poly fuse 的問題

skyboy

不知道發這個版對不對...

* |3 @/ _! S2 j. |6 f& n想請教版上有使用過 poly fuse 的前輩們..
1 B4 U, x% L+ j! [9 W- _' d- ^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,
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
9 l6 W  E! K" v0 Blot 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)...
& _$ S0 `, K! ~6 Z
# y- P2 D2 ~6 B4 Q6 @  U) A. I5 W目前沒有什麼方向...不知道該怎麼解決說...

先感謝前輩們的分享..

6 Y; N1 p2 H# n* o以下是 Fuse & Trim 的相關討論:
9 E& M4 ]# q4 ~% S- re-fuse?  
poly fuse 大約多少能量便可以燒斷?
/ b0 Y( v( b1 I) a! K7 p% e如何判断poly fuse 已经blown  
0 h5 @2 H: X1 n( o; v* j' a有關poly FUSE的不錯paper給大家參考  
' [, H( G$ \* ~, M5 t" s! yLaser Trim
做完laser trim後內部的電路被打傷的情況嗎？  
/ I$ L  x7 a3 }/ HTrimming method?   
Current Sensing Resistor Trimming!!   
请教做laser trim的注意事项  
Current trimming 要如何做呢?  
& [: w. C9 W( P) D' o. T
. @/ [3 j1 O  r' Y! O4 k% T7 V' P


4 V1 q9 d& m2 o4 ]  o% ?; x[ 本帖最後由 sjhor 於 2009-3-17 06:39 PM 編輯 ]

ssejack1

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!?
6 A5 @6 m8 G1 L2. 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!
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!

kkk000777

poly fuse ...
4 E; A' Q- t* b$ B我看到的fuse 很少有用poly fuse
, [0 H/ _, Q' K" A9 r; ?通常是用metal fuse...
1 n* c3 b; F( ]我以前看過有使用poly fuse
1.因為 process 是 0.6um 所以電流較大(about 350mA)
" B$ j5 g; g- G大部分的fuse 都燒斷了，但是還是有一些無法燒斷
有用顯微鏡看(0.6 um 還可以看啦)
% u, K' Z* P% ^- M發現到燒斷的地方形成一個節球，又短路在一起了
才發現到layout 的形狀也是蠻重要的
1 x& f5 ^, r( K) r3 |最好要有轉角(電流集中)
. f4 I; Q3 q, ^) ^/ p8 f3 Y2.fuse 的地方通常會開window
2 Q* t8 ?7 ^$ [0 N" O- ~* I......結果......水氣跑進去，原來燒斷的地方又短路了???
目前解決的方法是，封裝前要烘乾一次........
: P/ H& @" d4 Y0 C5 b$ V
# ~9 S7 b1 T1 W& o' Y以上是實際的經歷，僅共參考

skyboy

嗯..感謝兩位大大的經驗分享..

$ T6 Y* N! B! o' @- W* I2 A- l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...)
7 S/ \7 Z( y0 {3 A
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...

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)...

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??
5 v2 _6 c; t2 M  \1 W, I
另外我再衍生兩個問題 (我問題真多.. )
9 ~" @" J  }  s+ j+ X1st. 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..

7 U- R8 G1 H4 K0 |$ h7 A0 h* ]2nd. 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??

kkk000777

1.關於poly fuse 的方面，其實我們公司已經放棄此做法
   由於不是直接使用pad dirver , 是built-in buffer(nmos)
( `/ ?9 M1 `/ s8 N8 r   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
   但是工程樣品的數據大約 80% .

. t% d" W$ F  r% m2.metal fuse 的方面，目前的測試數據還算不錯，隨便都燒的斷
' q6 U0 ]* n, }   不過要注意layout , 多個轉角比較容易燒斷，也不容易熔回去
% b1 a2 X9 D' u. {5 _
8 c! W% y& Y7 U; @- j" I3 R3.關於開window 的部分，也不知道是誰建議的(好像是fab. 的人)
1 R  E' g6 Y) b% v; |2 H+ ]   水氣就是會累積啊，真是XXX，害我drc 跑個半死....

