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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... ! i+ \( m: F& i) z6 m* F" v& c4 M

) `4 t3 ^( i1 o: _想請教版上有使用過 poly fuse 的前輩們..
* X- E" c  s, _0 q+ ~; [+ Y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, 9 L' ?5 w# j% p" v  I: Q5 z# {
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
, q: U, H* w- z( P! }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)...) O1 D$ w; }& ?( e1 |% A

8 u$ o( ^6 f- ]# Z0 [+ q目前沒有什麼方向...不知道該怎麼解決說...0 s: N  _- c! _$ h' d% F

& N% F: _0 ?( E: N/ A2 _先感謝前輩們的分享..
6 W3 J4 C: L" T  P) N7 x& ~1 z( w; O7 u: Q6 \+ c. h8 c% u
以下是 Fuse & Trim 的相關討論:
8 k+ d- M) {6 ?# Y/ E. g9 ]e-fuse?  ! P( ?- N( \% ^' h9 N
poly fuse 大約多少能量便可以燒斷? & P5 E! z* u  }2 p- ^# A+ t
如何判断poly fuse 已经blown  " l: e- n+ D+ B; r3 X5 q
有關poly FUSE的不錯paper給大家參考  ' ]/ O: z' s! ]$ _8 t) [) i
Laser Trim
- j% b9 C+ T% U9 W* X4 D9 N: F- Y做完laser trim後內部的電路被打傷的情況嗎？  
0 @6 W; z8 a5 f' p0 N& MTrimming method?   
2 {7 a" v6 l9 A  ]/ b/ u( zCurrent Sensing Resistor Trimming!!   
6 Y, [) Q3 j, X; u- ~: C6 T请教做laser trim的注意事项  * g6 |' f  y5 q1 _7 ?
Current trimming 要如何做呢?  * z5 A; ~7 X" q! V$ y8 ?' N

* a# @' i1 X: I, P6 D3 U
, k- h, s# k  V7 S+ ]0 e4 p8 e7 U5 g% |0 r) K8 i3 K

5 @, p8 S, o. N3 c6 o% Z; x9 H[ 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!?
, n" P8 K, f* B, w2 c- H2. 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!/ b% v, q" \+ x: D
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 ...% q; H* P! J: F- ~* C2 {8 |9 R5 B/ r
我看到的fuse 很少有用poly fuse
. L4 |5 E4 k4 R0 O8 f! D. |$ y通常是用metal fuse...8 s9 w% o8 e7 i1 ?
我以前看過有使用poly fuse* c, ^! h& `' e% j; _
1.因為 process 是 0.6um 所以電流較大(about 350mA)+ l7 j! V! j4 }* q/ Q6 ^9 P
大部分的fuse 都燒斷了，但是還是有一些無法燒斷0 e4 R; Q- Z, t( ]  U" ^& a
有用顯微鏡看(0.6 um 還可以看啦)0 @8 P2 }+ ^8 Z: ~/ s( P/ p
發現到燒斷的地方形成一個節球，又短路在一起了, P1 r% W, a' P
才發現到layout 的形狀也是蠻重要的* v3 \' S* a' f) Q7 s% ]- l
最好要有轉角(電流集中)
3 [# M8 u3 T3 @( \) i2.fuse 的地方通常會開window. X- K% L5 a% ]3 @. o
......結果......水氣跑進去，原來燒斷的地方又短路了???
8 T+ J: D1 Q2 T' k目前解決的方法是，封裝前要烘乾一次........: D( z8 B& X9 E  F, i
# z; r& M$ o  O) K4 |+ |- h) l$ E
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..: G( r' e, u0 `! _/ J" @; t3 n

4 a7 x6 N/ b$ [6 h  [% s2 p( q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...)
3 G$ ]5 ~0 l3 x( j& |7 Y1 S) ?) c  ?# H3 [8 Q* `1 W( X
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...) B* }' T: w+ W: ]6 ^3 f9 E! M2 N

! @0 P' {( a" f7 @' i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)...
& r4 b2 K+ C) G
( `, g+ ?! x2 S% M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??% T$ `3 Z$ ^# o* S( @: @* U

: X; b$ L. N( p6 T, w. c+ Y2 m另外我再衍生兩個問題 (我問題真多.. )
/ |9 ~; h' [& \, c, V: [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..9 |% l6 a' \" u

" B% s: d2 V/ F1 N( X$ g9 Q: [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??
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2 p" X! B: X- n/ R
   由於不是直接使用pad dirver , 是built-in buffer(nmos)
! S0 ~. T$ x3 T9 H  Z$ O   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
% v) h1 s& `& }$ K7 J- _6 X   但是工程樣品的數據大約 80% .2 p2 t+ q$ K) ]- f9 C" h) I% A" K( k

4 _- M. t0 x  @$ f- E6 o5 ?2.metal fuse 的方面，目前的測試數據還算不錯，隨便都燒的斷: e0 W$ J& B" a, P+ ?1 v5 y
   不過要注意layout , 多個轉角比較容易燒斷，也不容易熔回去# p/ P0 }6 O6 d, t: x, H

9 [$ o$ }3 Z" r. E9 ^/ _3.關於開window 的部分，也不知道是誰建議的(好像是fab. 的人)
. j: M/ m- Q/ N0 p  Z8 g, f   水氣就是會累積啊，真是XXX，害我drc 跑個半死....: l1 Q' i  J. y

