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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... - C2 V# I5 K- U% f( ]& S0 `
' o$ |" C6 S! \7 i/ @5 L) ~7 q
想請教版上有使用過 poly fuse 的前輩們..
7 W9 b0 @8 E3 S  k. z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, 3 q5 T+ G7 V5 v2 V2 \* ~
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8 f# R3 T  j/ C  w& R9 o6 c
lot 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)...
) m9 L* U+ h1 Y5 q& J1 k& f. Z3 x: D6 R
目前沒有什麼方向...不知道該怎麼解決說...5 \# f% A1 q  f1 @$ \5 \

2 t: j" e% i, T) ~& k% \- ~5 k先感謝前輩們的分享..0 j& h, d; W0 L! S  ^2 @" H

1 q$ k; K$ K: h: k  X" w* l& v以下是 Fuse & Trim 的相關討論:
& R5 j( c1 ^; {/ z  ?8 ve-fuse?  
  w0 e. W0 E( V( Xpoly fuse 大約多少能量便可以燒斷? 0 j! E3 a  s+ i1 a
如何判断poly fuse 已经blown  2 }5 d: g# c  u9 t" Q- o; \
有關poly FUSE的不錯paper給大家參考  # e; E+ }) [7 l1 i: e( O% |  W
Laser Trim : _. J1 F$ t/ c8 S- n, \1 D
做完laser trim後內部的電路被打傷的情況嗎？  2 O7 ^$ G9 q4 w- B/ \( `
Trimming method?   
# x" }# T) p5 s6 Y! kCurrent Sensing Resistor Trimming!!   
4 {" N) F3 p8 b( R: _请教做laser trim的注意事项  ' u9 ~" B* {9 J5 o9 x) k4 Y$ z& I1 S
Current trimming 要如何做呢?  
, b  M# D- S6 w# ^3 u3 v9 t/ b" `* _5 u& k' b! _
1 Z" a9 Y/ L  t* ?% M

1 V4 p7 r1 [/ d; s" d$ k
! d1 N( J9 p% P$ i% k; U[ 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!?0 M9 W4 A/ N9 T* a& ^# m& y7 ~* q! n" G
2. 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!. H2 r! H- ?, O% u/ D# n
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 ...9 u0 c: I, Q9 U6 X, G6 o% v
我看到的fuse 很少有用poly fuse2 L1 d0 B" p  R
通常是用metal fuse...  H3 C% a/ w8 b! s& ?( m' `
我以前看過有使用poly fuse4 J, i4 ~, |& m4 x& w" i
1.因為 process 是 0.6um 所以電流較大(about 350mA)
9 W  j! K( V* T大部分的fuse 都燒斷了，但是還是有一些無法燒斷  N- L6 J" ~& B& p* i
有用顯微鏡看(0.6 um 還可以看啦)% E# V+ i' q" ]* A2 L
發現到燒斷的地方形成一個節球，又短路在一起了
! A% m; {1 t5 E) q! v) J! f才發現到layout 的形狀也是蠻重要的
9 ^8 b' e+ z  N最好要有轉角(電流集中)4 X7 \8 c9 n) o! ^! A8 w
2.fuse 的地方通常會開window0 H3 ]8 w+ F" B1 }! g4 u! j9 F
......結果......水氣跑進去，原來燒斷的地方又短路了???
/ b6 u- Z6 s3 j- Z4 g目前解決的方法是，封裝前要烘乾一次........
* z# V4 o" O9 n  u" Y0 A% ^) r& Q& Z2 u1 B4 X* m; H0 d& [
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..7 A1 E2 D& c0 u

0 R9 V  S( E' v$ y0 D+ Z2 r# p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...) 1 |+ X* O! s6 m) b" N. I* A
$ V% U# A: M# c8 b+ D" _
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...
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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)...+ G' `( P. x8 Y
6 h; V- x) Q1 c( C$ T- M) _9 R1 P9 A. S
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??# N4 D/ p3 I- `; I/ N) Q

9 T* p- M; [8 v: {! g另外我再衍生兩個問題 (我問題真多.. )- |- g5 D" g6 U6 r' J
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..: ?; n: G6 @% y$ U; h2 a# ~

