AGIC C-Fuse为AEC-Q100 Grade 0车规等级量身订做的OTP解决方案

September 26, 2019 -- 领导半导体非挥发性内存 (NVM) 硅智财供货商AGI Corporation (AGIC)。其一次可编程 (One-Time Programmable, OTP) 内存C-Fuse为AEC-Q100 Grade 0等级量身定制的IP。C-Fuse先天抗高温的特性，在严苛的高温环境中仍可保有高可靠度和长时间数据留存能力。是专为车规IC制程平台、AIoT与边缘计算设计的解决方案。

根据市场研究机构 Gartner预测报告指出，全球车用半导体从2018年至2023年期间的年复合成长率 (CAGR) 高达11％的成长动能，2023年市场规模可达到699亿美元。然而，车用IC市场的前期开发及验证可长达2至3年。在开发期间，IC设计人员面临的关键挑战是如何设计出符合严格规范的汽车电子设备。除了系统本身及其周边零组件之外，NVM IP基于安全性考虑亦必须满足高可靠度与耐高温的基本要求。

进入一级 (Tier-1) 车电大厂供应链，集成电路 (IC) 必须符合北美汽车产业制定的AEC-Q100。以AEC-Q100 Grade 0车规等级为例，操作温度需在-40°C ~150°C区间，并完成高温工作寿命 (High Temperature Operating Life, HTOL) 可靠度测试。图1. 显示了近代汽车中，会处于高温环境的电子部件 (靠近发动机，排气口等)。

图1. 不同区域的汽车高温点

(来源：www.eetimes.com)

高可靠度NVM采用APM核心技术：

传统OTP内存的刻录方法为熔断多晶硅熔丝/金属熔丝，或是藉由高强度电场击穿氧化层来刻录数据。C-Fuse OTP与上述NVM刻录方法不同，采用其核心技术APM (AGIC Particle Momentum) 透过原子、电子的相互作用来控制半导体中原子运动方向，取代破坏性的刻录，避免悬浮粒子影响良率。

AGIC表示，当刻录温度高于硅化物材料的稳定温度且低于其熔点1,414°C时，藉由APM刻录机制可改变其原子的均匀性。以CMOS工艺中的二硅化钴 (CoSi₂) 为例，原子开始产生扩散作用的温度为950°C。凭借AGIC能量控制的关键专利技术，可以将刻录温度控制在950°C与1,414°C之间完成现场编程。一旦温度低于CoSi₂的稳定温度，原子的分布将永远固定。除非读取模式或刻录模式产生的温度再一次超过硅化物材料的稳定温度。

C-Fuse OTP具有先天抗高温 (> 400°C〜1000°C) 的特性，可以符合AEC-Q100 Grade 0车规等级IP；操作温度在-40°C ~150°C区间，甚至到175°C。与传统电子熔丝 (eFuse)、浮闸 (Floating-Gate) 和反熔丝 (Anti-Fuse) 相比，C-Fuse无须额外光罩、制程或是使用特殊材料。将提供IC业者更高可靠度、更小面积、耐高温与低功耗的高标准嵌入式非挥发内存。以符合车规市场客户更具成本竞争优势的高效率IP解决方案。

关于AGIC C-Fuse OTP 优势如下：

1. 耐高温 (> 400°C~1000°C)。

2. 制程转移容易(涵盖CMOS逻辑，BCD，eHV，DRAM等)。

3. 无须额外光罩。

4. 无须额外制程。

5. 无须使用特殊材料。

6. 涵盖350nm至5nm及以下制程。

7. 符合AEC-Q100 Grade 0车用规范。

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AGIC: www.agicip.com