poly fuse 的問題

skyboy

不知道發這個版對不對...

" L. p1 [( _" v想請教版上有使用過 poly fuse 的前輩們..
5 I9 g' N7 m9 N: 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,
7 E3 Q# U9 G8 X; W  @" Tpoly 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
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)...
, |% ]- L# J( G5 e# a: R) }& v' l8 k
目前沒有什麼方向...不知道該怎麼解決說...
  t" b) y+ f; {
先感謝前輩們的分享..
0 @' x% V/ l  ^3 I9 q
3 j7 ]0 M4 t( j2 K. p5 r以下是 Fuse & Trim 的相關討論:
e-fuse?  
poly fuse 大約多少能量便可以燒斷?
1 v( F4 c& f  B0 [( N* o如何判断poly fuse 已经blown  
. U* R. r; `6 B8 Q4 \- E有關poly FUSE的不錯paper給大家參考  
Laser Trim
3 ^" |' D# s! \做完laser trim後內部的電路被打傷的情況嗎？  
! p" P/ ?. _$ H$ N! yTrimming method?   
Current Sensing Resistor Trimming!!   
3 B! M  f) m, \请教做laser trim的注意事项  
* G; I9 l% @5 R6 Y# A- KCurrent trimming 要如何做呢?  

6 [8 p8 T0 s' S! T
# w+ x- x' T7 {
, w( a, p' D* Y" |3 ^
[ 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!?
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!
/ }, |# [/ i$ L( 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!

kkk000777

poly fuse ...
5 f: m! n8 j; K, d1 c: s; P) a& G我看到的fuse 很少有用poly fuse
通常是用metal fuse...
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)
8 y  x8 A: S! Q, A  _大部分的fuse 都燒斷了，但是還是有一些無法燒斷
! j7 [( H$ r. }7 Z. }有用顯微鏡看(0.6 um 還可以看啦)
7 R' g! L3 F$ P. n/ m% U3 s7 y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
5 t" o8 x% o  D最好要有轉角(電流集中)
2.fuse 的地方通常會開window
4 U* P5 O/ h2 A, y5 M7 r0 m9 j......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........
( I8 G2 k' b( M  |6 x/ e
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..

5 Z2 E7 ^% t% h& Z. R9 [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...)
) D9 k$ y) o8 a% v) {8 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...
( m- [& S* O. q/ i$ i! Y
9 ]% O, }2 r% ^) `9 T6 J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)...
5 Z* N4 |) N7 g: q. ~! {
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??

0 E; l4 Y* @* C- n5 ^另外我再衍生兩個問題 (我問題真多.. )
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..
+ ]6 D/ {) g1 }+ N- [% C
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)
   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% .

2.metal fuse 的方面，目前的測試數據還算不錯，隨便都燒的斷
2 B4 I/ l- T9 a- e# c& n   不過要注意layout , 多個轉角比較容易燒斷，也不容易熔回去
7 k9 x- F2 p' m* Q/ F' c: C. P
3.關於開window 的部分，也不知道是誰建議的(好像是fab. 的人)
   水氣就是會累積啊，真是XXX，害我drc 跑個半死....
7 e4 M* {; X3 J8 A1 T" N& u
6 i4 K6 c2 [7 ]! F; V8 x4.其實我看過atmel ir demodulator fuse 的做法，提出來僅供參考
  O6 T$ X/ \# o7 b   它也是使用metal fuse ，也有開window ，但是.......
5 p* K6 A; e! [$ `& Q   它是pad direct driver , 居然把fuse pad 擺到切割道上，還比一般的
# V5 J7 i  O4 v5 x7 E   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.....
& D) K1 g; e7 H# }   由於不會受限於buffer ，所以metal fuse 阻抗可以大一點，就是可以
! U4 T  m5 L- p( q7 p  j& `   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
) o# x3 [: G& @6 C   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?
Thanks.

skyboy

原帖由 kkk000777 於 2007-7-12 08:40 PM 發表
  N9 B. x% p) o1 y4.其實我看過atmel ir demodulator fuse 的做法，提出來僅供參考
  U1 g: Z9 I$ D% i! n7 g3 Z. ], L   它也是使用metal fuse ，也有開window ，但是.......
2 ~) g5 H- i# s  W& _   它是pad direct driver , 居然把fuse pad 擺到切割道上，還比一般的
7 l* `. W( S. I# H   pad (90X90)還小，(70X70)啦，(測試針頭可以容許較小的誤差)，
- W$ f2 Q- p( Q5 r' \1 T6 S) H& I   面積當然省啦.....
   由於不會受限於buffer ，所以metal fuse 阻抗可以大一點，就是可以
: E4 _( j# A9 L! j; ^   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
   我們這樣做， 真是差很多說.......可以試著凹凹看...

% O/ r( s/ G9 Q, \9 e2 K, u1 v
$ ]# D* R6 d; z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...
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
) ]' a. _; I* R, O5 Z& _) _水氣累積的問題 (D/S 後 trim pad 都被切掉了..)

不過 ATMEL 應該有他們自己的 foundry, 自己想怎麼搞都行...
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...
( T4 u/ L" x. }& x+ c呵呵...
9 m% d, [3 _8 ~$ b* |) q# w- a$ o! I
9 s) G# R2 r5 R; u! k$ z1 h7 N順便 update 一下情報, 後來我把 trimming stress 提高後 trim fail 的數目
0 U3 O# R7 n, j0 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...

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
* f5 F) f4 b0 ^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?
) `8 a; S' o, n3 W0 \謝謝

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??

! n7 L$ M' g6 W如果是後者應該是不行的吧....
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
$ n$ J2 s0 I; X  P$ k# ?電流, 所以一般大概都是另外畫一個 pad 給 trim 的 function 用...
" p' p: e  {5 [# m' D1 o' t
$ f  H* s, Z* r+ W! h+ z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!
9 [/ H7 m/ K( u  j! m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.....
0 f; M: b2 B3 r' V不知那位好心的大大可以幫忙分析一下可能的原因?
; z: P% T) p# Q6 [9 G% t先感謝啦!

redkerri

不曉得您是不是問這個問題

1 g1 Y6 q+ r$ H/ A) F) P3 ~$ p我們家有的產品 trim pad 是可以 bonding 出來的

' W& ^) P0 o$ b4 \) R- L( P也就是 bond pad 與 trim pad 是共用的
) u  b$ T: S* \4 B+ ~
[ 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),
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

7 K9 u9 `. U, L
    幫助不小, 謝謝!!

sam7186

回復 4# kkk000777


- s- F: r. D1 G+ P9 q    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 ...
' m& o1 @7 P, H- s我看到的fuse 很少有用poly fuse
, d$ b) r9 E$ x1 ?/ k  E+ h通常是用metal fuse...

9 O1 X  |4 D$ G* i$ \

很有用的經驗, 感謝分享..

JUI

Good question!
  c- s* u7 }( m$ p! i