JPH01199404A - トリミング抵抗回路網 - Google Patents
トリミング抵抗回路網Info
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- JPH01199404A JPH01199404A JP63022804A JP2280488A JPH01199404A JP H01199404 A JPH01199404 A JP H01199404A JP 63022804 A JP63022804 A JP 63022804A JP 2280488 A JP2280488 A JP 2280488A JP H01199404 A JPH01199404 A JP H01199404A
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- Japan
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- resistor
- trimming
- resistance value
- resistance
- parallel
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01C—RESISTORS
- H01C17/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing resistors
- H01C17/22—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing resistors adapted for trimming
- H01C17/23—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing resistors adapted for trimming by opening or closing resistor geometric tracks of predetermined resistive values, e.g. snapistors
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Apparatuses And Processes For Manufacturing Resistors (AREA)
- Semiconductor Integrated Circuits (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
[発明の目的]
(産業上の利用分野)
本発明は、薄膜又は厚膜集積回路のトリミング抵抗体に
関するもので、特に定電圧電源装置やアナログ・デジタ
ル変換器等の出力特性調整装置に用いられるトリミング
抵抗回路網として使用される。
関するもので、特に定電圧電源装置やアナログ・デジタ
ル変換器等の出力特性調整装置に用いられるトリミング
抵抗回路網として使用される。
(従来の技術)
近年半導体集積回路及び混成集積回路においては、高精
度の出力特性を得るための手段として、ファンクショナ
ルトリミング(F unctional T rimn
ing )が腓光を浴びている。
度の出力特性を得るための手段として、ファンクショナ
ルトリミング(F unctional T rimn
ing )が腓光を浴びている。
レーザ光によるトリミングは光を使用するため、被トリ
ミング材と電気的に非接触で行うことができる。 した
がって回路の出力特性を決定する主要な因子が例えば抵
抗の場合には、その抵抗値を適切な初期値に設定、して
おき、回路を動作状態にして、その出力特性を測定しな
がら、レーザ光により抵抗体を切断あるいは加工して、
目標とする特性が得られるまで抵抗値を調整することが
可能で、高精度の出力特性を得ることができる。 この
ような方法はファンクショナルトリミングと呼ばれる。
ミング材と電気的に非接触で行うことができる。 した
がって回路の出力特性を決定する主要な因子が例えば抵
抗の場合には、その抵抗値を適切な初期値に設定、して
おき、回路を動作状態にして、その出力特性を測定しな
がら、レーザ光により抵抗体を切断あるいは加工して、
目標とする特性が得られるまで抵抗値を調整することが
可能で、高精度の出力特性を得ることができる。 この
ような方法はファンクショナルトリミングと呼ばれる。
これに伴い抵抗値を変えるための様々なトリミング方法
が提案されているが、基本的には次の2種類の方法が主
流である。 その1つは第7図(a )の電気回路図で
例示するように、直列結線された拡散又は薄膜抵抗素子
1と並列に短絡バー2を設けておき、この短絡バーを順
次切断(X印で示す)して2端子A、B間の抵抗値を変
化させる方式である。 又他の1つは第7図(b )に
示す方式である。 同図は膜抵抗体4の平面図で、符号
3は金属電極である。 抵抗膜に?!45を形成し、膜
中の電気力線の方向を変えることで抵抗値を変化させる
方式である。
が提案されているが、基本的には次の2種類の方法が主
流である。 その1つは第7図(a )の電気回路図で
例示するように、直列結線された拡散又は薄膜抵抗素子
1と並列に短絡バー2を設けておき、この短絡バーを順
次切断(X印で示す)して2端子A、B間の抵抗値を変
化させる方式である。 又他の1つは第7図(b )に
示す方式である。 同図は膜抵抗体4の平面図で、符号
3は金属電極である。 抵抗膜に?!45を形成し、膜
中の電気力線の方向を変えることで抵抗値を変化させる
方式である。
以下に半導体集積回路におけるファンクショナルトリミ
ングを例に取り従来技術の問題点を説明する。
ングを例に取り従来技術の問題点を説明する。
第7図<a >において、短絡バー2は主にAI等の電
極配線用金属材が用いられる。 これら金属は熱伝導率