$ y* F4 ]. B3 q8 }3 r2nd. 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
4 \& S( S( B; f/ `7 ?0 o   由於不是直接使用pad dirver , 是built-in buffer(nmos)
& r6 F4 R4 C% a' J; M+ O5 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5 P/ {7 @" T; H4 E+ {
   但是工程樣品的數據大約 80% .
, p% s: `, P2 n' w0 W* }) c2 C- K. I
2.metal fuse 的方面，目前的測試數據還算不錯，隨便都燒的斷" |* f! J$ V; L% C% R  Q! M
   不過要注意layout , 多個轉角比較容易燒斷，也不容易熔回去
; V# }5 ~" o  @! L, y: C
( Z7 [) L& ~+ F# x0 F3.關於開window 的部分，也不知道是誰建議的(好像是fab. 的人)
2 ~1 y  `" K9 s   水氣就是會累積啊，真是XXX，害我drc 跑個半死....1 K+ \5 N; o! Q5 x
4 N, A3 J# R6 q6 V; @$ K1 O" v
4.其實我看過atmel ir demodulator fuse 的做法，提出來僅供參考: }- a" t$ _; m/ @# b
   它也是使用metal fuse ，也有開window ，但是.......- n( Q+ P! @" M, ?' v0 j1 T) L4 k
   它是pad direct driver , 居然把fuse pad 擺到切割道上，還比一般的4 y# V$ }! ^. x/ T
   pad (90X90)還小，(70X70)啦，(測試針頭可以容許較小的誤差)，
+ Y4 T7 ]/ U5 n& @6 P) C   面積當然省啦.....) Z, b# V, H+ C! ~
   由於不會受限於buffer ，所以metal fuse 阻抗可以大一點，就是可以
2 _: G/ b% m9 K& 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" {+ [: f# y$ C- g+ k
   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?6 M6 ^9 u9 L. d! Y% I6 v. G
Thanks.
作者: skyboy    時間: 2007-8-3 02:12 PM
原帖由 kkk000777 於 2007-7-12 08:40 PM 發表 2 W" J7 ?. n  N4 I- |1 v
4.其實我看過atmel ir demodulator fuse 的做法，提出來僅供參考. v. M, Q: L( _  c
   它也是使用metal fuse ，也有開window ，但是.......
9 l5 N3 L- \: n   它是pad direct driver , 居然把fuse pad 擺到切割道上，還比一般的
7 V" X& H9 H6 Z! Z- i& Q5 f# S   pad (90X90)還小，(70X70)啦，(測試針頭可以容許較小的誤差)，
1 l4 t- h; ?) ?   面積當然省啦.....
. ]. }4 P& o* f, z2 F   由於不會受限於buffer ，所以metal fuse 阻抗可以大一點，就是可以. w  ~0 q$ }- ?5 G7 |6 ]
   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
4 p( G( J! J0 Y/ V# t/ G/ g7 V   我們這樣做， 真是差很多說.......可以試著凹凹看...
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( \* H2 Q6 `! B. Q! v7 A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...
: L! F  p9 g! Z7 N3 @5 `1 r1 a. x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
. g+ e$ x; Q0 c5 ?水氣累積的問題 (D/S 後 trim pad 都被切掉了..), w$ L$ U' s( l, F6 Y
, }" S5 b2 J% {% n
不過 ATMEL 應該有他們自己的 foundry, 自己想怎麼搞都行...
0 K9 ^8 H% [0 m; ^3 H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...
, }3 f: t2 v, ~) _" X0 ?1 X呵呵...
% h1 N2 A0 T  p8 ?% a: ~
% i* Q, }: `7 W2 F7 B順便 update 一下情報, 後來我把 trimming stress 提高後 trim fail 的數目* x: f; O9 S! w! W  M$ T
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
; D& D* B2 B3 j: t. o: s# K6 ]8 u4 x* O   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?
- R) z, m+ p% k) Z% J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 ; l3 s6 b8 T2 ?8 X# B* |8 w$ \  Y( J% K  O
請問 各位高手 " n. P* q  l' v- Y/ {  b0 X, R
   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?
# b8 m2 m% b! V/ y謝謝

9 p, y4 Q( O- c8 P  F& i$ V
: Q% |" |7 U0 e0 }5 G2 a, h2 ?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
3 Y! Q* V: f( h8 i又可以用來 trim fuse??
8 R7 i9 V% S2 s
' z8 p$ b9 E$ g. N# h2 @如果是後者應該是不行的吧....: ?3 \6 m- |0 C9 B& {1 r$ J6 A
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4 c6 e) F( C& D1 u% q# G( x# G
電流, 所以一般大概都是另外畫一個 pad 給 trim 的 function 用.../ j% B" Q+ h6 o( Q( p
& W9 q1 _2 Z9 D" A5 ^
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!! Z/ `9 A6 z$ P. s
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.....
5 }7 [, u! K9 v; T$ o/ Q7 h不知那位好心的大大可以幫忙分析一下可能的原因?- b# w6 V! ^! n9 D& b
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 - D( l- F- f/ e& Q/ a
- A$ E/ [" S8 j! O" P9 v
我們家有的產品 trim pad 是可以 bonding 出來的
) n/ ]" |+ n  O; O9 D/ ]# S; X1 J3 e  t: s/ g0 j
也就是 bond pad 與 trim pad 是共用的
2 e5 r, x1 X4 x1 w
% Y' ]& F  ^9 B. W, |. ^# o[ 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),
6 `( H8 Y, G4 q' O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 q  ]; g  A0 k+ P% [. e4 Q* I  Q- a0 Y
' n% f! z! F8 g0 f: V
" k  R+ r# p, I8 y* g: g    幫助不小, 謝謝!!
作者: sam7186    時間: 2014-1-10 10:37 AM
回復 4# kkk000777
  W6 M, Z3 ?7 K, S5 |2 m. W5 D& m
4 W% C! [9 ^$ i: _! N* d1 P( k8 a- Q3 ^: r
    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/ A$ i1 Z, o7 |# u
poly fuse ...
3 z) S- J* M7 F; h' L我看到的fuse 很少有用poly fuse
+ N2 W# V  Z5 V- {! D' Q$ {8 Z3 }通常是用metal fuse...
: t) Q5 `) U& j8 S: c

4 b: G% j, Y, }( r" E" w/ O9 t& d$ T- G5 `8 b0 B; k
很有用的經驗, 感謝分享..

$ I1 w! z- E: k) X+ `3 i% s. h
作者: JUI    時間: 2023-11-3 01:56 AM
Good question!
( A. k, f$ v$ v  @



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