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
* p7 J, z4 t: ?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
/ U7 O. R0 t  o1 F% ^- F
4 v' I( Q% I1 h0 G; D6 r介紹給大家唷!!
5 @' W" O* s5 x
[ 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。
但e-fuse主要還是用在客製化的產品和需要驗證的產品。
9 ]& U9 L, B+ [" r  z1 v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!!
+ A" }5 a  |, h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。
% w8 x# Q) a9 C) ?) Z- f/ _Current Trimming 也會增加相當多的 chip szie 也是會增加相當多的成本!!

& f2 c$ q9 E+ S5 D% ^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 ?
* W; D2 u2 L" j6 O! H+ Z& c請您寄至小弟的mail可以嗎 ?
! c# b. A+ l  v  O" ^3 Y$ C& Rantigm@pchome.com.tw
謝謝~~
* W6 y; {: x; x; N* f( g
# [; A: }- U, l( ]. J3 _6 i6 E0 p! [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  
, T0 s" D; |% F3 h; b+ w好文章  就是要拿出來大家分享
% k( c1 R* r' n$ M& v3 U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
: T! f# {& U$ O& M9 `" g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
! S4 m: e: \; b" I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
; U( U- V# ?- d( V4 Btiming或內部電壓需要調  甚至是有 ARRAY CKT Cell fail時  (這是惡夢!!)
& X/ {, A, T6 ^* W4 Z這時候你如果有 e-fuse 電路   就可以用  高電壓來取代 Laser
# H! q% K8 f/ P: |7 z7 T- e8 w把 fuse 燒斷, 達到你想修補 fail Cell, 或者是 trim timing 及電壓的目的
& {) n& S8 ]3 T0 I. |* k# J6 p5 z. R/ Z
9 l8 K; |  f4 I* [* [+ k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
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
: v( H8 n  x2 J實現的方法有許多種
& C" r  Q8 q* z' I1. 採用trim pad : 利用大電流燒斷metal / poly 作為 0/1 的信號
- c$ {2 ^- {0 R( g1 b. o# y2. 採用EPROM/OTP(含1P OTP)/FLASH/EEPROM 等元件當作是 0/1 的信號
    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:
1. 不需在FAB改變Metal層, 方便使用
( k/ U9 a8 a0 j- M2. 可提供一些model差異化，不需用bonding package去做
& w( l9 e$ a" f7 A- i3. IP容易取得

6 y2 N. A  H& R$ `2 U( r  ACons:
1. 只能寫一次，不能再改變
$ J5 O. }; C( F/ g* S& f" |2. 牽涉到高壓方面，有可能影響良率
  k9 G0 w$ {. C! ]
& n6 e: C  ]7 e4 k" A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，
3 u, Z4 v7 H0 ?( i1 o2 C! Q( y一堆新東西都是當初在學校裡完全沒有看過的
) A# r: H5 O8 J# x% t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
1 z3 I* X* S& g0 Z) S4 Z, F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