が高く、光の反射係数が大きいため、レーザ光を短絡バ
ーに照射し、これを発熱、溶融、切断するには多大なレ
ーザ光パワーが必要となる。
極配線用金属材が用いられる。 これら金属は熱伝導率
が高く、光の反射係数が大きいため、レーザ光を短絡バ
ーに照射し、これを発熱、溶融、切断するには多大なレ
ーザ光パワーが必要となる。
そのためこの短絡バーを半導体集積回路の一領域に設け
、レーザトリミングを行うと、切断と同時に短絡バーの
下地層にもレーザ光が照射され、下地酸化膜をはじめ半
導体基板をも破壊するに至ることがある。 又短絡バー
形成工程における該金属表面状態の僅かな違いで反射率
が変わり、切断に要するレーザ光のパワー条件が変化す
るので、下地層を破壊せず、安定したトリミングを常に
実現するのは極めて困難である。
、レーザトリミングを行うと、切断と同時に短絡バーの
下地層にもレーザ光が照射され、下地酸化膜をはじめ半
導体基板をも破壊するに至ることがある。 又短絡バー
形成工程における該金属表面状態の僅かな違いで反射率
が変わり、切断に要するレーザ光のパワー条件が変化す
るので、下地層を破壊せず、安定したトリミングを常に
実現するのは極めて困難である。
一方第7図<b>の消加工方式では、膜抵抗体4を金属
よりも熱伝導率の低い材料、例えばポリシリコン等を用
いることで、下地層を破壊することなく加工することは
可能なものの、加工した破断部には微小な亀裂(以下マ
イクロクラックという)6が併発する。 該マイクロク
ラックは熱又は機械的ストレスにより成長し、あるいは
吸湿することにより抵抗値の経時変化を起こしやすい。
よりも熱伝導率の低い材料、例えばポリシリコン等を用
いることで、下地層を破壊することなく加工することは
可能なものの、加工した破断部には微小な亀裂(以下マ
イクロクラックという)6が併発する。 該マイクロク
ラックは熱又は機械的ストレスにより成長し、あるいは
吸湿することにより抵抗値の経時変化を起こしやすい。
ファンクショナルトリミングによる高精度出力調整を行
う回路においては、抵抗値の経時変化は致命的な問題と
なる。 上記経時変化の発生を防止するためには、破断
部に電気力線が走らないように並列接続された薄膜抵抗
回路網を設けておき、該膜抵抗体を順次切断して、抵抗
値を変化させる方法がある。 この場合例えば同一抵抗
値のトリミング膜抵抗体を並列接続すると、切断毎に抵
抗値の変化量は一定しない、 例えば第8図のように1
0Ωの膜抵抗体を10本並列接続したときのA。
う回路においては、抵抗値の経時変化は致命的な問題と
なる。 上記経時変化の発生を防止するためには、破断
部に電気力線が走らないように並列接続された薄膜抵抗
回路網を設けておき、該膜抵抗体を順次切断して、抵抗
値を変化させる方法がある。 この場合例えば同一抵抗
値のトリミング膜抵抗体を並列接続すると、切断毎に抵
抗値の変化量は一定しない、 例えば第8図のように1
0Ωの膜抵抗体を10本並列接続したときのA。
BfIA子間の初期抵抗値は1Ωで、次に1本切断する
と0.1Ω増加するが、最後に残った2本のうち1本を
切断するとA、B@子間の抵抗値は5Ωから10Ωに変
わり、変化量は5Ωとなる。 この方式では必要に応じ
て所要の抵抗値変化をさせることは困難である。
と0.1Ω増加するが、最後に残った2本のうち1本を
切断するとA、B@子間の抵抗値は5Ωから10Ωに変
わり、変化量は5Ωとなる。 この方式では必要に応じ
て所要の抵抗値変化をさせることは困難である。
一方上記並列回路でも、切断毎の抵抗値変化量を一定に
することは可能である。 第9図は1Ωから10Ωまで
1Ωきざみで抵抗値変化を可能にする回路網の一例であ
る。 A及びB端子間の合成抵抗の初期値は1Ωであり
、同図面上で左から右方に向かって順次切断することに
より、前記合成抵抗値を1Ωきざみで10Ωまで変化す
ることができる。 しかしこの方法では、マイクロクラ
ックによる経時変化はないが、2Ωから90Ωまでの所
定の抵抗値を有する膜抵抗体の形成には多大の面積を要
し、半導体集積回路素子チップの寸法の増大から価格増
加を招き実使用上不備があった。
することは可能である。 第9図は1Ωから10Ωまで
1Ωきざみで抵抗値変化を可能にする回路網の一例であ
る。 A及びB端子間の合成抵抗の初期値は1Ωであり
、同図面上で左から右方に向かって順次切断することに
より、前記合成抵抗値を1Ωきざみで10Ωまで変化す
ることができる。 しかしこの方法では、マイクロクラ
ックによる経時変化はないが、2Ωから90Ωまでの所
定の抵抗値を有する膜抵抗体の形成には多大の面積を要
し、半導体集積回路素子チップの寸法の増大から価格増
加を招き実使用上不備があった。
(発明が解決しようとする課題)
トリミング抵抗体の抵抗値を変化させる前述の従来の方
法には不備な点がある。 即ち第7図(a )に示す良
熱伝導体の短絡バー切断方式では下地層を破壊するおそ
れがあり、第7図(b )の抵抗WAUM加工方式では
、マイクロクラックによる抵抗値の経時変化を引起こす
という欠点がある。
法には不備な点がある。 即ち第7図(a )に示す良
熱伝導体の短絡バー切断方式では下地層を破壊するおそ
れがあり、第7図(b )の抵抗WAUM加工方式では
、マイクロクラックによる抵抗値の経時変化を引起こす
という欠点がある。
又第8図に示す膜抵抗体を並列接続しこれを順次切断し
て行う方式ではマイクロクラックの欠点は改善されるが
、切断毎の抵抗値変化量が一定せず、かつ集積回路の出
力特性調整に必要な変化量を著しく越えて変化する場合
もあり、問題は残る。第9図の方式では前記特性調整に
必要な一定変化量が得られるが、回路網を構成する膜抵
抗体の所要抵抗値の差が大きく、膜抵抗体の形成に多大
の面積を必要とし、実用上不適当である。
て行う方式ではマイクロクラックの欠点は改善されるが
、切断毎の抵抗値変化量が一定せず、かつ集積回路の出
