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標題: e-fuse? [打印本頁]
作者: sjhor    時間: 2007-8-22 04:35 PM
標題: e-fuse?
最近常聽到 efuse! 所以想問一下有試用過的人!!
7 ?" f, i- b. |; Q5 ?, a& d其原理和優缺點是什麼唷?8 c. [- v  H5 F
一個好奇的人想要知道唷!!
2 q1 `) o! u. `% h) O6 ~* G* D; I- o3 f. P0 W* h4 F
以下是 Fuse & Trim 的相關討論:! j( V1 S1 R( N( S1 ~
poly fuse 的問題 " L/ K" J, t' q/ H; D
poly fuse 大約多少能量便可以燒斷?
: {( |1 E( m- j+ m1 e如何判断poly fuse 已经blown  2 m4 }! v. Q5 ]% L
有關poly FUSE的不錯paper給大家參考  
& T9 i2 Y5 J! r) Y1 q2 ?' G" DLaser Trim . e$ s  O, H- b/ @- p  s& H
做完laser trim後內部的電路被打傷的情況嗎？  
5 A. p& |# I' B' g: }0 vTrimming method?   # r6 H9 d6 V1 |3 h+ ]! @2 O
Current Sensing Resistor Trimming!!   * s: r1 G4 E2 ?0 i1 R' V
请教做laser trim的注意事项  
; B# s# P" [! dCurrent trimming 要如何做呢?  
, l) ?& O1 J/ o8 z$ O
' f' U6 S. o  k4 o
/ y  X. l7 I- X6 g
% ~( `6 b7 M' C5 J7 F6 z: i, Y0 [1 _1 y
[ 本帖最後由 sjhor 於 2009-3-17 06:40 PM 編輯 ]
作者: finster    時間: 2007-8-24 12:12 AM
這是在網路上找到有關e-fuse的解釋:' l# c* W9 r: o
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./ s) j$ b1 F% P# u% A1 x$ W, w( u

2 e$ m* i6 _' i: u. T' J個人經驗:% W* Z+ l0 z3 [0 T  U* [5 j) l" h
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; k/ T8 E. p8 W0 Q9 g& {
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, a" r2 ~: R, a* k" x- Z

3 Q2 Z) {% p  R: ae-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
" c7 T7 Q6 T' ]' b4 ~' k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
! r% N: }8 e" u! q5 M/ v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
作者: sjhor    時間: 2007-8-24 09:32 AM
這邊有一篇IBM介紹 efuse 的文章 相當不錯
& s0 U4 v+ k2 X! r8 L9 M. V( L! e6 w8 |2 ]
介紹給大家唷!!
, E  T" M/ N+ J: c
9 p5 b, O/ B2 n! M% d[ 本帖最後由 sjhor 於 2007-11-19 09:37 AM 編輯 ]
作者: JohnsonLLL    時間: 2007-8-30 04:35 AM
大大的解釋說明，好詳盡。
" }" v3 V* r3 l7 L0 m4 W; A$ m但e-fuse主要還是用在客製化的產品和需要驗證的產品。
- e. k0 @4 t# C8 {4 J若將e-fuse常用於產品中，會增加die size的成本。
作者: sjhor    時間: 2007-8-30 09:21 AM
標題: 回復 #4 JohnsonLLL 的帖子
我想 e fuse 的好壞需要與傳統的 fuse 來比較!!
3 h0 |) b' m( ~& N# ~! ?傳統的 laser fuse & current trim fuse 在網上已經有相當多篇的討論了!!2 f# f/ ]. Y3 `5 B/ X7 t
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。" D, J: {% ]1 i) f+ v2 f* y
Current Trimming 也會增加相當多的 chip szie 也是會增加相當多的成本!!
; S' G  U+ G) @% _* R
0 O! ]( H1 J* U  D! S, Y, b7 n0 \目前比較不了解的是 e-fuse 是不是有比較佳的成果!!
作者: gilmore    時間: 2007-11-17 05:21 PM
請問我已經付完了~~為什麼也不能Download呀 ?
1 R* C" R5 r  B7 R9 m9 [請您寄至小弟的mail可以嗎 ?
7 M1 r' q) ]6 A8 P. L3 o/ Bantigm@pchome.com.tw
: d+ O" m1 c, C謝謝~~9 H& @) J' R# O; |0 I/ T