2 K4 X2 D$ F& J4.其實我看過atmel ir demodulator fuse 的做法，提出來僅供參考
   它也是使用metal fuse ，也有開window ，但是.......
   它是pad direct driver , 居然把fuse pad 擺到切割道上，還比一般的
   pad (90X90)還小，(70X70)啦，(測試針頭可以容許較小的誤差)，
   面積當然省啦.....
  F- r2 `( L; Z( b   由於不會受限於buffer ，所以metal fuse 阻抗可以大一點，就是可以
   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
8 q6 {+ C) u- k; W   我們這樣做， 真是差很多說.......可以試著凹凹看....

rldram168

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

ayow

請問 poly or metal fuse 與 靠 MOS gate oxide breakdown 的 OTP 比較, 優缺點是哪些?
6 n3 I- A' {' J" n, {Thanks.

skyboy

原帖由 kkk000777 於 2007-7-12 08:40 PM 發表
3 U! H5 N$ k+ J8 v/ }: C- x4.其實我看過atmel ir demodulator fuse 的做法，提出來僅供參考
2 k2 _5 k9 s% @/ ?1 l   它也是使用metal fuse ，也有開window ，但是.......
6 y# |; ^2 ]( O7 H1 e( [0 _   它是pad direct driver , 居然把fuse pad 擺到切割道上，還比一般的
   pad (90X90)還小，(70X70)啦，(測試針頭可以容許較小的誤差)，
. R# M# @0 d! U9 p4 c   面積當然省啦.....
! _0 Q( ]2 E& p! w   由於不會受限於buffer ，所以metal fuse 阻抗可以大一點，就是可以
   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 j! s& ]- {6 ?( b   我們這樣做， 真是差很多說.......可以試著凹凹看...
  B' N# o( y( i/ j% h' M. Z

4 W. j& x7 W7 i1 j$ d! [
  T. B* S4 a! D5 l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...
, E# T. @: y% q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
水氣累積的問題 (D/S 後 trim pad 都被切掉了..)
% `$ J/ X# d' u2 b, U% e2 b1 y
) K/ g4 b. G# r) H8 I+ `, o: M不過 ATMEL 應該有他們自己的 foundry, 自己想怎麼搞都行...
! `" B  ], ?* G( x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...
呵呵...
1 l: n* @: d- ]$ X% {1 |
* {6 _' O$ O# Z8 ~順便 update 一下情報, 後來我把 trimming stress 提高後 trim fail 的數目
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...

wpwang

請問 各位高手
   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?
謝謝

skyboy

原帖由 wpwang 於 2007-8-10 11:51 AM 發表
請問 各位高手
   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?
+ U" x. g* A! ]# p" B. B" z) a% `% m謝謝

6 }  p! b8 h* s1 f4 H  F( u
0 W4 R* F% M6 K9 x$ x5 t2 F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
又可以用來 trim fuse??
. }. A# N6 I( @& I7 O: K* U9 u$ P
如果是後者應該是不行的吧....
7 C, ~( ^8 h% s2 ~& x9 Q9 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
電流, 所以一般大概都是另外畫一個 pad 給 trim 的 function 用...

4 z2 f0 W, G% y- m" B$ M不知道是否有回答您的問題.......

ssejack1

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!
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.....
不知那位好心的大大可以幫忙分析一下可能的原因?
- e8 P, z* V7 X7 o先感謝啦!

redkerri

不曉得您是不是問這個問題
! m6 Y' i. J  y' |; `
我們家有的產品 trim pad 是可以 bonding 出來的

! @' q7 l1 t* G- g& L/ N3 O+ e  l也就是 bond pad 與 trim pad 是共用的
4 K# @- ^; T: S2 G1 ^; j) z
* G% j/ w" O0 ?% J+ b# q[ 本帖最後由 redkerri 於 2009-3-6 10:20 PM 編輯 ]

kokokiki

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),
0 W$ P/ j( F1 H$ d& s0 u: C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.

sam7186

回復 3# ssejack1

* c8 p( F  M# w1 P: b( [
+ G3 w9 ?8 ]6 L+ \. }    幫助不小, 謝謝!!

sam7186

回復 4# kkk000777

9 @& U0 \) d1 {0 U' L5 ~$ x
    封裝前要烘乾一次........很好的資訊, 謝謝!!

enjin

谢谢，学习了！！！！！！！！！！！！！

JUI

kkk000777 發表於 2007-7-8 11:07 PM
poly fuse ...
我看到的fuse 很少有用poly fuse
0 M8 T# c6 H2 U通常是用metal fuse...

很有用的經驗, 感謝分享..

JUI

Good question!
1 R( T8 v3 C, C