力特性調整に必要な変化量を著しく越えて変化する場合
もあり、問題は残る。第9図の方式では前記特性調整に
必要な一定変化量が得られるが、回路網を構成する膜抵
抗体の所要抵抗値の差が大きく、膜抵抗体の形成に多大
の面積を必要とし、実用上不適当である。
本発明の目的は、トリミング抵抗体の下層部を破壊する
ことなくトリミング可能で、マイクロクラックによる抵
抗値の経時変化を引起こすという欠点を除去し、トリミ
ングにより常に一定きざみの抵抗値変化が可能で、かつ
少ない領有面積で設計可能なトリミング抵抗回路網を提
供するものである。
ことなくトリミング可能で、マイクロクラックによる抵
抗値の経時変化を引起こすという欠点を除去し、トリミ
ングにより常に一定きざみの抵抗値変化が可能で、かつ
少ない領有面積で設計可能なトリミング抵抗回路網を提
供するものである。
[発明の構成]
(課題を解決するための手段)
第1の8j求項に係る発明は、第1及び第2の外部接続
用端子と、両端を第1及び第2の接続端とする第1抵抗
体と、第1外部接続用端子と第1接続端とを直列抵抗体
を介して接続する第1連結体と、第2外部接続用端子と
第2接続端とを直結又は直列抵抗体を介して接続する第
2連結体と、両端がそれぞれ第13!結体及び第2連結
体に接続される並列トリミング抵抗体とを具備し、並列
トリミング抵抗体を1つ切断するごとに、第1及び第2
外部接続用端子間の合成抵抗値が実質的に一定値ずつ増
加することを特徴とするトリミング抵抗回路網である。
用端子と、両端を第1及び第2の接続端とする第1抵抗
体と、第1外部接続用端子と第1接続端とを直列抵抗体
を介して接続する第1連結体と、第2外部接続用端子と
第2接続端とを直結又は直列抵抗体を介して接続する第
2連結体と、両端がそれぞれ第13!結体及び第2連結
体に接続される並列トリミング抵抗体とを具備し、並列
トリミング抵抗体を1つ切断するごとに、第1及び第2
外部接続用端子間の合成抵抗値が実質的に一定値ずつ増
加することを特徴とするトリミング抵抗回路網である。
なお、実際に本トリミング抵抗回路網を作った場合、
製造上の無作為のバラツキにより抵抗の増加値は厳密に
は一定値にはならない、 前記「実質的に一定値」とは
、製品特性仕様の許容誤差の範囲内の値を意味する。
製造上の無作為のバラツキにより抵抗の増加値は厳密に
は一定値にはならない、 前記「実質的に一定値」とは
、製品特性仕様の許容誤差の範囲内の値を意味する。
又第2の請求項に係る発明は、並列トリミング抵抗体が
不純物をドープしたポリシリコン膜、ニクロム系合金膜
、タンタル系金属膜、ポリイミド系有機膜、アクリルニ
トリル系有機膜、又はルテニウム系酸化膜のうちいずれ
かの抵抗膜から成る上記トリミング抵抗回路網である。
不純物をドープしたポリシリコン膜、ニクロム系合金膜
、タンタル系金属膜、ポリイミド系有機膜、アクリルニ
トリル系有機膜、又はルテニウム系酸化膜のうちいずれ
かの抵抗膜から成る上記トリミング抵抗回路網である。
(作用)
本発明のトリミング抵抗回路網の作用について具体例に
基づき以下説明する。 第1図(a)はこの回n網を電
気回路図で表したものである。
基づき以下説明する。 第1図(a)はこの回n網を電
気回路図で表したものである。
本トリミング抵抗回路網は、第1外部接続用端子T1及
び第2外部接続用端子T2とを有する2端子回路網であ
って、第1抵抗体11(以下抵抗R1と呼びその抵抗値
をr、とする)はこの回路網の終段に接続される。 端
子T、及びT2と抵抗R1とは第1及び第2連結体によ
り連結される。
び第2外部接続用端子T2とを有する2端子回路網であ
って、第1抵抗体11(以下抵抗R1と呼びその抵抗値
をr、とする)はこの回路網の終段に接続される。 端
子T、及びT2と抵抗R1とは第1及び第2連結体によ
り連結される。
同図(b )に示すように第1直列抵抗体12(抵抗R
2、抵抗値「2)の一端と、並列トリミング抵抗体15
(抵抗R3、抵抗値「3)の一端とを接続して成る逆り
字形抵抗体17(波線で囲まれた部分)を単位段とし、
この抵抗体17の複数段(この図面では6段)が縦続接
続される。 抵抗R2の他の一端を第3接続端17a、
抵抗R3の他の一端を第4接続端17b、抵抗R2、R
3の互いに接続される前記一端を第5接続端17Cとす
る。
2、抵抗値「2)の一端と、並列トリミング抵抗体15
(抵抗R3、抵抗値「3)の一端とを接続して成る逆り
字形抵抗体17(波線で囲まれた部分)を単位段とし、
この抵抗体17の複数段(この図面では6段)が縦続接
続される。 抵抗R2の他の一端を第3接続端17a、
抵抗R3の他の一端を第4接続端17b、抵抗R2、R
3の互いに接続される前記一端を第5接続端17Cとす
る。
逆り字形抵抗体17の第3接続端17aは、終段に配設
された場合には抵抗R1の接続1@i 11 aと、又
終段以外に配設された場合には次段の第5接続@17c
に接続される。 第4接続@17bは第2連結体14を
介し端子T2.及び抵抗R1の第2接続端11bと一体
に接続される。 端子T、と初段の抵抗体17の第5接
続端17cとの′間に第2直列抵抗体18(抵抗R4、
抵抗値r、 )が挿入される。 各段の第5接続端と第
4接続端との間から抵抗R1側を見た合成抵抗値rは、
常に「、に等しくなるよう設計される。 即ちrl、「
2、「、は j= r+−r r =j。
された場合には抵抗R1の接続1@i 11 aと、又
終段以外に配設された場合には次段の第5接続@17c
に接続される。 第4接続@17bは第2連結体14を
介し端子T2.及び抵抗R1の第2接続端11bと一体
に接続される。 端子T、と初段の抵抗体17の第5接
続端17cとの′間に第2直列抵抗体18(抵抗R4、
抵抗値r、 )が挿入される。 各段の第5接続端と第
4接続端との間から抵抗R1側を見た合成抵抗値rは、
常に「、に等しくなるよう設計される。 即ちrl、「
