poly fuse 的問題

skyboy

不知道發這個版對不對...
  [0 ?' {& L$ L6 l* X$ c, \/ R* j
想請教版上有使用過 poly fuse 的前輩們..
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 d4 ?; R& |. X) u+ t6 y! h! Ylot 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)...

* y; J4 ?$ }7 _  ~  i& ~. |目前沒有什麼方向...不知道該怎麼解決說...
; x1 H6 i9 l1 n5 c; i- _
先感謝前輩們的分享..

以下是 Fuse & Trim 的相關討論:
9 d# S! g5 Q  Y! @+ Me-fuse?  
poly fuse 大約多少能量便可以燒斷?
; I8 Z8 p7 K; I; N  o如何判断poly fuse 已经blown  
有關poly FUSE的不錯paper給大家參考  
Laser Trim
' j6 v- N; y' n( F( q/ q: H1 Y做完laser trim後內部的電路被打傷的情況嗎？  
Trimming method?   
Current Sensing Resistor Trimming!!   
+ m$ O4 P% }7 s% k0 J请教做laser trim的注意事项  
# _- Y8 v' @4 h' ]" ECurrent trimming 要如何做呢?  
: h  H! v* q1 a. d' q* X
0 G; ]8 ]6 l$ c( h
! t: A5 J: l8 C0 w- `# m8 c
$ l! B+ M, H" j3 E5 ~6 P1 K0 `
[ 本帖最後由 sjhor 於 2009-3-17 06:39 PM 編輯 ]

JUI

Good question!
" `+ ^$ E" u, v* a

JUI

kkk000777 發表於 2007-7-8 11:07 PM
poly fuse ...
我看到的fuse 很少有用poly fuse
通常是用metal fuse...

很有用的經驗, 感謝分享..

enjin

谢谢，学习了！！！！！！！！！！！！！

sam7186

回復 4# kkk000777
  I7 p% b3 k9 A1 L1 E& C
; f% l  N+ f1 j0 P! d
/ S/ ~" J; u% q0 r$ I    封裝前要烘乾一次........很好的資訊, 謝謝!!

sam7186

回復 3# ssejack1
" t) T8 M/ x( m+ [
0 U6 N3 }$ v- e. D! }# T
( b( ?$ a" @" ?5 h9 l1 k    幫助不小, 謝謝!!

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),
4 G* r) R# _% R2 }7 ^1 ]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.

redkerri

不曉得您是不是問這個問題
4 \6 C8 n5 O1 d: N' @
& U* `  Z3 ~( ]: t( X我們家有的產品 trim pad 是可以 bonding 出來的

0 O/ e/ s' q$ A7 Z+ E5 K也就是 bond pad 與 trim pad 是共用的

[ 本帖最後由 redkerri 於 2009-3-6 10:20 PM 編輯 ]

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!
8 O  ~6 K, D: m9 W4 p! J1 P! c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?
先感謝啦!

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?
# G. L8 o) E5 a$ W  ?3 L謝謝

& a+ }+ H) k: a3 B! A* t( a# T
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
* l& T7 B; {' Y. k又可以用來 trim fuse??

如果是後者應該是不行的吧....
/ h: a9 b$ s" @8 |( Z( Q2 C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...
: k: t2 m2 _+ r' C
" e$ k5 P1 A/ K: \' j& K8 B; v$ Y不知道是否有回答您的問題.......

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?
8 {( G4 c/ f$ W" e: {謝謝

skyboy

原帖由 kkk000777 於 2007-7-12 08:40 PM 發表
1 B% C! w2 q* M9 }8 H% R2 K4.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
; \5 e- P/ f" t6 R; h, m7 K   pad (90X90)還小，(70X70)啦，(測試針頭可以容許較小的誤差)，
4 w- @  H& f2 }5 q3 N2 e   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
- [3 g( B3 y$ h. T/ Q8 R) \   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
. ^* _$ ^' ]; V5 u7 p- Q   我們這樣做， 真是差很多說.......可以試著凹凹看...

( m; Y# R( C, p
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
水氣累積的問題 (D/S 後 trim pad 都被切掉了..)
/ X( U( d: _0 \+ i' r
( R" C0 Y( B# s! y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...
3 r. L  t: l. V3 F$ n3 _呵呵...

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...

ayow

請問 poly or metal fuse 與 靠 MOS gate oxide breakdown 的 OTP 比較, 優缺點是哪些?
Thanks.

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

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
   不過要注意layout , 多個轉角比較容易燒斷，也不容易熔回去
+ H2 d  M8 _. 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....

4.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.......
* w: Z7 j, A4 {# V+ O: j; i   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)，
( A' b- P& X6 x, j: ^5 o, h3 f   面積當然省啦.....
& d3 b3 P/ ^9 v2 V1 d4 a9 Y+ A   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
   我們這樣做， 真是差很多說.......可以試著凹凹看....

skyboy

嗯..感謝兩位大大的經驗分享..
% @6 w  b( x1 [/ Y
, Q; [( A) t$ X. v- d$ |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...)

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...
' Q6 p; y4 Y5 V5 b3 C# ~
7 m8 s! z9 n. F7 Z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??
) B* D* F9 R% L0 f1 ]
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..
+ @! K' H5 m0 \9 N2 A( `+ Q( f
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

poly fuse ...
我看到的fuse 很少有用poly fuse
0 ?; }6 {$ P" }; l通常是用metal fuse...
# u! }$ t! z8 p5 I9 a) D我以前看過有使用poly fuse
  f! y4 N5 J% N1.因為 process 是 0.6um 所以電流較大(about 350mA)
大部分的fuse 都燒斷了，但是還是有一些無法燒斷
* w# d+ y, a$ P( Q1 E- N有用顯微鏡看(0.6 um 還可以看啦)
- ~2 f; y8 ^" z4 |. k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
最好要有轉角(電流集中)
2.fuse 的地方通常會開window
......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........

以上是實際的經歷，僅共參考

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!
3 b3 Q. Q6 F9 ~- ?: {; I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!