. |- i& l, b: L% ^3 I原來權限=20，現在成10了。2 u0 K4 q: u0 n6 m8 O4 o8 {; {

3 h: i. C) n7 e2 C/ ^* w) [+ M6 ^[ 本帖最後由 sjhor 於 2007-11-19 09:40 AM 編輯 ]
作者: ichbinicn    時間: 2007-11-19 04:09 PM
goods, thanks a lot, I like it so much...
作者: et2234    時間: 2007-11-20 01:11 AM
推  
$ ~1 M6 X1 D: u* B1 p好文章  就是要拿出來大家分享
; y' @  {4 w* P9 c; D  m# [  b這樣台灣的rd才會變強
作者: dolphin75    時間: 2007-11-20 02:02 PM
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.
作者: yhchang    時間: 2008-1-12 01:41 AM
標題: 回復 1# 的帖子
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" i" \+ _1 J4 J4 k" r/ O
當CHIP Power up之後, fuse ckt的output會被keep在 high
' y$ ?2 k# t$ ?8 E& m直到你需要去 trim timing或者是 voltage的時候 把相應的fuse用 Laser打掉
: X) d8 H, e8 P讓 原本輸出為 High 改變為 Low準位  從而改變 timing或是 voltage
3 g+ r& j) N' @7 W" e3 P* U: O3 n" T( Z' m- u8 h2 g8 O, s" t9 x
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
; O  ~) o1 p  g8 F0 q7 b, Ctiming或內部電壓需要調  甚至是有 ARRAY CKT Cell fail時  (這是惡夢!!)
% p) u5 B2 \; j( }* v+ Z% Z; l% K這時候你如果有 e-fuse 電路   就可以用  高電壓來取代 Laser( a' A3 n! x! _- ?) Z9 u
把 fuse 燒斷, 達到你想修補 fail Cell, 或者是 trim timing 及電壓的目的9 @7 F5 d- T, U5 Z2 Y8 Z4 f