2、「、は j= r+−r r =j。
(r、 十r、 ) + r、 ・・・(1)
を満足するように形成される。
を満足するように形成される。
なお第1図のX印はトリミング抵抗体を表し、トリミン
グ加工により切断されることを示す。
グ加工により切断されることを示す。
上記構成の本トリミング抵抗回路網における端子T、及
び12間の合成抵抗値は、初期値(r。
び12間の合成抵抗値は、初期値(r。
+r、)から最終値(ra + r、+ 6r2)まで
、並列トリミング抵抗体を端子T1、T2に近い側から
第1抵抗体側に向かって順次1つ切断する毎に実質的に
一定値r2ずつ増加する。 ここで抵抗R2は端子T7
、T2間の合成抵抗の変化量のきざみ幅r2を決定し、
逆り字形抵抗体の段数は変化量の全範囲を決定する。
又抵抗R4は前記合成抵抗の初期値を決定するが、本回
路網の機能を抵抗値修正機能のみとする場合には省略で
きる。
、並列トリミング抵抗体を端子T1、T2に近い側から
第1抵抗体側に向かって順次1つ切断する毎に実質的に
一定値r2ずつ増加する。 ここで抵抗R2は端子T7
、T2間の合成抵抗の変化量のきざみ幅r2を決定し、
逆り字形抵抗体の段数は変化量の全範囲を決定する。
又抵抗R4は前記合成抵抗の初期値を決定するが、本回
路網の機能を抵抗値修正機能のみとする場合には省略で
きる。
抵抗R1及びR3の抵抗値は上記(1)式を満足する必
要があり、r2が予め決められた場合にはrl、r3の
いずれか1つ又はこれらの比r、 /r3は自由に決め
ることができるので、設計条件、製造条件等を考慮し、
例えば本回路網の占有面積を最小にするような「1、r
3の値が選択で゛きる。
要があり、r2が予め決められた場合にはrl、r3の
いずれか1つ又はこれらの比r、 /r3は自由に決め
ることができるので、設計条件、製造条件等を考慮し、
例えば本回路網の占有面積を最小にするような「1、r
3の値が選択で゛きる。
第2図に示すトリミング抵抗回路網は、第1図に示す回
路網において第1直列抵抗体12の抵抗R2の一部を第
2連結体側に分配したもので、第2連結体14が第2外
部接続用端子T2から直列抵抗体を介して第1抵抗体1
1の第2接続端11bに接続する場合を示す4 r
2a”1)r2 +r2b= (1rJ ) r2で
あってpは分配の割合を決める1より小さい数値であり
、設計条件、#造条件等から所望値を選択できる。 第
1図と同一符号は同一部分若しくは対応部分を表し作用
もほぼ等しいので説明を省略する。
路網において第1直列抵抗体12の抵抗R2の一部を第
2連結体側に分配したもので、第2連結体14が第2外
部接続用端子T2から直列抵抗体を介して第1抵抗体1
1の第2接続端11bに接続する場合を示す4 r
2a”1)r2 +r2b= (1rJ ) r2で
あってpは分配の割合を決める1より小さい数値であり
、設計条件、#造条件等から所望値を選択できる。 第
1図と同一符号は同一部分若しくは対応部分を表し作用
もほぼ等しいので説明を省略する。
第3図(a )は本発明のトリミング抵抗回路網の他の
具体例を電気回路図で表したものである。
具体例を電気回路図で表したものである。
本口f#IIRは第1外部接続用端子T3及び第2外部
接続用端子T4を有する2端子回路網で、第1抵抗体5
1(抵抗R67、抵抗値「3.)はこの回路網の終段に
接続される。 端子T3と抵抗R51の第1接続端51
aとを、第1直列抵抗体52(抵抗R2q、抵抗値r2
a)、第2直列抵抗体53(抵抗R2n、抵抗値r2n
)、第3直列抵抗体54(抵抗R2n、、抵抗値r2f
f+)及び第4直列抵抗体55(抵抗R24、抵抗値「
21)を介して接続する第1連結体56、並びに端子T
4と抵抗51の第2接続端51bとを直結する第2連結
体57が設けられる。
接続用端子T4を有する2端子回路網で、第1抵抗体5
1(抵抗R67、抵抗値「3.)はこの回路網の終段に
接続される。 端子T3と抵抗R51の第1接続端51
aとを、第1直列抵抗体52(抵抗R2q、抵抗値r2
a)、第2直列抵抗体53(抵抗R2n、抵抗値r2n
)、第3直列抵抗体54(抵抗R2n、、抵抗値r2f
f+)及び第4直列抵抗体55(抵抗R24、抵抗値「
21)を介して接続する第1連結体56、並びに端子T
4と抵抗51の第2接続端51bとを直結する第2連結
体57が設けられる。
両端がそれぞれ第1連結体56及び第2連結体57に接
続される並列トリミング抵抗体群58m、58n、及び
58Qが配設される。
続される並列トリミング抵抗体群58m、58n、及び
58Qが配設される。
並列トリミング抵抗体群581は第3図(b )に示す
ように並列トリミング抵抗R31、R12・・・・・・
R3□の1本のトリミング抵抗を並列に接続したもので
、この記載順序に1本ずつ切断すると、端子T3、T6
間の合成抵抗値が一定値「。ずつ増加するようになって
いる。 ただし抵抗R31、R32、Rオ・・・・・・
R311,の抵抗値「、1、rff2、rJ3 ”’
”・r3ffiはそれぞれ(1x2)ro、(2x3)
r。、(3x4 ) r。−−−−−−II(i+1
) roである。
ように並列トリミング抵抗R31、R12・・・・・・
R3□の1本のトリミング抵抗を並列に接続したもので
、この記載順序に1本ずつ切断すると、端子T3、T6
間の合成抵抗値が一定値「。ずつ増加するようになって
いる。 ただし抵抗R31、R32、Rオ・・・・・・
R311,の抵抗値「、1、rff2、rJ3 ”’
”・r3ffiはそれぞれ(1x2)ro、(2x3)
r。、(3x4 ) r。−−−−−−II(i+1
) roである。
又抵抗R2Lnの抵抗値は「2□=1「。とする。
並列トリミング抵抗体群58nと抵抗R2n並びに並列
トリミング抵抗体群58qと抵抗R2Qとのそれぞれの
抵抗体の抵抗値についても同様で、数fiireに換え
てn又はqとすればよい、 抵抗R6゜の抵抗値「5.
