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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... : V2 s2 V) G4 m7 o# h. [( e5 e. w
% b& v! W) x+ |& L' b
想請教版上有使用過 poly fuse 的前輩們..
! n+ ?# [0 m1 }# H; j( X8 W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,
& s5 i' z! j; x8 s1 I' 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 }! ~" i3 w6 h. ~2 I1 K& c
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)...
4 P1 i. `  Q/ L- \8 i6 D1 U* T  K% d% A8 }
目前沒有什麼方向...不知道該怎麼解決說...; W6 Y: q9 q+ t9 e2 B5 `  s% `; K
) j% X' h: M/ `* ^( i1 D. g
先感謝前輩們的分享..
& }; d' A6 d2 P. T* a' |6 `- E7 \
以下是 Fuse & Trim 的相關討論:
. p/ ^7 N* g  T/ ^e-fuse?  
' ~7 Y! [8 j3 N" Hpoly fuse 大約多少能量便可以燒斷? ) f( f2 {- x% A$ h) R
如何判断poly fuse 已经blown  ( M  W' X2 X& M8 R2 O# ^. G+ U
有關poly FUSE的不錯paper給大家參考  7 l% \0 C# A7 e7 e3 E! @
Laser Trim & d0 j& U% x/ X9 ^" b8 N% ?' c
做完laser trim後內部的電路被打傷的情況嗎？  
  P. W, K; Z) _( J, {, bTrimming method?   ) B# `% p$ o$ ]  J* M3 t: ~9 ^
Current Sensing Resistor Trimming!!   
' m& S1 L& R7 R/ m# m" T请教做laser trim的注意事项  
0 f6 G$ d* u3 `: k5 j1 m1 dCurrent trimming 要如何做呢?  & |0 z; ~) k4 C  r( E
" Y" h. n$ @$ n# Y6 o2 z

7 V( `# v5 K5 A- Z. \) E; X+ E1 l( {% M* L' u4 Y  R( n
) K9 a9 C# _6 R4 x* L6 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!?& I# B5 r: N3 N$ R" O& b& x3 C
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!
) c* t9 [$ V3 Y) F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 ...
" U. a% T+ d; N6 t% T- u5 Z我看到的fuse 很少有用poly fuse# O" C: e! {) k/ r
通常是用metal fuse.../ c7 j4 H" Z+ |* O+ A( H- f5 ?
我以前看過有使用poly fuse
1 ^7 X1 }; U& w* p  Z1 `/ p5 _1.因為 process 是 0.6um 所以電流較大(about 350mA)8 v7 m1 S7 U: J5 \8 G1 v
大部分的fuse 都燒斷了，但是還是有一些無法燒斷3 S* `( V" x( g# X5 i) _! M" K
有用顯微鏡看(0.6 um 還可以看啦)+ U" V( d* g" r# x$ W) J4 g! O3 e
發現到燒斷的地方形成一個節球，又短路在一起了
6 g9 i# i0 N' I才發現到layout 的形狀也是蠻重要的
  P' M/ y1 l, q$ O6 T6 D最好要有轉角(電流集中)
& c9 i2 {# I. F$ s/ }7 w2 P2 w2.fuse 的地方通常會開window5 p; H( V; b, n* _
......結果......水氣跑進去，原來燒斷的地方又短路了???3 R. V4 V" M9 f0 L
目前解決的方法是，封裝前要烘乾一次........
& h& t! A7 s) h. ^- K+ ]6 ?
. L. X; h' N0 x6 L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..3 F' |% ^0 k( ]8 i6 A

% b7 `0 V4 Y: M2 b- c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...)
0 T  h) N+ A6 x
" u* F% k; [% b5 |# G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...+ c& [% {# p: N/ W4 j

1 b1 x/ w- O3 d6 t! m4 h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)...2 N; l& a3 s0 h! ~; o$ m
. h' F7 h" J5 N" \! G
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??
! u" X3 |0 }6 o5 i$ K( G+ N, b8 e, r/ T1 C  h  Z7 ~" x
另外我再衍生兩個問題 (我問題真多.. )
0 W, `/ X- V% C2 A3 N- e4 {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..
2 I) y7 Y+ ]  h1 ^  \$ e5 T$ Q( S& u! H# `. A; W, B( T+ \8 ]
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
& [0 C5 e; Z+ w6 T" ^7 \0 c3 w% L; C   由於不是直接使用pad dirver , 是built-in buffer(nmos)4 e5 b( c* b( s( W% H
   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) D2 w7 G, ^8 B$ P1 O
   但是工程樣品的數據大約 80% .
) \, j- ]% Q. t1 N9 e& g2 \' U7 p& S# a: i- l
2.metal fuse 的方面，目前的測試數據還算不錯，隨便都燒的斷7 l" R. v/ `" e, \+ p) T
   不過要注意layout , 多個轉角比較容易燒斷，也不容易熔回去& h7 V5 k6 D  Q' j4 K8 h8 C6 P

