e-fuse?

sjhor

最近常聽到 efuse! 所以想問一下有試用過的人!!
3 R1 N% V6 c' U7 @9 l* @其原理和優缺點是什麼唷?
一個好奇的人想要知道唷!!
+ E$ _" q3 ?7 L% H4 B
# J: @/ {4 q* r/ ]' X以下是 Fuse & Trim 的相關討論:
1 z- h# G1 [/ q  F, Xpoly fuse 的問題
0 ]7 p; J1 \, U: z7 C) ^% U. q) c# Spoly fuse 大約多少能量便可以燒斷?
如何判断poly fuse 已经blown  
有關poly FUSE的不錯paper給大家參考  
' }' K6 V+ K/ Q' C( YLaser Trim
' @. _1 K: I2 V" h做完laser trim後內部的電路被打傷的情況嗎？  
Trimming method?   
Current Sensing Resistor Trimming!!   
请教做laser trim的注意事项  
Current trimming 要如何做呢?  
( @9 P& M" s4 P4 Y  E
) n! B/ M+ W" E' Z' M) |0 t

+ U# G/ {% K+ e: ?- \/ E+ J. m' I
[ 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:
A 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.
2 \. Y% V3 ]4 N% [9 u+ A
個人經驗:
$ h+ ~& h5 P5 r" K- p- X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

& r# Q: u, V  qe-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
0 ~2 Z! h- P7 U4 O" \" O4 F/ H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
) D0 C0 O* |$ A- a& R
7 M3 q% t" G  k+ J, T/ {) x介紹給大家唷!!
( S2 |' y% w2 x# t+ S% \
7 m! o7 |8 r. X9 ?: y7 {2 K[ 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。
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!!
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。
Current Trimming 也會增加相當多的 chip szie 也是會增加相當多的成本!!
, \7 O. s& {6 u7 x2 ?
6 R8 q5 J! d9 T/ a  [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 ?
2 y! J4 j+ Q7 a% M請您寄至小弟的mail可以嗎 ?
antigm@pchome.com.tw
7 _  o6 a1 T7 r% b* s! O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
$ w1 F$ o& q' @. p3 _8 z! a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
6 e4 f# C7 X3 k7 j) \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
0 ^/ `/ U- r" G) m3 d讓 原本輸出為 High 改變為 Low準位  從而改變 timing或是 voltage
( k  R4 }0 R. J( |% [) B
# @$ }' `9 u. T/ G: q8 V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!!)
8 q- U( E' W4 l- a5 I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 O: J5 q2 |4 |* H
, z! |. V( d9 t  Z1 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
; D6 o4 V0 b1 E+ `# h# C+ H" B/ d* e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
$ ^+ J; l7 `. u& f: I# E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
2. 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:
$ r# X7 n* q% s! u1. 不需在FAB改變Metal層, 方便使用
6 c* H8 }# r& P( G4 ~$ B2. 可提供一些model差異化，不需用bonding package去做
9 C" H) ~& _! D" L3. IP容易取得
% h  t1 B* ~$ X& o( s. g* I
5 z! k! w9 g7 ]5 ?Cons:
- U% @0 f5 m5 E7 Y1. 只能寫一次，不能再改變
+ f& w- N' j) B+ k2. 牽涉到高壓方面，有可能影響良率
. ]8 B" V0 `7 C6 t. j5 ]
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，
) P+ i; m3 l+ l  ^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
) Y0 z4 r1 N# ^9 `+ D" T, l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 ~~
- D2 ?! O  ?4 F) o; P8 C6 [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