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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!!
/ z3 @) F# ]: z) Y+ A4 |其原理和優缺點是什麼唷?
8 r: P; K1 X0 y+ r2 }一個好奇的人想要知道唷!!
' ?/ U1 ]; e, \4 E/ G5 L
7 R5 j1 @4 a6 J) `以下是 Fuse & Trim 的相關討論:; _: y$ D: O1 \
poly fuse 的問題
% X! C2 a- D& `+ |poly fuse 大約多少能量便可以燒斷? + f8 \  d2 ]5 ^8 {9 f
如何判断poly fuse 已经blown  ) a1 O  r: N  d9 |* ?  b) K
有關poly FUSE的不錯paper給大家參考  % b/ \' [# o8 ]! L+ [9 \
Laser Trim
8 h# u1 s9 B9 d5 @. W做完laser trim後內部的電路被打傷的情況嗎？  
! K4 F5 Q- j' i8 r, D; o% e( w2 QTrimming method?   
: S# S7 ?$ `; }+ KCurrent Sensing Resistor Trimming!!   1 O& f* @) [: a2 x/ y& Q& w
请教做laser trim的注意事项  8 B# K4 g5 _9 \; R* I8 H! s, i5 b
Current trimming 要如何做呢?  ! o& b/ ?3 {( b, J
# y7 {8 q8 m' l1 {& z6 ~
! j( [- U- L' l: P1 D# j
3 P) c8 V/ t! {; Y/ \
9 H7 K# ]+ b9 M3 D% x  C
[ 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:( v" }; x) S- v  Y
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.
( e' I4 T* Z! o, S) R8 h% J2 _
! o8 s0 q+ b+ w# t2 I0 R' e個人經驗:: e2 x  [, x$ @0 O* q) C1 P
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
& X9 s& h* T1 I9 N" i7 q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 option0 r# j, m' `9 g" U  b2 ^2 }9 a

3 ]6 V% F* h( k3 re-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
+ M8 t) C% A. a9 b  l0 r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& n/ ^% T- c) ^) V# i( b  Q' r. K
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
" ?4 k: M* e5 ^+ y5 ?5 Q9 K& @  T/ D& ]' [- A9 l
介紹給大家唷!!6 h0 p3 Y. v& m7 ?3 M

0 y/ Z( B" |4 k/ g* C0 N8 Z. L[ 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。
/ P' u1 y0 t: z. J; N8 l" P但e-fuse主要還是用在客製化的產品和需要驗證的產品。' F. c' C+ L/ d8 J8 c: }' Q& e/ }
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!!
: z# ?8 e( t) T3 C8 t  i傳統的 laser fuse & current trim fuse 在網上已經有相當多篇的討論了!!/ w4 k9 B0 W1 P
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。
# p, D5 P. B. x+ W* R8 ~Current Trimming 也會增加相當多的 chip szie 也是會增加相當多的成本!!: X6 v0 Z+ t8 I* `6 [! W1 i* a$ B
) c, D0 F! _3 T+ X2 J" X" v
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 ?
8 d$ ^& C2 w+ ]請您寄至小弟的mail可以嗎 ?6 v, U/ K4 j; T  j5 D
antigm@pchome.com.tw
+ t4 L, A" E" T& }' m, Q; i謝謝~~+ c8 Q% _: k* z6 p

( J9 n1 ~/ I) t9 A原來權限=20，現在成10了。' i+ P# F3 y, V
* y; S, J0 Y: H1 G8 d  M! n: ~
[ 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  
5 k  D1 H; n) Y( a$ N好文章  就是要拿出來大家分享
9 d; F7 A" u7 F  I0 N% E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
( T9 n: r4 \4 b( ~) C5 |當CHIP Power up之後, fuse ckt的output會被keep在 high
  X3 W/ L9 u' L6 Q( o直到你需要去 trim timing或者是 voltage的時候 把相應的fuse用 Laser打掉
- ~; c1 ~/ w: q讓 原本輸出為 High 改變為 Low準位  從而改變 timing或是 voltage8 L9 p8 M, h  H