2 w8 Z2 E2 a2 V' b- k% R( s! ^- \3 a4.其實我看過atmel ir demodulator fuse 的做法，提出來僅供參考6 G/ V/ G; ]. C
   它也是使用metal fuse ，也有開window ，但是.......
4 x  P+ ^! V( |3 Y   它是pad direct driver , 居然把fuse pad 擺到切割道上，還比一般的+ Q0 k: |  b3 `& j' e
   pad (90X90)還小，(70X70)啦，(測試針頭可以容許較小的誤差)，
0 k/ l; g# i! g: V   面積當然省啦.....
/ f0 D9 R! c9 r% L/ L: d% ~$ O7 \/ O) w   由於不會受限於buffer ，所以metal fuse 阻抗可以大一點，就是可以" [9 h4 M. P6 E# m! d6 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6 C- T% O6 v! o8 u: j
   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?
+ w* D5 Z  ~* X' v; {3 sThanks.
作者: skyboy    時間: 2007-8-3 02:12 PM
原帖由 kkk000777 於 2007-7-12 08:40 PM 發表 0 t; S7 B3 L1 K, Q) u
4.其實我看過atmel ir demodulator fuse 的做法，提出來僅供參考4 U1 `, g" j4 ^2 `
   它也是使用metal fuse ，也有開window ，但是.......' d" S1 ~2 z2 v/ v+ r! z9 n
   它是pad direct driver , 居然把fuse pad 擺到切割道上，還比一般的# K! j- t% q, Z1 h8 a' N
   pad (90X90)還小，(70X70)啦，(測試針頭可以容許較小的誤差)，, w9 h2 l6 ]- e2 V* M2 A
   面積當然省啦.....6 D+ O& O  f( B# v+ Q! Z/ r
   由於不會受限於buffer ，所以metal fuse 阻抗可以大一點，就是可以
* k" ]% i: o! _1 L7 m4 D7 B  U   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 V, f& K. P' {- ^  t5 X9 Y3 r; o   我們這樣做， 真是差很多說.......可以試著凹凹看...9 m9 c- l) |' \0 i
0 H* q8 q" U$ r) D" y
. F' X  H: i1 r6 o4 m
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...+ g# O6 r" f* k- s! `3 ~
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4 u; ^% i1 w& f
水氣累積的問題 (D/S 後 trim pad 都被切掉了..)7 Z% X  X* ?. ?" ~& Z) l

* Y( c+ ^; H* A+ ?% e不過 ATMEL 應該有他們自己的 foundry, 自己想怎麼搞都行.... T. |: d  }. s  Z( R
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...2 O% ?# U# e% P6 ~( N3 j6 _/ B3 |
呵呵...
- P0 f) [+ p% b$ y6 t
$ D9 K# M* m$ ]0 I6 ?9 ?4 e順便 update 一下情報, 後來我把 trimming stress 提高後 trim fail 的數目
, S! I$ t  Z6 r6 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
4 [5 p' w7 t% H   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?
3 Z% q* X# ]# K* i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 & {. D. I4 g5 w5 q! R+ B& c0 b; L
請問 各位高手
& o- \1 C1 H& E  i% B3 e% {   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?
; d/ Z* R* A" Y. q謝謝
1 o! S3 G0 d: Y" C1 n7 _1 ]! k9 g

  t: b8 m( h3 n% z8 [& {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: g! J( G3 X2 w- E; A
又可以用來 trim fuse??
. ]8 u& w. Y/ w
2 X! s( M( ?4 K如果是後者應該是不行的吧....
% z' |: s8 t1 C* v8 ]! 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
; _: `; l5 P/ E9 v電流, 所以一般大概都是另外畫一個 pad 給 trim 的 function 用...
% r' Y, a% p# J% L# r
5 g7 X: \/ Z8 k1 W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!+ ?% o$ h- X+ M8 C# @8 {
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.....
- p( j( b1 P* y& R不知那位好心的大大可以幫忙分析一下可能的原因?9 \- _3 {( X4 B2 ?% v1 c
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
- ~2 v* w5 b1 ]. [4 r. W4 r/ W5 m, y
, B; q" R* ?4 @6 a3 \3 F. }8 W我們家有的產品 trim pad 是可以 bonding 出來的
8 [7 ?: q; V/ n5 [9 d. s/ I0 y; z6 Q2 g4 j, y
也就是 bond pad 與 trim pad 是共用的
$ ^4 x$ U8 t! W5 Q# l9 x$ N4 w( @2 f; F  W6 o, M! E
[ 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),
+ H% @% w! v2 r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
) P" l9 u2 S) ~1 i5 y1 z
) p6 G7 M* x# n6 C9 U8 ]; m- _+ u5 w
4 \. I0 f+ q6 w* P8 H    幫助不小, 謝謝!!
作者: sam7186    時間: 2014-1-10 10:37 AM
回復 4# kkk000777 ! c4 Y9 `; ^/ E- Q

) r4 F( T* f4 }, K6 t( }) k% o$ W; v/ e
    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
7 y+ ^9 C. X) o1 m6 m9 N+ H! q4 v$ Ppoly fuse .../ Y" u0 {  k2 k" @* q- ~
我看到的fuse 很少有用poly fuse
2 s( K! a/ |5 P. `: Z4 E% o通常是用metal fuse...
. m2 j* A! w5 ]5 |

# |5 W# ]$ I0 W7 ^
4 {8 N  N/ {* O0 N: {4 I# Q4 m
很有用的經驗, 感謝分享..

3 ?# K- @0 V! P1 J* z% B8 k
作者: JUI    時間: 2023-11-3 01:56 AM
Good question!/ e4 C! n8 c: r1 _; p* L3 e




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