+ X. y2 X! x- i3 L# k3.關於開window 的部分，也不知道是誰建議的(好像是fab. 的人)1 x, J. k2 ^, ^( L0 r. R% G* l& ?
   水氣就是會累積啊，真是XXX，害我drc 跑個半死....
# y( t7 o1 c9 v5 L! K( Y& X/ k0 n
4.其實我看過atmel ir demodulator fuse 的做法，提出來僅供參考
2 a+ Y- X. S3 u9 g  ^   它也是使用metal fuse ，也有開window ，但是......." I5 a/ n& D: V9 s$ Q+ S5 c
   它是pad direct driver , 居然把fuse pad 擺到切割道上，還比一般的
8 B" ~& l( V6 R2 p0 |. Y/ p   pad (90X90)還小，(70X70)啦，(測試針頭可以容許較小的誤差)，
: v0 l$ f7 F; Y# P   面積當然省啦.....  S3 u& Y  A  S9 g6 L
   由於不會受限於buffer ，所以metal fuse 阻抗可以大一點，就是可以
! `8 s- m" p0 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
: J8 A) l2 }( s# k1 d4 `   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?
7 K$ ^& K6 D1 U+ u6 cThanks.
作者: skyboy    時間: 2007-8-3 02:12 PM
原帖由 kkk000777 於 2007-7-12 08:40 PM 發表 " o0 H# x$ L$ h' c* |
4.其實我看過atmel ir demodulator fuse 的做法，提出來僅供參考) }# V: `; [% s  C/ I* A
   它也是使用metal fuse ，也有開window ，但是......." d. q; x$ y: @5 l' e0 d
   它是pad direct driver , 居然把fuse pad 擺到切割道上，還比一般的
, ^; G# d: Z# P+ |& J   pad (90X90)還小，(70X70)啦，(測試針頭可以容許較小的誤差)，1 r6 s) c% l, e- ~) l3 `
   面積當然省啦.....' j( {; i+ S3 ^5 W. K! g
   由於不會受限於buffer ，所以metal fuse 阻抗可以大一點，就是可以
- E* t; _- u6 o. m# y   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) }- `2 O) ~* Y
   我們這樣做， 真是差很多說.......可以試著凹凹看...
. x1 \' c) u+ x9 W6 P, ~. Q' @0 k9 R6 O

# H( X1 D1 h3 ~+ P- \, `  E* F' t1 |  k, A) }4 _/ X
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...6 ?. o/ b  g' [
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- |' N3 N0 ?1 z( V
水氣累積的問題 (D/S 後 trim pad 都被切掉了..)0 x* p2 n$ i3 c
* B, Z" z7 j  H
不過 ATMEL 應該有他們自己的 foundry, 自己想怎麼搞都行...
% d) g9 i- p- I) e; Z& d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...
6 z) Y$ e# \' T# a0 p3 ^2 u呵呵... + O1 [5 h1 Z/ [: ?. _, [' V6 N+ z- Z
) o3 O4 z) y+ m
順便 update 一下情報, 後來我把 trimming stress 提高後 trim fail 的數目& D$ i( Q- i' @$ M3 N4 V. e+ z
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
, m0 {, u  d) u5 w- C% E9 k   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?; B3 F2 Q' i1 k8 n% K* m% s
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 % i# r% I, x- i9 j. a- w& A, n
請問 各位高手
0 }. _- K+ c0 F% r   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?
2 c4 {" k& k- l1 `( A謝謝
3 e! O- a! f' ~1 |1 @

" P9 e: S% P1 g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
- t& ?1 B( M2 Z* P- }8 o又可以用來 trim fuse??8 I$ P3 W' q( F6 K( Y  D! \

- k$ d) W- g! U$ H  E( I- X如果是後者應該是不行的吧....
" x$ s, C9 T$ _! I4 M9 n! W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5 X: a. y5 b( A
電流, 所以一般大概都是另外畫一個 pad 給 trim 的 function 用...; _& s' a1 G/ U, T/ ]1 b9 v. r) e

; ^5 U7 n2 c& v! E- I6 s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!
  b$ ~4 c* W/ {5 A* t/ g0 m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.....
" n  f' h3 g+ t$ ~/ U+ B3 e3 T不知那位好心的大大可以幫忙分析一下可能的原因?0 {9 A$ W0 X8 _- n: W3 p
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 * l8 s/ N" h5 w! n7 W

( b; e  s6 q. h6 z  V: |. p: K: Q我們家有的產品 trim pad 是可以 bonding 出來的
6 C  @6 `% I# a2 ~/ ^, l
. }2 G  {8 b4 u) ?7 `也就是 bond pad 與 trim pad 是共用的! G* s" D& Y0 [8 R+ |

+ R, {0 f$ f' w[ 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),  B. l/ u0 i: o3 u) z  l
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
! [/ k4 u. l0 [. ~1 h- A* p: `" q
- X( S3 n8 |& w
! q: r" X) O0 C! h    幫助不小, 謝謝!!
作者: sam7186    時間: 2014-1-10 10:37 AM
回復 4# kkk000777   G9 s$ Y( N( s) L0 O" u- z

& |3 `$ W2 z6 H% w" D
" v" r2 D2 q. v9 |4 z4 O    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
* t3 r- m. h: `6 h* Cpoly fuse ...
4 F3 L3 u, y6 E6 }2 K. g# M4 Y: G0 F) o我看到的fuse 很少有用poly fuse
' c/ d( z" {& }通常是用metal fuse...

* E5 ?: K8 n* J  o" j1 d' a7 @/ X  Z% v2 R$ b

3 U# ~2 {, }$ Y* n- ~9 }
很有用的經驗, 感謝分享..

% g4 j8 F8 Q5 d. e# J- c8 S7 Y
作者: JUI    時間: 2023-11-3 01:56 AM
Good question!
9 h5 d, O; Z  U) e* P  F



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