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[問題求助] poly fuse 的問題

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1#
發表於 2007-7-5 15:27:40 | 只看該作者 回帖獎勵 |倒序瀏覽 |閱讀模式
不知道發這個版對不對... % m& y3 ?/ Z  R7 N$ e. v. S
$ t: C) F; O( ~2 D/ h6 k. P- C* }/ C+ h% S
想請教版上有使用過 poly fuse 的前輩們.." x) `, c. e- C6 m2 \' |
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, ; [, w0 b" I+ d( B& Z8 @& K: ]
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
' s$ Z7 e! Z; x. M. D: Vlot 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)...5 L8 o, G, D" P) S' B& `; I
6 I5 _# R2 ]! j& [# Z0 i/ m
目前沒有什麼方向...不知道該怎麼解決說..., G* D' C5 v: @4 F

# Z8 [5 A, Y! k8 X+ s& B先感謝前輩們的分享..2 ~# X1 T; Q& i  i5 V2 e

& l. z; D; p: U9 f7 ^以下是 Fuse & Trim 的相關討論:
* f( e4 c2 c% B/ h( a3 h3 Ve-fuse?  % E* L" {  }4 C2 ~3 F, }
poly fuse 大約多少能量便可以燒斷?
9 ~3 X6 H/ {. A" Y- c& l# ?" e  G: U如何判断poly fuse 已经blown  
' d1 j" N" ~; n/ |/ N' {4 D7 J有關poly FUSE的不錯paper給大家參考    @  k: k; _6 C* `9 s' \3 V* P
Laser Trim
. _  L* S6 }3 A  s3 Z: e做完laser trim後內部的電路被打傷的情況嗎?  ) o. Z& h% b  s% Y1 b
Trimming method?   
7 ^& G& g! X0 o1 y$ `2 QCurrent Sensing Resistor Trimming!!     J7 y$ X- p7 c, u: _3 X
请教做laser trim的注意事项  ; C, N, l# k2 g- k' v! U7 [" m: _
Current trimming 要如何做呢?  
0 U" m9 l. Y6 @% W# k8 W: K4 s  G, @& j

$ ]# [2 U1 g' W  j2 q1 f

# ?& V# O: y8 w4 t4 I% p7 b9 O8 D0 W- X$ w9 ?& C  i9 @5 u
[ 本帖最後由 sjhor 於 2009-3-17 06:39 PM 編輯 ]

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2#
發表於 2007-7-5 19:49:58 | 只看該作者
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3#
發表於 2007-7-6 13:08:04 | 只看該作者
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!?
: |& h. V5 D* k- o, r$ \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!
/ P$ a: ~4 J- d- ?3 d$ Z1 a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!

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wpwang + 3 Good answer!
skyboy + 3 很實用的回覆, 謝謝..
mt7344 + 3 Good answer!

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4#
發表於 2007-7-8 23:07:08 | 只看該作者
poly fuse ...3 Y2 L6 N; B7 I  e7 q& {
我看到的fuse 很少有用poly fuse
. T; V1 h# [/ C& ^6 x& z通常是用metal fuse...
, \6 X- h* p7 r! J* l我以前看過有使用poly fuse
* U) q7 u; H! \9 B. W, p1.因為 process 是 0.6um 所以電流較大(about 350mA)3 _! Y1 l+ u  _0 d- W2 B5 Q& j
大部分的fuse 都燒斷了,但是還是有一些無法燒斷! N+ q* X) O+ O( {1 R, i, c
有用顯微鏡看(0.6 um 還可以看啦)
) T( z5 G% v& v3 ]! e發現到燒斷的地方形成一個節球,又短路在一起了2 [' K3 F$ M$ `3 R4 M- ^, H
才發現到layout 的形狀也是蠻重要的
, M7 L# j5 i7 p最好要有轉角(電流集中)
% g# q9 J+ I3 ]2.fuse 的地方通常會開window' ?) H, v' M4 S4 P
......結果......水氣跑進去,原來燒斷的地方又短路了???; e& I) V1 e) W
目前解決的方法是,封裝前要烘乾一次........
8 Z' J& g) E. D4 L$ E# }7 x8 s1 T: \( f# j4 |7 K9 i6 ?
以上是實際的經歷,僅共參考

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skyboy + 3 很有用的經驗, 感謝分享..
mt7344 + 3 Good answer!

