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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... : h, F0 ^5 s: Q+ M! C% E- A$ S

, y3 {2 I' `: F# h" m1 M0 |  N想請教版上有使用過 poly fuse 的前輩們..
+ J  r: R* ?& q2 n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,
- @0 s" W/ r  [! P- Z# v* n  u) opoly 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1 I8 y4 n0 O) I/ b0 B% J) ]4 G
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)...+ [9 w* E7 {( Y5 f/ Q- A, Z  L

" ?: K' I! L6 _$ P" b目前沒有什麼方向...不知道該怎麼解決說...
) x5 N* t' X2 u) z
3 X+ Y- j+ P) f9 A6 [6 D先感謝前輩們的分享..- D% n3 M8 }( i* s$ y6 U3 m
6 U6 r/ y; ~7 P( s' d
以下是 Fuse & Trim 的相關討論:
5 l8 _* h. s! J# `e-fuse?  5 d' B5 J$ |  z5 a' z6 O
poly fuse 大約多少能量便可以燒斷?
/ ?3 C2 E$ H- C8 A: V3 P如何判断poly fuse 已经blown  
; ~. }/ A; z( j8 h, \4 P有關poly FUSE的不錯paper給大家參考  
3 m  w" y$ Y: T* c( }; [. q: sLaser Trim 8 L7 E3 ?' r0 L- E9 I  p
做完laser trim後內部的電路被打傷的情況嗎?  
9 U! V( [/ V4 x) @: R1 ~1 |( @Trimming method?   # I7 Q1 w- t- b/ K5 I
Current Sensing Resistor Trimming!!   ' U4 w" l& M8 K: I0 G& B  {
请教做laser trim的注意事项  
; K- B! i3 h! Z$ e; `+ B- B* WCurrent trimming 要如何做呢?  
/ K* u, ~( H2 G' f1 y; a# C) l$ v( ?% s; Q( m& T
/ y* U! O5 F- M7 P: ^  u/ n

2 _# g$ A, x# _6 N
( ?0 r3 B  R6 x( S4 A[ 本帖最後由 sjhor 於 2009-3-17 06:39 PM 編輯 ]

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monkeybad + 3 Good question!

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2#
發表於 2007-7-5 19:49:58 | 只看該作者
提示: 該帖被管理員或版主屏蔽
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!?4 g5 K$ x" e& [* }( Z8 t$ b7 d( N
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!
0 T. }4 p, l( ]* G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 ...; s1 @% r: o" x/ o
我看到的fuse 很少有用poly fuse2 p. e. L  T/ A) |# ?
通常是用metal fuse...  @- c* I: v3 B! W' X
我以前看過有使用poly fuse
* L4 y( X8 W: J& I$ Z1.因為 process 是 0.6um 所以電流較大(about 350mA)/ V# ~5 o9 d) I* w, i; W) u! E7 W9 a
大部分的fuse 都燒斷了,但是還是有一些無法燒斷
/ C( R; D$ W$ @5 k5 @8 L3 [9 t有用顯微鏡看(0.6 um 還可以看啦)- u- I2 ]% E: Q+ K8 J, \+ @( A
發現到燒斷的地方形成一個節球,又短路在一起了9 X- ?* S: Z; B" m  u' A6 X) m' o
才發現到layout 的形狀也是蠻重要的
0 T- y& f6 g; ~% C7 }; p7 w最好要有轉角(電流集中)
% T, L/ K' A) d" R# Y2.fuse 的地方通常會開window
& c/ |; B6 f6 W- R' A7 R......結果......水氣跑進去,原來燒斷的地方又短路了???( U; u9 r: J8 x0 L* M& Y1 i
目前解決的方法是,封裝前要烘乾一次........
& A7 E) j' s! l  c+ g3 A. F6 V; n: n4 [/ _' `+ ?
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..
/ y3 B4 t, D: a! {1 v4 B7 p- h! r# a% }. z1 _7 c+ F4 e- m$ z+ 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...)
- C8 m4 _' f3 o, C& l- r- _" `# f, P0 |
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...
2 j$ h- \' e! e6 l+ i# x# H! W  m7 }4 l+ @4 H* a: C4 H/ H/ d. y- e
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)...
8 \6 v# l  C9 S& {+ w- n& _" {& z- B% \0 L7 k* _3 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??- y5 b' M% c! K* `