は、抵抗変化のきざみ幅r0とする。
トリミング抵抗体群58qと抵抗R2Qとのそれぞれの
抵抗体の抵抗値についても同様で、数fiireに換え
てn又はqとすればよい、 抵抗R6゜の抵抗値「5.
は、抵抗変化のきざみ幅r0とする。
なお実際には抵抗R2,と抵抗R3,とは、抵抗値(r
2a+ ro>を持つ1つの抵抗体51として形成され
ることが多い。
2a+ ro>を持つ1つの抵抗体51として形成され
ることが多い。
上記構成のトリミング抵抗回路網においては、端子T、
、T、間の合成抵抗値は、初期値(「2゜+ r。
、T、間の合成抵抗値は、初期値(「2゜+ r。
)から最終値(r2+ + r、 +−(man +
q) rolまで、並列トリミング抵抗体を端子T3、
T4に近い側から第1抵抗体51(plIに向かって順
次1つ切断する毎に一定M roずつ増加する。 ここ
で抵抗R2□の抵抗値は、前段並列トリミング抵抗体群
58m+を切断したときの合成抵抗の全増加量m「。に
等しく、切断後は、抵抗R2□、の抵抗値は抵抗R2,
に付加され、後段に接続される抵抗体群58nの設計条
件を初段の抵抗体群5811のそれとほぼ等しくするこ
とができる。 抵抗R2o及びR2Oについても同様で
ある。 通常、n、n、qは、1本ないし3本捏度とす
るので本回路網における個々の並列トリミング抵抗体の
抵抗値は2r0.6r。、 12 r。程度で、個々の
抵抗値間の差は抑えられ、トリミング抵抗回路網を形成
するチップ領域の増大を避けることができる。 第1抵
抗体51は抵抗変化のきざみ幅「。によって決定され、
又抵抗R2,は本回路網の合成抵抗の初期値を決定する
が、所望により省略することができる。 又第2図の具
体例のように、第1連結体56に含まれる抵抗R2,、
R2,ないしR2Oの一部を第2連結体57のそれぞれ
の対応部に分゛配挿入することも差支えない、 又抵抗
体群の数はこの具体例では58n 、58n 、58Q
の3段としたが、所望により任意の段数とすることが可
能である。
q) rolまで、並列トリミング抵抗体を端子T3、
T4に近い側から第1抵抗体51(plIに向かって順
次1つ切断する毎に一定M roずつ増加する。 ここ
で抵抗R2□の抵抗値は、前段並列トリミング抵抗体群
58m+を切断したときの合成抵抗の全増加量m「。に
等しく、切断後は、抵抗R2□、の抵抗値は抵抗R2,
に付加され、後段に接続される抵抗体群58nの設計条
件を初段の抵抗体群5811のそれとほぼ等しくするこ
とができる。 抵抗R2o及びR2Oについても同様で
ある。 通常、n、n、qは、1本ないし3本捏度とす
るので本回路網における個々の並列トリミング抵抗体の
抵抗値は2r0.6r。、 12 r。程度で、個々の
抵抗値間の差は抑えられ、トリミング抵抗回路網を形成
するチップ領域の増大を避けることができる。 第1抵
抗体51は抵抗変化のきざみ幅「。によって決定され、
又抵抗R2,は本回路網の合成抵抗の初期値を決定する
が、所望により省略することができる。 又第2図の具
体例のように、第1連結体56に含まれる抵抗R2,、
R2,ないしR2Oの一部を第2連結体57のそれぞれ
の対応部に分゛配挿入することも差支えない、 又抵抗
体群の数はこの具体例では58n 、58n 、58Q
の3段としたが、所望により任意の段数とすることが可
能である。
なお本回路網における並列トリミング抵抗体は、抵vL
膜として不純物をドープしたポリシリコン膜又はニクロ
ム系合金膜等の熱伝導率が従来の短絡バーの金属に比し
小さい材料を使用するので、照射するレーザ光パワーも
低く、切断加工時の下地層破壊を著しく減少することが
可能である。
膜として不純物をドープしたポリシリコン膜又はニクロ
ム系合金膜等の熱伝導率が従来の短絡バーの金属に比し
小さい材料を使用するので、照射するレーザ光パワーも
低く、切断加工時の下地層破壊を著しく減少することが
可能である。
(実施例)
第4図(a )は、前記第1図(a )に示すトリミン
グ抵抗回路網の実施例を′、電気等価回路図で示したも
のである。 以下第1図で使用した符号は同一部分又は
同一事項を示すので説明を省略する。 本回路網は、抵
抗値を1Ωから10Ωまで1Ωきざみで修正する回路網
で、通常修正を必要とする抵抗体(図示なし)に直列に
接続され、この抵抗値を適切値に修正するのに使用され
る。 したがって初期値を決定する抵抗R4は設けない
。
グ抵抗回路網の実施例を′、電気等価回路図で示したも
のである。 以下第1図で使用した符号は同一部分又は
同一事項を示すので説明を省略する。 本回路網は、抵
抗値を1Ωから10Ωまで1Ωきざみで修正する回路網
で、通常修正を必要とする抵抗体(図示なし)に直列に
接続され、この抵抗値を適切値に修正するのに使用され
る。 したがって初期値を決定する抵抗R4は設けない
。
抵抗の変化幅が1Ωきざみであるからr2=1Ωとする
。 終段の逆り字形抵抗体の接続端17cと17bとか
ら抵抗R7を見た合成抵抗値を 「1に等しくするため
、「、及び「3は前記(1)式を満たす必要がある。
開式のr2に1を代入しr、と r3の関係を求めると
次式となる。
。 終段の逆り字形抵抗体の接続端17cと17bとか
ら抵抗R7を見た合成抵抗値を 「1に等しくするため
、「、及び「3は前記(1)式を満たす必要がある。
開式のr2に1を代入しr、と r3の関係を求めると
次式となる。
「3= r+ (r+ +1 ) ・・・(2
)この式より、設計、製造等の条件を考慮しr、 =1
Ω、r3=2Ωとする。 変化範囲を1Ωから10Ωま
でとするため逆り字形抵抗体を9段縦続接続する。
)この式より、設計、製造等の条件を考慮しr、 =1