3 Y) j5 G% B' {1 Q  X; j' D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% F4 H0 H- z- k" c2 p( W
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
作者: emcthomas    時間: 2008-1-16 09:40 AM
就我的認知,e-fuse只是一個有別於傳統laser trim之方法的簡稱
- H8 k) {9 G! i實現的方法有許多種
/ {4 x+ b5 b3 B6 {/ t3 s0 z: L1. 採用trim pad : 利用大電流燒斷metal / poly 作為 0/1 的信號
1 L9 n4 [( V( U  q, ?2. 採用EPROM/OTP(含1P OTP)/FLASH/EEPROM 等元件當作是 0/1 的信號
2 p( h% e4 g' }$ N  Z" f    在power on時讀取data,力旺的IP即是以1P OTP當e-fuse
作者: alexbai    時間: 2008-1-23 10:42 AM
It's wondful,I'm intersting it
作者: spencer_lu    時間: 2008-1-24 01:06 PM
感谢感谢，找很久了...................................
作者: jacky002    時間: 2008-1-30 11:08 AM
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。2 j4 t& X: F$ R9 U0 `- H
Pros:
* K& e* q0 Q' n1. 不需在FAB改變Metal層, 方便使用
& C& l9 F3 ], w7 {/ A2. 可提供一些model差異化，不需用bonding package去做; L& M, q- a0 E7 M% i7 C- f
3. IP容易取得3 m3 X& ?1 a. b* P
5 ~5 j9 X3 O0 W8 _, _0 Y
Cons:: ]  U8 H$ `9 j
1. 只能寫一次，不能再改變
' r2 K) w9 y% B0 g( x2. 牽涉到高壓方面，有可能影響良率2 v8 b8 f' S) P6 c' a/ `
, _+ y& E: z3 X' i2 ?, B
其他技術方面，爬爬上文解釋得非常清楚。
作者: fcchang    時間: 2008-7-28 08:44 AM
最近才開始工作，" q  j# k, ~1 a' }
一堆新東西都是當初在學校裡完全沒有看過的% q+ C3 \* G! U; I& |, C# O* i
現在手上又開始要做新產品的design review
1 ]) ], ^$ _* R; s# A偏生這些東西是什麼鳥都還不知道
: o3 i. L1 H& y/ `' J  q剛好看到這東西% _" C/ N1 q5 w" k' @+ e" G
一整個大感謝
作者: aleck    時間: 2008-7-30 09:35 PM
非常感謝大大提供這麼好的資料感恩啊 ~~ & a. s& b; F3 Q( U& X3 A1 `
謝謝啦
作者: liucrobin    時間: 2009-6-22 03:30 PM
正在做这方面的，看到的都是传统的fuse，看看这个e-fuse∼
作者: hing    時間: 2009-7-9 11:44 AM
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！
作者: memsortss    時間: 2009-10-1 09:45 AM
各位大大....謝謝啦....我最近一直在找相關資料
作者: wissen    時間: 2009-10-27 12:15 AM
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
作者: seanyang1337    時間: 2009-10-27 09:54 AM
感謝分享這麼實用的文章~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
作者: coffeeing520    時間: 2009-10-30 11:52 AM
终于找到这方面的资料了 谢谢分享 学习了 感激~  
作者: bo3421    時間: 2010-7-14 07:22 PM
先推一個
4 X/ A9 X" `( y1 ~: e最近也在工作
7 m& D5 k1 \2 h& B9 m2 H公司會用到這個ｉｐ
作者: bigben    時間: 2010-9-2 11:03 AM
有没有用OTP来做熔丝的相关经验介绍$ j# V- s, Q, L2 v
eMemory好像有相关的IP提供
作者: bigben    時間: 2010-9-2 01:51 PM
有没有介绍一下8~16bits的OTP熔丝的相关经验
作者: microuser    時間: 2010-10-21 04:48 PM
谢谢大大提供的资料！
6 X8 A% d5 l. t% b9 R7 `/ o正在做这方面的，不知道 有没有对关于 E*fuse所使用的LDO 相关的资料啊！
作者: fish_20    時間: 2011-1-12 05:22 PM
非常感謝大大提供這麼好的資料感恩啊 ~~ $ L9 `5 K0 Y. ^6 U( c
- S1 [6 U2 L* H9 Y謝謝啦
作者: KINGLYWAY    時間: 2011-1-21 09:59 PM
中於弄懂了 謝謝分享 感恩感恩
作者: renzhq    時間: 2011-3-17 10:36 AM
受教了，这些都是工程实践的东西哈
作者: sens8671    時間: 2011-8-25 03:40 PM
感謝分祥~~& X. Q" I: d* H9 f* |6 m
0 I8 E+ y; a1 C# p1 l) z# P; c. `
謝謝~~謝謝~~
作者: yungtsung    時間: 2011-9-16 11:57 AM
目前公司也在開始推e-fsue，
8 m$ P3 i! ~' a! h5 ~1 \* u: _對這個東西霧煞煞的，! |! q# J$ _/ K  d& P! ^, ^
看了以上的解說才稍微有點懂！
作者: qy79    時間: 2011-9-23 09:39 AM
thanks a lot!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
作者: jemlin    時間: 2011-12-5 08:42 PM
eFuse如果也是用燒的，那跟Current Trim的差異點在哪呢？
作者: sslin    時間: 2011-12-12 05:30 PM
各位大大....謝謝啦....
作者: stimulator    時間: 2012-2-5 06:16 PM
正想瞭解efuse，感謝大大分享。
作者: stimulator    時間: 2012-2-5 06:17 PM
正想瞭解efuse，感謝大大分享。
作者: rayjay    時間: 2012-3-20 05:31 PM
Thanks~~~ ( S  N. L7 ?3 `; r' `, p
感謝大大分享心得。$ S# r) ~8 W2 W) U* R
很有用!!
作者: talisman    時間: 2012-5-29 07:37 PM
感謝~找很久了...我最近一直在找相關資料
作者: henry90176    時間: 2012-8-13 12:44 PM
補充新知~感謝感謝!!!!!!!!!!!
作者: billycsu    時間: 2013-1-24 01:54 PM
感謝大大提供e-Fuse的資訊，學習到了！
/ q4 E) M' h8 ]) X雖然公司也使用了OTP，但royalty貴的很，還是自己做e-Fuse比較實在！
作者: fashion100    時間: 2013-9-11 01:39 PM
The information of eFuse is useful for me ~~~
作者: kivv.zhou    時間: 2013-10-6 10:11 AM
The information of eFuse is useful for me
作者: sam7186    時間: 2014-1-10 04:00 PM
回復 2# finster
2 }) }% `& z/ v9 {6 \& d$ s8 e
* s. \0 C4 e  E1 \  E
: J/ @4 R) ~* K6 ]" g+ f    感謝分享,最近剛接觸收益良多
作者: andy2000a    時間: 2014-3-4 11:41 PM
e Fuse 就是FT TRIM 方式 因為 PACKAGE 後BANDGAP 電壓會飄 6mv (paper)   所以如BANDGAP RFE 要準到 1MV
3 P, ^" `7 V2 ^5 f4 O
* c9 F& w: L5 D4 J, E) ]2 s得如此6 A$ Y, X3 O% M. W& Z6 Y" o: i
2 B# B2 ?+ m7 n- G+ L
一般 使用 POLY FUSE 燒有RISK是萬一第一次沒燒斷變高阻抗就燒不了
8 g6 v$ G! S. u% uMETAL FUSE 當EFUSE 是可以 但是  VANGUARD 本身有IP  有提到如果 每次READ 都留電流會慢慢燒EFUSE
: @, z; Q) p; w
8 L; _/ `. j5 M* l; P/ `  }一般做法是POWER ON 先READ 後就不再去讀E FUSE 可降低問提
2 R$ F$ a# H4 y7 R' O9 N2 X還有 FUSE燒 on  off  impedance 要有資料
  a1 @& ^& D2 Z: V
) G5 u1 d" o2 b# d! r, yVANGUARD 有
作者: cchanglouis    時間: 2014-3-13 12:48 PM
感謝各位無私分享, 請問有無efuse SEM照片可分享.謝謝
+ D4 E5 M' E9 t' E* ~' n# a! S3 ^' }' u4 b( c  q
Laser fuse 可用高倍率顯微鏡看到..但願還沒看過efuse的..
作者: memcad    時間: 2014-7-23 09:53 AM
回復 11# emcthomas 9 N  f/ r8 t. c1 W
8 d. w3 j$ B2 I( t( F