2 j- _4 h% R. O8 S: d+ }8 A另外我再衍生兩個問題 (我問題真多.. )
2 [9 J8 m2 R, J1 `8 r+ K* U) n1st. 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..
, n! g# ]" N$ v9 A# d! q
5 Q1 e& G# d7 G, t- N2nd. 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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參與人數 3Chipcoin +5 +3 收起 理由
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
, O' Y  O# d, B9 i0 d   由於不是直接使用pad dirver , 是built-in buffer(nmos)/ S7 c8 I' L3 S. h9 l) f+ v* J
   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
" ?; L4 T5 H/ L8 f( t1 V& r   但是工程樣品的數據大約 80% .
7 ~. K  a/ p) }- T- s! {& J7 K* Z
2.metal fuse 的方面,目前的測試數據還算不錯,隨便都燒的斷
' c+ Q" N9 ]9 }. f6 N  J7 f   不過要注意layout , 多個轉角比較容易燒斷,也不容易熔回去
0 ?! h' N* F/ l9 `
% |: A# k# A: u/ e3.關於開window 的部分,也不知道是誰建議的(好像是fab. 的人)! J1 L; n$ ?$ E
   水氣就是會累積啊,真是XXX,害我drc 跑個半死....
9 l, Q$ S$ a3 d9 n7 T5 @% v! I  E0 I" o- V0 M: c
4.其實我看過atmel ir demodulator fuse 的做法,提出來僅供參考2 b# V9 i& d/ X$ U6 }- L0 I$ s7 S
   它也是使用metal fuse ,也有開window ,但是.......
- e9 U* y% M0 n8 C   它是pad direct driver , 居然把fuse pad 擺到切割道上,還比一般的
1 u0 C% B# H6 J  L, Q   pad (90X90)還小,(70X70)啦,(測試針頭可以容許較小的誤差),6 M# t. h& S, C- C- F) _3 X) K
   面積當然省啦.....# H: {) B; x. W- g0 F
   由於不會受限於buffer ,所以metal fuse 阻抗可以大一點,就是可以
( v- ?8 |7 i  W* ~# |$ A+ r! i7 p   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/ e0 R& G& d0 ]0 }) ]0 e
   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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參與人數 2 +8 收起 理由
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?$ C2 K( ~9 Z/ \7 H0 ]8 \
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
* f0 X2 v' a! l) _7 e4.其實我看過atmel ir demodulator fuse 的做法,提出來僅供參考
. ~) Y2 ]7 N  x: e   它也是使用metal fuse ,也有開window ,但是.......# M. V& W2 a/ F
   它是pad direct driver , 居然把fuse pad 擺到切割道上,還比一般的
8 _+ `6 R$ V. y% v  Q% D  h3 Y% T   pad (90X90)還小,(70X70)啦,(測試針頭可以容許較小的誤差),) G$ I) }5 m- d6 _, c0 f
   面積當然省啦.....' M. o+ P* v7 P" \( o
   由於不會受限於buffer ,所以metal fuse 阻抗可以大一點,就是可以
7 f4 e* N( l3 i$ A( I   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* M8 P1 n) E* a5 o& X& k2 J! u
   我們這樣做, 真是差很多說.......可以試著凹凹看...
9 E) [9 M( q+ E+ ^; B

- \* c; B  s8 r8 X: G
0 h0 U) x. J; N/ m8 Y; W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...9 P) I6 s8 U% \( q* c) `* a" p; o
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0 d% G) J- s/ l
水氣累積的問題 (D/S 後 trim pad 都被切掉了..)
' L: a9 ^) \1 k" ?9 Z! P) Z) t6 U0 r9 Q- n- c/ h
不過 ATMEL 應該有他們自己的 foundry, 自己想怎麼搞都行...
0 n- T7 p5 V* @4 S7 S0 a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 A# W; S' y  e! Y# D$ }0 j" N" F呵呵...
1 r& y( H3 _7 e% L; B0 h# l0 M/ S/ d9 `
順便 update 一下情報, 後來我把 trimming stress 提高後 trim fail 的數目
* Y, Q" c; e& w* I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 2 W2 m2 K- B2 r- B# [( O
   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?
4 [- Q$ v* v. X+ B# i  q0 y, E: E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
% t2 X* W  y- t請問 各位高手 2 C& b* l7 a, `! ]
   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?
7 n) R7 f8 K$ ~5 ]: y# G謝謝

5 Z# j9 ~$ _+ Y6 |/ B
6 ^  E3 s. W8 {/ o* u3 o" X& u/ 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
4 }4 e& X5 g( c4 C8 F; P* t又可以用來 trim fuse??/ I* x* y' w& k& S0 s- g
1 M; I, m* }5 f+ R
如果是後者應該是不行的吧....
4 R& }- C$ `3 ^& m9 K! ~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
' @% K3 o$ t. }電流, 所以一般大概都是另外畫一個 pad 給 trim 的 function 用...
0 i: h" l! I/ G  s
7 x& e  u. ^/ g- _/ V" w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!  E) a- t3 i9 k
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..... 7 U. ^, W! s. `+ `( t
不知那位好心的大大可以幫忙分析一下可能的原因?
* B2 H5 y2 B! _- r: z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 4 o+ L( `4 W0 W8 ~2 h

$ m* p9 m: [% u/ U: v我們家有的產品 trim pad 是可以 bonding 出來的; O6 z0 V0 w7 Z6 Y3 S- k

6 S  e: o: x7 k3 l8 {也就是 bond pad 與 trim pad 是共用的
, d) j4 P; @* w, L3 T0 `9 O5 @- [$ n) I* @$ H
[ 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),% J) g' V' l+ r/ l, p, V. @
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
# j4 R' P7 y- h) h* x5 Q
+ j( L3 X5 y$ O( M( w4 H* A+ B8 U6 o3 F% C; n9 X
    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
. G- G# Z+ V6 ^
+ J3 F# I* _  ?( P; n
: m  I: p6 a- }& o9 c( R    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
* n7 [4 Y; @6 t6 Ipoly fuse ...
, [4 _) m) g+ K2 e4 I' G我看到的fuse 很少有用poly fuse+ e# f% Y" y5 h' |% T; M- e
通常是用metal fuse...
/ l" X3 u' Z$ o- }$ @- Z  P) o

- V" T0 F: G9 [! n. F' {2 ^* a4 |8 h# D4 k" f  e8 @
很有用的經驗, 感謝分享..

* ^3 F. ^( N' x$ E
19#
發表於 2023-11-3 01:56:26 | 只看該作者
Good question!
! j& i8 N1 F) i& [
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