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eFuse失效分析与可靠性电路设计

作者：晏颖1，曹玉升1，张睿2
发布日期：2023-01-13
来源：2023年电子技术应用第1期

0　引言

    eFuse（Electrically Programmable Fuse）技术于2004年由IBM公司首次发布，它基于电子迁移原理工作，即通过电流流过导体时产生的质量输运现象使得导体的电阻属性发生变化[1]。具体来说，eFuse就是在其熔丝两端加上电压，在电流流过时发生电子迁移导致其电阻值增大或者产生焦耳热使其发生热断裂。eFuse用作存储器时，数据存储是通过保持或改变熔丝的电阻值实现的，读出数据则是基于将熔丝的电阻值转换成电压值、再判别输出的过程。可见，熔丝电阻特性的变化以及电阻电压转换过程的稳定性直接影响eFuse的可靠性。其中，熔丝电阻特性与工艺状态、材质属性、编程条件、电迁移过程等存在关联，影响因素很多。而电阻电压转换稳定性则和电路及版图设计、工作环境、工艺器件特性等有强相关性[2-4]。本研究基于系统及电路优化的策略，通过完善功能电路设计、增加针对性的控制模块和电路等来提高eFuse可靠性。




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作者信息：

晏颖1，曹玉升1，张睿2

（1.上海飞聚微电子有限公司， 上海201316；2.浙江大学 微纳电子学院，浙江 杭州310014）

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