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5#
 樓主| 發表於 2007-7-10 21:55:34 | 只看該作者
嗯..感謝兩位大大的經驗分享..6 V. Q' g. I4 w
& b; k0 z% N% a1 @0 T. e
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...) ; Q1 T' l+ y  |" |1 l4 d

4 D% X# C* T4 y' g7 x8 {, u& z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...9 o  J0 X  c1 C! d9 B

2 |9 u+ y! `1 H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)...4 |. ~8 b0 G: Y7 d, T! A- v
, e* @9 P7 Q/ F$ g/ X% n+ w& G5 i
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??$ @9 U( E0 {3 ~9 A
* Z# f2 l0 j  c# q, q
另外我再衍生兩個問題 (我問題真多.. )
/ M5 E2 h* K, |9 c1st. 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..
8 k# g" ^# |$ a3 I7 {9 |4 l, r
' ~! J0 A8 @, z* A2 Z$ c2nd. 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??

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mt7344 + 3 大大感謝啦!
sjhor + 2 感謝經驗分享!
chip123 + 3 不怕問題多!怕的是沒人討論?論壇吶!

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6#
發表於 2007-7-12 20:40:26 | 只看該作者
1.關於poly fuse 的方面,其實我們公司已經放棄此做法3 y& p+ G# F- f2 X( r
   由於不是直接使用pad dirver , 是built-in buffer(nmos)
4 p% M8 |8 F: ^/ W" H& G: y1 |   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; _+ C3 i, U2 [. M
   但是工程樣品的數據大約 80% .0 c; D) Y  O, z- t0 [! O

, A2 f6 x+ B1 |; \2.metal fuse 的方面,目前的測試數據還算不錯,隨便都燒的斷7 P$ l+ U5 [, {4 I3 H6 v
   不過要注意layout , 多個轉角比較容易燒斷,也不容易熔回去
$ J* s% e) R) _* j& H/ M/ R
, e8 P, D% J; P% d3.關於開window 的部分,也不知道是誰建議的(好像是fab. 的人)
$ C1 [' B5 U' ~. c   水氣就是會累積啊,真是XXX,害我drc 跑個半死....+ G+ C. C  K# @. G1 {8 _. o
" |8 r0 ^3 r3 w3 S6 P- A1 Q4 M
4.其實我看過atmel ir demodulator fuse 的做法,提出來僅供參考. k* L) V3 c# f, x" A
   它也是使用metal fuse ,也有開window ,但是.......
$ |, l/ [, U, z+ D5 o   它是pad direct driver , 居然把fuse pad 擺到切割道上,還比一般的
) ~% v1 u. k3 _9 I" z3 t: J   pad (90X90)還小,(70X70)啦,(測試針頭可以容許較小的誤差),
% ^* Y2 ~* k2 ?) D- ~: z: V   面積當然省啦.....
! c3 F. ]: j1 E( c$ o' G# w   由於不會受限於buffer ,所以metal fuse 阻抗可以大一點,就是可以0 q3 I- R2 {% F/ d
   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
* J7 M# L4 p7 i' I  P# k* F. \   我們這樣做, 真是差很多說.......可以試著凹凹看....

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參與人數 5感謝 +2 Chipcoin +5 +11 收起 理由
sam7186 + 2 感謝經驗分享
ssejack1 + 5 感謝經驗分享
skyboy + 3 實用的經驗分享, 可以嘗試..
mt7344 + 3 大大感謝啦!
sjhor + 5 感謝經驗分享!

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7#
發表於 2007-7-16 17:57:12 | 只看該作者
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

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wpwang + 5 人人為我,我為人人!
mt7344 + 3 學到不少!

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8#
發表於 2007-8-1 21:47:47 | 只看該作者
請問 poly or metal fuse 與 靠 MOS gate oxide breakdown 的 OTP 比較, 優缺點是哪些?6 Y) E; y0 M4 Y- x
Thanks.
9#
 樓主| 發表於 2007-8-3 14:12:36 | 只看該作者
原帖由 kkk000777 於 2007-7-12 08:40 PM 發表
  e3 V5 q$ a! w9 \6 V0 e, c1 w2 D% w4.其實我看過atmel ir demodulator fuse 的做法,提出來僅供參考
& e$ h# X; X4 x0 t$ m   它也是使用metal fuse ,也有開window ,但是.......
  B9 z+ _/ B+ u% b0 U, i) p6 a+ ~   它是pad direct driver , 居然把fuse pad 擺到切割道上,還比一般的$ i) J4 Q! {# o+ b
   pad (90X90)還小,(70X70)啦,(測試針頭可以容許較小的誤差),
7 [- H3 ?7 X6 H& g5 `   面積當然省啦.....
" X- D. |6 a2 N8 H   由於不會受限於buffer ,所以metal fuse 阻抗可以大一點,就是可以
- e: {( n- l9 y+ U2 W) s% z   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5 \5 x% s9 n8 m6 G
   我們這樣做, 真是差很多說.......可以試著凹凹看...
4 ]1 P2 J6 V: _9 g8 b% h! J
* J) h. O& U+ I5 S1 v3 V0 m
! h9 z3 b, l6 n5 P0 o+ G
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...
5 |5 |0 {1 R/ o5 o& |" u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  [" G6 T" G$ ~2 A1 Q+ E; n
水氣累積的問題 (D/S 後 trim pad 都被切掉了..)9 z. C: h% Z5 p  n$ Q