Ω、r3=2Ωとする。 変化範囲を1Ωから10Ωま
でとするため逆り字形抵抗体を9段縦続接続する。
最終段の逆り字形抵抗体の端子17cと17bより抵抗
R1側(図面では右側)を見た合成抵抗は1Ωとなり、
換言すれば最終段の逆り字形抵抗体に1Ω(抵抗R1)
を接続した回路は、1Ωの抵抗体と等価となる。 した
がって8段めの逆り字形抵抗体は、この1Ωの等価抵抗
が接続されるので、第4図(a )の回FmMと同図(
b )に示す回路網とは端子T1、T2間の合成抵抗値
については等価である。 この思考操作は初段に向かっ
て繰返し可能であるので、その結果逆り字形抵抗体のす
べての段の接続端17c、17bより右側を見た抵抗値
は1Ωとなる。 したがって、端子T1、T2間の合成
抵抗値は1Ωである。 ここで初段の並列トリミング抵
抗体R1を切断すると端子T + 、72間の合成抵抗
値は、初段の抵抗R2の1Ωと次段の接続端17c、1
7bから右側を見た抵抗値1Ωとの和即ち2Ωとなる。
R1側(図面では右側)を見た合成抵抗は1Ωとなり、
換言すれば最終段の逆り字形抵抗体に1Ω(抵抗R1)
を接続した回路は、1Ωの抵抗体と等価となる。 した
がって8段めの逆り字形抵抗体は、この1Ωの等価抵抗
が接続されるので、第4図(a )の回FmMと同図(
b )に示す回路網とは端子T1、T2間の合成抵抗値
については等価である。 この思考操作は初段に向かっ
て繰返し可能であるので、その結果逆り字形抵抗体のす
べての段の接続端17c、17bより右側を見た抵抗値
は1Ωとなる。 したがって、端子T1、T2間の合成
抵抗値は1Ωである。 ここで初段の並列トリミング抵
抗体R1を切断すると端子T + 、72間の合成抵抗
値は、初段の抵抗R2の1Ωと次段の接続端17c、1
7bから右側を見た抵抗値1Ωとの和即ち2Ωとなる。
fk終段に向かって順次並列トリミング抵抗体を切断す
る毎に前段の抵抗R2の10が付加され、端子T1、T
2間の抵抗値は1Ωから10Ωまで1Ωきざみで変化す
る。
る毎に前段の抵抗R2の10が付加され、端子T1、T
2間の抵抗値は1Ωから10Ωまで1Ωきざみで変化す
る。
次に第3図(a )に示す本発明のトリミング抵抗回路
網の実施例を第5図(a )に示す、 以下第3図で使
用した符号□は同一部分又は同一事項を示すので説明を
省略する。 この回路網は端子T、 、74間の合成抵
抗を2Ωから6Ωまで、1Ωきざみで変化させる回路網
である。 したがって並列トリミング抵抗体の全本数(
m +n 十〇 )は4本で、きざみ抵抗値「。は1Ω
となる。 設計、製造等の諸条件を考慮し1=3、n=
1、q=0とする。 次に初段の並列トリミング抵抗体
群58fllは、n=3であるからr31 ==2r。
網の実施例を第5図(a )に示す、 以下第3図で使
用した符号□は同一部分又は同一事項を示すので説明を
省略する。 この回路網は端子T、 、74間の合成抵
抗を2Ωから6Ωまで、1Ωきざみで変化させる回路網
である。 したがって並列トリミング抵抗体の全本数(
m +n 十〇 )は4本で、きざみ抵抗値「。は1Ω
となる。 設計、製造等の諸条件を考慮し1=3、n=
1、q=0とする。 次に初段の並列トリミング抵抗体
群58fllは、n=3であるからr31 ==2r。
=2 Q、r32= (2X3 ) r。=6Ω、h
z= (3X4 )「。=12Ωの3本の並列トリミン
グ抵抗体より構成する。 又並列トリミング抵抗体群5
811を切断したときの合成抵抗の全増加量は1「。=
3「。
z= (3X4 )「。=12Ωの3本の並列トリミン
グ抵抗体より構成する。 又並列トリミング抵抗体群5
811を切断したときの合成抵抗の全増加量は1「。=
3「。
=3Ωであるから「2Ill=3Ωとする。 次段の並
列トリミング抵抗体群58nはn=1であるからr、、
=2r0=2Ωの1本の並列トリミング抵抗体より構
成しr2o=1Ωとする。 第1抵抗体51の「6.は
きざみ抵抗値「。に等しく1Ωとする。
列トリミング抵抗体群58nはn=1であるからr、、
=2r0=2Ωの1本の並列トリミング抵抗体より構
成しr2o=1Ωとする。 第1抵抗体51の「6.は
きざみ抵抗値「。に等しく1Ωとする。
又初期抵抗値(r2. + r。)が2Ωであるから、
「2.は1Ωとなる。 抵抗R2nと抵抗R5,とは、
抵抗値(r2n + rs+ ) =2Ωを持つ1つの
抵抗体として、同図(b)に示すように形成されること
が多い。
「2.は1Ωとなる。 抵抗R2nと抵抗R5,とは、
抵抗値(r2n + rs+ ) =2Ωを持つ1つの
抵抗体として、同図(b)に示すように形成されること
が多い。
以上述べた構成の第5図(a ’)の回路網の端子T、
、T、間の初期の合成抵抗は2Ωである。
、T、間の初期の合成抵抗は2Ωである。
次に図面上端子T11、T4に近い側の並列トリミング
抵抗体から右側の抵抗体に向かって順次1本ずつ切断す
ると、端子T3、T4間の合成抵抗値は一定値1Ωずつ
変化をし、最終値6Ωとなる。
抵抗体から右側の抵抗体に向かって順次1本ずつ切断す
ると、端子T3、T4間の合成抵抗値は一定値1Ωずつ
変化をし、最終値6Ωとなる。
この回路網の並列トリミング抵抗群の段数及び該抵抗群
を構成する並列トリミング抵抗体の本数は設計、製造の
諸条件を考慮して選択可能で、自由度は大きい。
を構成する並列トリミング抵抗体の本数は設計、製造の
諸条件を考慮して選択可能で、自由度は大きい。
本発明における抵抗体は薄膜又は厚膜抵抗体で、膜抵抗
の抵抗値は、第6図(a )に示すように膜部材4の比
抵抗ρ(Ω−CIN)、膜厚t、膜の長さl及び膜の幅