5 G9 H. j. d" ]8 g1 g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
: e4 }( [: o7 c* r3 ~9 ktiming或內部電壓需要調  甚至是有 ARRAY CKT Cell fail時  (這是惡夢!!)5 M3 N9 |# b% n7 m/ c
這時候你如果有 e-fuse 電路   就可以用  高電壓來取代 Laser5 O7 h  R7 ]  x4 N# H! {4 K
把 fuse 燒斷, 達到你想修補 fail Cell, 或者是 trim timing 及電壓的目的& l3 ~( n! y1 P$ |2 g2 ?
& W% R, @& {% U
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
2 S. M3 p- T5 Y/ K7 U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2 [' |! O' a2 v6 Q" l
實現的方法有許多種5 Q, c/ z. u% D; l) S
1. 採用trim pad : 利用大電流燒斷metal / poly 作為 0/1 的信號$ Z/ h# g4 e, j9 s5 U$ r
2. 採用EPROM/OTP(含1P OTP)/FLASH/EEPROM 等元件當作是 0/1 的信號
: h: n4 [. m# M; b! p. I    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 T/ B7 P3 A6 ^6 i# PPros:
4 ]. s% V% U% t' J1. 不需在FAB改變Metal層, 方便使用" f6 b- g8 a2 i) c" l" V( H; {
2. 可提供一些model差異化，不需用bonding package去做
/ w; D3 Z0 V9 u: f. g$ c% l3. IP容易取得
. K7 @; J6 V6 n( @+ v, d" o5 t& s& N6 H1 n! C. p( n
Cons:, R6 q: ~8 k+ y+ {
1. 只能寫一次，不能再改變4 u, P8 e% `! m- V, ?& y
2. 牽涉到高壓方面，有可能影響良率: g/ a7 Z$ w- U( h" L+ T

& \! o* R3 i; _: q. J, c1 i- z2 e( h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，" B$ }" N. V' K; B4 W6 }9 y
一堆新東西都是當初在學校裡完全沒有看過的
. {. Y2 M& C+ [4 `4 y! ]; {現在手上又開始要做新產品的design review
2 p  h5 e# l( v' }: s! J0 Q+ h偏生這些東西是什麼鳥都還不知道, d6 e' n, a7 _5 l- P! Y5 ^) X
剛好看到這東西; G  N+ ~  T% ?, u1 k7 Z9 z
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 ~~ - }: y6 ?3 |/ e. I
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
) r& r( U3 i7 {" ^. E7 N最近也在工作
9 U2 d" C' N, v# X5 H6 A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6 o4 O: @- y/ c: d
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！
( W$ ]$ H7 g' H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 ~~
. N. z1 Z2 b3 n4 K. O- 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~~% \! L2 w  N9 f2 c+ Y
& C! e! `  Q( E% ]
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，
+ {& ~; T6 f" H4 q$ M對這個東西霧煞煞的，& X1 t( n  L4 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~~~ & K- p: h. P+ w
感謝大大分享心得。2 M0 M8 D6 l9 F8 ^  i
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！
7 @& q% F6 K( `# \3 [" D, K; p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
; c! M( P% d- d( k: N  |' P# |! ?  k0 R/ G, h$ r2 A7 D. u
- y/ Y7 l! {* A6 F# v8 j/ t
    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 , J9 \9 e7 }9 G: Q  a+ A5 f8 m1 |
5 u2 U  O+ h; \1 l  b6 t
得如此# x2 r4 Z& r* v% Z" w" ^. P

3 B" b) s. }8 T  d8 i5 G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
: \! d; s1 K# {6 EMETAL 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
3 _% R7 |1 H: |: N" t- ?3 ?; s4 k; [' X% Y+ r
一般做法是POWER ON 先READ 後就不再去讀E FUSE 可降低問提
0 e! f, ?! y1 U1 h3 X還有 FUSE燒 on  off  impedance 要有資料
/ g' ?& H4 I1 ^9 D0 z5 a' x; `: K# H2 l; R; a- H* q
VANGUARD 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# [, E/ A7 z; h

% j9 Z) F& `8 `9 V$ jLaser 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 ; k/ S8 l! R/ H- ^5 c
# U  A2 E" v- O' x1 f
* Q, F- V2 F4 W  \/ J" \
    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！
5 L/ f) R! D2 l3 A' G$ D9 N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 ...1 o# Z; }% B$ @, ^4 n2 {
billycsu 發表於 2013-1-24 01:54 PM

2 n# d( D1 ]* |' [. ^3 Q/ v; w+ L* r8 G) c7 Y
剛好看到這個討論
. H2 b3 X+ q5 e( q: re-fuse自己做, 風險很高!! 光是 reliability 就是個問題~, W% E3 h) d5 X! }) `  y( ], p4 Q$ \
大部份的人都認為燒斷之後就是兩端沒接上的意思, no!1 s, X! T. b# p# z
這個"斷"並不是真的就完全開路, 除了可能斷不乾淨之外* ?1 M' F* h6 R1 u
還有recovery的問題!
3 i" j8 I8 G  {- x& U  [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!) g$ i* p$ ]7 L6 j; H* W
這種事只有親身遇過才知道....! z$ m7 F: |& s# D; G
至於原理可以去查查 failure analysis 的書" j4 q3 W+ M% \; S
+ L3 _9 U7 ?$ {2 G
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' T7 A  A, V2 E7 B' c- i. X
他也confirm了這點~& l% M- K" Q9 W& B) w  R! `0 O1 e
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 $ R. ?. R: ^" j1 F
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
1 u2 U0 w4 u% X; x5 r5 `) o# c. {小弟做test key失敗好幾次: E: b9 `" n& q6 r2 _8 y
果然沒有ＦＡＢ幫忙
4 I  }, \  K/ V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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