IBM ersätter lasersäkringar med elektriska säkringar som kan brännas efter tillverkningen. Tekniken är en tämjd variant av det vanligen skadliga fenomenet elektromigration.
Tekniken utnyttjar elektromigration, fenomenet att elektrisk ström deformerar ledare. En strömstöt på 10 mA under 0,2 ms krävs för att "bränna" en Efuse.
- Vi elektromigrerar siliciden i grindstacken. Det ändrar resistansen på en Efuse utan att skada dess omgivning, förklarar Subramanian Iyer, ingenjör på IBM.
Tekniken har tidigare använts för att reparera minneschips. Det finns redundanta block, och de trasiga kopplas bort när en Efuse bränns.
Kan trimma rf-kretsar
- Stora minnesmatriser ger som bekant inte 100 procent utfall i 130 nm och mindre processer. Det är en stor fördel att kunna laga dem, säger Subramanian Iyer.
En Efuse kan till skillnad från en lasersäkring appliceras efter tillverkningen. Det är också möjligt att dra ledningar ovanpå den.
IBM ersätter lasersäkringar i IBMs 90 nm Cu-08-processorer med Efuse-säkringar. Efuse används för att skräddarsy kretsar för olika tillämpningar, och för att programmera dem med unika säkerhets-id.
En annan tillämpning är att trimma rf-kretsar. Tillverkningen kan inte garantera exakta värden på kondensatorer och induktorer. Efuse-säkringar används för att öppna och stänga parallella vägar i det analoga blocket.
En framtida tillämpning är WORM-minnen (Write Once Read Many) byggda av Efuse-säkringar.
En annan är att kretsar ska kunna testa och reparera sig själva med hjälp av Efuse-säkringar.
- Det skulle spara mycket i underhållskostnader, och skulle innebära så gott som ingen nertid vid så-dana incidenter, säger Subramanian Iyer.
Företaget hoppas att användarna ska hitta på fler tillämpningar när tekniken blir en del i företagets 90 nm asicbibliotek.
Jan Tångring