Wによって決定される。 同一チップ上に形成される抵
抗膜では、ρ、tを一定とし、1、vtを変化させて所
望の抵抗値を得るのが背進である。 この場合高抵抗膜
は同図(b)に示すようにAを大きくWを小さくするが
、冑には微細化技術による最小限界があり、さらに高い
高抵抗膜形成のなめにはlを増加する必要があるが、こ
れは抵抗膜形成の占有領域が増加する。 又低抵抗膜形
成のためには同図(C)に示すようにlを小さくWを大
きくするが、lは前記同様微細化技術により最小限界値
があり、さらに低い抵抗膜形成のためにはWを大きくす
る必要があるが、これは抵抗膜形成の占有領域を増加す
る。 したかつて膜抵抗体の形状、寸法は設計、製造等
の各種条件を勘案し、その酋適値が決定される。
の抵抗値は、第6図(a )に示すように膜部材4の比
抵抗ρ(Ω−CIN)、膜厚t、膜の長さl及び膜の幅
Wによって決定される。 同一チップ上に形成される抵
抗膜では、ρ、tを一定とし、1、vtを変化させて所
望の抵抗値を得るのが背進である。 この場合高抵抗膜
は同図(b)に示すようにAを大きくWを小さくするが
、冑には微細化技術による最小限界があり、さらに高い
高抵抗膜形成のなめにはlを増加する必要があるが、こ
れは抵抗膜形成の占有領域が増加する。 又低抵抗膜形
成のためには同図(C)に示すようにlを小さくWを大
きくするが、lは前記同様微細化技術により最小限界値
があり、さらに低い抵抗膜形成のためにはWを大きくす
る必要があるが、これは抵抗膜形成の占有領域を増加す
る。 したかつて膜抵抗体の形状、寸法は設計、製造等
の各種条件を勘案し、その酋適値が決定される。
本発明のトリミング抵抗回路網は上記実施例からも明ら
かなように、所望の抵抗値変化を得るための構成抵抗体
の抵抗値選択の自由度が大きく、該回路網を形成するの
に必要な面積を小さくすることができる。
かなように、所望の抵抗値変化を得るための構成抵抗体
の抵抗値選択の自由度が大きく、該回路網を形成するの
に必要な面積を小さくすることができる。
上記実施例における並列トリミング抵抗体は不純物をド
ープしたポリシリコン膜を使用し、レーザ光照射により
切断加工を行う、 従って従来のA1等の高熱伝導率の
金属切断に比し、レーザ光切断時の下地層の損傷は著し
く減少した。 同様の効果は、A1等の金属に比し低熱
伝導率のニクロム系合金膜、タンタル系金属膜、ポリイ
ミド系有機膜、アクリルニトリル系有機膜又はルテニウ
ム系酸化膜等のうちいずれかの部材を使用しても得られ
る。
ープしたポリシリコン膜を使用し、レーザ光照射により
切断加工を行う、 従って従来のA1等の高熱伝導率の
金属切断に比し、レーザ光切断時の下地層の損傷は著し
く減少した。 同様の効果は、A1等の金属に比し低熱
伝導率のニクロム系合金膜、タンタル系金属膜、ポリイ
ミド系有機膜、アクリルニトリル系有機膜又はルテニウ
ム系酸化膜等のうちいずれかの部材を使用しても得られ
る。
[発明の効果]
これまで述べたように、本発明のトリミング抵抗回路網
においては、トリミング抵抗体は、不純物をドープした
ポリシリコン膜又はニクロム系合金膜等、AI等の金属
に比し低熱伝導率の抵抗膜を使用するので、トリミング
抵抗体切断時にその下層部を破壊することなく、レーザ
トリミングが可能となる。
においては、トリミング抵抗体は、不純物をドープした
ポリシリコン膜又はニクロム系合金膜等、AI等の金属
に比し低熱伝導率の抵抗膜を使用するので、トリミング
抵抗体切断時にその下層部を破壊することなく、レーザ
トリミングが可能となる。
又その破断部にたとえマイクロクラックが発生しても切
断後は該破断部には電流は流れないので、マイクロクラ
ックにより抵抗値が経時変化を引起こすという欠点も除
去される。
断後は該破断部には電流は流れないので、マイクロクラ
ックにより抵抗値が経時変化を引起こすという欠点も除
去される。
又本発明の回路網を使用することにより、トリミングに
際し所望の一定きざみの抵抗変化量を維持できるので、
集積回路の出力特性を調整するに当り、容易に必要な精
度を実現できる。
際し所望の一定きざみの抵抗変化量を維持できるので、
集積回路の出力特性を調整するに当り、容易に必要な精
度を実現できる。
又本発明の回路網は、所望の効果を得るための構成抵抗
体の抵抗値選択の自由度が大きいので、該回路網形成に
必要な領有面積を低減化することができる。
体の抵抗値選択の自由度が大きいので、該回路網形成に
必要な領有面積を低減化することができる。
第1図<a >は本発明のトリミング抵抗回路網の具体
例の1つを示す電気回路図、同図(b)は該回路網の作
用を説明するための部分回路図、第2図は第1図(a
)の回路網を一部変形した電気回路図、第3図(a )
は本発明のトリミング抵抗回路網の具体例の他の一つを
示す電気回路図、同図(b)は該回路網の作用を説明す
るための部分回路図、第4図は第1図(a ’)の本発
明のトリミング抵抗回路網の実施例を示す電気回路図、
第5図は第3図(a )の本発明のトリミング抵抗回路
網の実施例を示す電気回路図、第6図は膜抵抗体の抵抗
値を決める要因を説明するための平面図、第7図(a)
は従来の抵抗値を変えるためのトリミング方法を説明す
る電気回路図、同図(b)は従来のトリミング膜抵抗体
に溝加工をした平面図、第8図及び第9図は従来のトリ
ミング抵抗膜HMAの問題点を説明するための電気回路
図である。 11.51・・・第1抵抗体(R1、Rs+ )、11
a、51a・・・第1接続端、 llb、51b・・・
第2接続端、 12.52・・・第1直列抵抗体(R2
、R2O)、 13.56・・・第1連結体、14.5