: _9 u( `( S: J8 `    OTP工艺太贵了，目前用Poly fuse的多，注意trim电流要大于10mA以上，trim路径上的电阻要够小。
作者: jackrabbit    時間: 2014-7-30 03:29 PM
感謝大大提供e-Fuse的資訊，學習到了！! z2 N2 Q# G, W- I7 [
雖然公司也使用了OTP，但royalty貴的很，還是自己做e-Fuse比較實在 ...) d' U7 v# A" C# w+ I7 Z9 U
billycsu 發表於 2013-1-24 01:54 PM
4 u, n5 V8 E( b& i% e7 ~1 Q
- W) h2 D& ]- R, o' h& ?: k  ^
剛好看到這個討論/ Y' H) f( [, ]/ R3 B
e-fuse自己做, 風險很高!! 光是 reliability 就是個問題~
+ q9 V4 d3 |  [1 V大部份的人都認為燒斷之後就是兩端沒接上的意思, no!0 T. \4 i% D4 E+ i' ~
這個"斷"並不是真的就完全開路, 除了可能斷不乾淨之外
# S6 A& c3 s6 W; t還有recovery的問題! # X% e  {, ~% [6 w$ m! k% j
可能chip用了一陣子之後你會發現讀出來的值錯了, 原本斷的fuse又接上了!
. `1 V, `$ D+ k' n+ Z這種事只有親身遇過才知道....
8 h, S: c& H3 a至於原理可以去查查 failure analysis 的書3 t$ o- b; G' L) i

  v% a& W6 X8 i3 B& W前陣子剛好有機會跟某製程廠的IP部門副總聊到這個問題* E( s& G! d) n+ I; @7 B
他也confirm了這點~
  b9 u. Y  E; ]) d0 P他特別強調使用IP一定要在spec上的電壓/時間範圍/sequence下操作, 他們才guarantee
/ m( ~( Q/ x" u  c  w7 ]3 y所以為了產品的reliability, 有些錢還是得花....
作者: 張宥駿@FB    時間: 2015-10-26 02:57 PM
感謝分享解釋得非常清楚。
作者: AIC6632    時間: 2015-10-26 11:02 PM
多謝大家的詳細解說0 w7 N: e- }$ v. m4 ?- j
小弟做test key失敗好幾次; [/ _% @3 _& h, }
果然沒有ＦＡＢ幫忙
3 X1 w+ R; b( G要花很多時間
作者: zyh    時間: 2023-2-14 09:07 AM
谢谢各位大佬，有用哦~~~~~



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