4 K) X& W- J- K6 V不過 ATMEL 應該有他們自己的 foundry, 自己想怎麼搞都行...
& _  W( ?, k3 \0 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...7 T$ a, n7 j2 r
呵呵...
9 p+ |( H: K6 c( t" D0 \% T
: W# V# V" ], @- \1 b/ [$ M1 W! r順便 update 一下情報, 後來我把 trimming stress 提高後 trim fail 的數目) ^! P$ x5 ~4 ]7 U0 X+ j
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...
10#
發表於 2007-8-10 11:51:15 | 只看該作者
請問 各位高手
7 A8 x0 P8 k) p0 v+ c   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?: M% {& d; H3 V# C+ ^$ \
謝謝
11#
 樓主| 發表於 2007-8-17 18:04:56 | 只看該作者
原帖由 wpwang 於 2007-8-10 11:51 AM 發表 $ F+ v4 I& x$ \% `9 j) C
請問 各位高手 - f. Q- ]" I6 l0 U% F5 W3 C: s
   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?  l! g- Y, C! K" y$ t) d
謝謝
; r  H- n/ ^7 y& d2 L, Q
1 t; G: R0 G  t8 o6 p
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
; ^6 Q: n- b% O2 G又可以用來 trim fuse??/ L# ]% _. r% @9 g
6 j7 G  W. }/ \" L8 E, }
如果是後者應該是不行的吧....
! `) k' |: _3 K% m+ Q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
2 ?% q9 y5 e" H" a- g6 P電流, 所以一般大概都是另外畫一個 pad 給 trim 的 function 用...2 a) D+ G+ Z" |" l) C1 r" |, D- o$ L

+ T) r2 i( S- }' c- M  `9 w4 P# c不知道是否有回答您的問題.......

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12#
發表於 2007-8-22 13:04:35 | 只看該作者
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!
* h( n! G( L4 [/ R8 z' |  B9 M' g8 w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.....
" G. H& f! _9 F! e6 e5 f7 w不知那位好心的大大可以幫忙分析一下可能的原因?& V1 ?/ S% @. x" F' m
先感謝啦!
13#
發表於 2009-3-6 22:17:43 | 只看該作者
不曉得您是不是問這個問題
: A% x2 [' ]+ j5 h$ l
9 l* l/ z# V  q8 H; |$ [我們家有的產品 trim pad 是可以 bonding 出來的
& t5 u" Y# u( k' F! |- M5 J
9 k6 C% S4 z6 X% z, N! z9 z* A! G2 r3 |也就是 bond pad 與 trim pad 是共用的
( F/ H& `* D- G
* F( Z/ v+ |* F- U1 E8 }0 w7 p- L& I[ 本帖最後由 redkerri 於 2009-3-6 10:20 PM 編輯 ]
14#
發表於 2009-3-10 21:27:17 | 只看該作者
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 G9 Y3 F; v- j$ ^% N. T
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.
15#
發表於 2014-1-10 10:34:57 | 只看該作者
回復 3# ssejack1
. |6 s1 c( f3 B- v( {" G
7 z7 f% g8 N; y2 y* n7 e" P
- U3 R9 ~  N& E, u4 I7 [    幫助不小, 謝謝!!
16#
發表於 2014-1-10 10:37:09 | 只看該作者
回復 4# kkk000777   D9 C$ w! l1 R' J
- ?/ T$ D( M( z% ]' o$ V

# C( B3 O4 u" Q( [    封裝前要烘乾一次........很好的資訊, 謝謝!!
17#
發表於 2022-11-1 16:12:28 | 只看該作者
谢谢,学习了!!!!!!!!!!!!!
18#
發表於 2023-11-3 01:55:53 | 只看該作者
kkk000777 發表於 2007-7-8 11:07 PM
, c9 L7 |1 F, I# rpoly fuse ...6 q) j. o1 E2 q9 F' l  F  Z) o
我看到的fuse 很少有用poly fuse
; X- n. R/ y* @( x通常是用metal fuse...

, N" n! J8 d7 |- ^4 Z$ @4 \) }
/ X2 U7 l6 M" w7 e5 ?( |. }- Q% B8 E0 V% y; z: w. E% v
很有用的經驗, 感謝分享..

. y& ^, ^  _& {- r
19#
發表於 2023-11-3 01:56:26 | 只看該作者
Good question!
* p  k6 y- \; p4 b
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