7・・・第2連結体、 15・・・並列トリミング抵抗
体(R3)、 17・・・逆り字形抵抗体、18.53
・・・第2直列抵抗体(R4、R2o)、54・・・第
3直列抵抗体(R2tn )、 55・・・第4直列抵
抗体(R2,)、 581,58n 、58Q ・・・
並列トリミング抵抗体群、 T1、T3・・・第1外部
接続用端子、 T2、T4・・・第2外部接続用端子。 (a) (b) 第1図 r2a+ rm−r。 第2図 第3図(1) 第3図(2) 7b 第4図 (a) (b) 第5図 第7図 第8図
例の1つを示す電気回路図、同図(b)は該回路網の作
用を説明するための部分回路図、第2図は第1図(a
)の回路網を一部変形した電気回路図、第3図(a )
は本発明のトリミング抵抗回路網の具体例の他の一つを
示す電気回路図、同図(b)は該回路網の作用を説明す
るための部分回路図、第4図は第1図(a ’)の本発
明のトリミング抵抗回路網の実施例を示す電気回路図、
第5図は第3図(a )の本発明のトリミング抵抗回路
網の実施例を示す電気回路図、第6図は膜抵抗体の抵抗
値を決める要因を説明するための平面図、第7図(a)
は従来の抵抗値を変えるためのトリミング方法を説明す
る電気回路図、同図(b)は従来のトリミング膜抵抗体
に溝加工をした平面図、第8図及び第9図は従来のトリ
ミング抵抗膜HMAの問題点を説明するための電気回路
図である。 11.51・・・第1抵抗体(R1、Rs+ )、11
a、51a・・・第1接続端、 llb、51b・・・
第2接続端、 12.52・・・第1直列抵抗体(R2
、R2O)、 13.56・・・第1連結体、14.5
7・・・第2連結体、 15・・・並列トリミング抵抗
体(R3)、 17・・・逆り字形抵抗体、18.53
・・・第2直列抵抗体(R4、R2o)、54・・・第
3直列抵抗体(R2tn )、 55・・・第4直列抵
抗体(R2,)、 581,58n 、58Q ・・・
並列トリミング抵抗体群、 T1、T3・・・第1外部
接続用端子、 T2、T4・・・第2外部接続用端子。 (a) (b) 第1図 r2a+ rm−r。 第2図 第3図(1) 第3図(2) 7b 第4図 (a) (b) 第5図 第7図 第8図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 第1及び第2の外部接続用端子と、両端を第1及び
第2の接続端とする第1抵抗体と、第1外部接続用端子
と第1接続端とを直列抵抗体を介して接続する第1連結
体と、第2外部接続用端子と第2接続端とを直結又は直
列抵抗体を介して接続する第2連結体と、両端がそれぞ
れ第1連結体及び第2連結体に接続される並列トリミン
グ抵抗体とを具備し、 並列トリミング抵抗体を1つ切断するごとに、第1及び
第2外部接続用端子間の合成抵抗値が実質的に一定値ず
つ増加することを特徴とするトリミング抵抗回路網。 2 並列トリミング抵抗体が、不純物をドープしたポリ
シリコン膜、ニクロム系合金膜、タンタル系金属膜、ポ
リイミド系有機膜、アクリルニトリル系有機膜、又はル
テニウム系酸化膜のうちいずれかの抵抗膜から成る特許
請求の範囲第1項記載のトリミング抵抗回路網。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63022804A JPH01199404A (ja) | 1988-02-04 | 1988-02-04 | トリミング抵抗回路網 |
| EP89101755A EP0327078B1 (en) | 1988-02-04 | 1989-02-01 | Trimming resistor network |
| DE68917489T DE68917489T2 (de) | 1988-02-04 | 1989-02-01 | Abgleichwiderstandsnetzwerk. |
| US07/305,811 US4906966A (en) | 1988-02-04 | 1989-02-03 | Trimming resistor network |
| KR9202033U KR920003074Y1 (ko) | 1988-02-04 | 1992-02-12 | 트리밍 저항회로망 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63022804A JPH01199404A (ja) | 1988-02-04 | 1988-02-04 | トリミング抵抗回路網 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01199404A true JPH01199404A (ja) | 1989-08-10 |
| JPH0552043B2 JPH0552043B2 (ja) | 1993-08-04 |
Family
ID=12092870
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63022804A Granted JPH01199404A (ja) | 1988-02-04 | 1988-02-04 | トリミング抵抗回路網 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4906966A (ja) |
| EP (1) | EP0327078B1 (ja) |
| JP (1) | JPH01199404A (ja) |
| DE (1) | DE68917489T2 (ja) |
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