poly fuse 的問題

skyboy

不知道發這個版對不對...

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,
* f  z, s0 ~0 G# {2 D4 }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
6 H7 g+ [/ Z* s0 q1 V8 Y- blot 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)...
7 j  {" M0 C0 E' q6 `
目前沒有什麼方向...不知道該怎麼解決說...

先感謝前輩們的分享..

以下是 Fuse & Trim 的相關討論:
, j4 e  [$ Y2 ~& C  ~e-fuse?  
poly fuse 大約多少能量便可以燒斷?
8 u# S4 Z" u) q1 k1 e如何判断poly fuse 已经blown  
9 x0 w9 f' `  |4 j# {( x& E) X- Y有關poly FUSE的不錯paper給大家參考  
Laser Trim
+ j- t& }. e+ F3 n6 B9 q5 q( I9 o做完laser trim後內部的電路被打傷的情況嗎？  
Trimming method?   
! \2 C0 \( T9 f: B5 [! TCurrent Sensing Resistor Trimming!!   
" {6 K5 I9 ]# O! g7 k8 y7 h  G7 @请教做laser trim的注意事项  
3 ?: Z) D0 f, U$ qCurrent trimming 要如何做呢?  
+ A2 L7 _5 j& v7 M+ B+ j$ M

9 b* y+ y4 M7 d) d8 R" d

' a* u9 l' M6 q6 J9 d[ 本帖最後由 sjhor 於 2009-3-17 06:39 PM 編輯 ]

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!
2 s" t; \" ]7 _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!

kkk000777

poly fuse ...
我看到的fuse 很少有用poly fuse
' C1 O$ A' p% Q- Q, E通常是用metal fuse...
$ _4 R5 f  M- G3 I# N我以前看過有使用poly fuse
* z$ Q' K" y  q% L. \8 ?7 Z& T1.因為 process 是 0.6um 所以電流較大(about 350mA)
1 P8 v3 ^/ ?% U+ w, [, C大部分的fuse 都燒斷了，但是還是有一些無法燒斷
有用顯微鏡看(0.6 um 還可以看啦)
5 l3 I: y7 y2 R( @2 n$ N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
- Q! U* ]% I8 N. f最好要有轉角(電流集中)
2.fuse 的地方通常會開window
) I# H' p. e: z. e* I......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

skyboy

嗯..感謝兩位大大的經驗分享..

/ q% `& J3 e( F1 w3 X% D8 ^" X, K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 W# v3 t7 M" N# `" G# Q2 ?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...

( H( r9 [3 r4 Q7 r7 Z' r# U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)...

& G+ H9 G+ b! w6 {, k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??
2 ~/ r% t! m# u( S/ l/ c8 p0 q
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..

  F8 E+ z$ p3 C. ^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

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
+ \7 U. ~# V/ o# S5 Y4 t   但是工程樣品的數據大約 80% .
* m0 f9 Q% k9 _4 G8 I
  I8 A: |5 ~1 a0 s- ]4 e+ w1 }) D2.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

5 w+ ]9 c' n) C/ O* F, @- F3.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
% b" w  B. ^6 q4 w2 `" G   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
   pad (90X90)還小，(70X70)啦，(測試針頭可以容許較小的誤差)，
   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
   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 [) U' Y) ^) y; A( s! w: b   我們這樣做， 真是差很多說.......可以試著凹凹看....

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

ayow

請問 poly or metal fuse 與 靠 MOS gate oxide breakdown 的 OTP 比較, 優缺點是哪些?
# d" c1 ]; r# i; R* fThanks.

skyboy

原帖由 kkk000777 於 2007-7-12 08:40 PM 發表
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.......
3 @6 N0 U0 A% l4 ?7 F; y* y5 i  R   它是pad direct driver , 居然把fuse pad 擺到切割道上，還比一般的
3 X7 C- {$ y( z$ N" w   pad (90X90)還小，(70X70)啦，(測試針頭可以容許較小的誤差)，
  X( g! u% |$ m0 V& d& M   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
   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...

: Q& A/ `2 b) X7 p5 |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...
1 r$ G  n. ?0 q( i* m3 R% x6 R9 l- Z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
: `* S  Z0 c' h. p# w" {; P' L水氣累積的問題 (D/S 後 trim pad 都被切掉了..)

/ {% E* R- u/ a: D不過 ATMEL 應該有他們自己的 foundry, 自己想怎麼搞都行...
3 G4 x# t9 P+ C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...
9 G6 ?( _& e5 z7 ~0 u$ X/ p' f呵呵...
" G2 {' X1 M% O% d" y! \
順便 update 一下情報, 後來我把 trimming stress 提高後 trim fail 的數目
5 R9 U0 |' y! C) ]1 p# h& Z# i3 b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...

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?
% ?  x7 T& }$ d  x2 N) `+ F謝謝

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?
謝謝

: D9 z' M2 }% z& u% R8 `5 h
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
又可以用來 trim fuse??
3 R' G* `1 T7 l9 `% ?- o3 n
如果是後者應該是不行的吧....
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
% Y  F! m; k) T( S2 [- H6 G電流, 所以一般大概都是另外畫一個 pad 給 trim 的 function 用...
& f" i1 ]& `+ M0 B7 `1 e
8 G5 Z4 k2 E1 b4 C/ c6 L不知道是否有回答您的問題.......

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!
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?
; z" y) A; V. ~8 T先感謝啦!

redkerri

不曉得您是不是問這個問題
6 Y- n* m2 U5 h
我們家有的產品 trim pad 是可以 bonding 出來的
7 c4 c' ]" @7 l% g; r
/ h9 a' E. l8 t: V也就是 bond pad 與 trim pad 是共用的
" C; N  Q% z( n- E: Y' Y) v
5 Z$ G& a. ~* H[ 本帖最後由 redkerri 於 2009-3-6 10:20 PM 編輯 ]

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),
2 _9 k6 z  H% Y( c( O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.

sam7186

回復 3# ssejack1

, n+ |7 v, G( ~! i% |  B  n
    幫助不小, 謝謝!!

sam7186

回復 4# kkk000777


    封裝前要烘乾一次........很好的資訊, 謝謝!!

enjin

谢谢，学习了！！！！！！！！！！！！！

JUI

kkk000777 發表於 2007-7-8 11:07 PM
poly fuse ...
! @6 U2 S- l, o我看到的fuse 很少有用poly fuse
通常是用metal fuse...

1 F- i. T1 f) u( e4 s% [) h

很有用的經驗, 感謝分享..

4 Y5 Q) |3 e$ G" O+ H$ E. @

JUI

Good question!