JPH08148648A - 集積回路装置のトリミング回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】特性値や動作特性を微細調整するトリミング回
路10を含む集積回路装置の漏洩電流等の試験をトリミン
グ後にも行なえるようにする。 【構成】必要に応じてトリミング指令Srにより破壊させ
るダイオード30と,これに電源電圧Vdを逆バイアス方向
に伝える常時閉のスイッチ手段40と, これとダイオード
30の間の電位を調整信号Saとして受けその論理状態がロ
ーかハイかに応じて例えば定電圧Vcの電圧値に対する微
細調整動作を発停する要素回路20とを用い、ダイオード
30の降伏電圧を電源電圧Vdより高く設定し、必要に応じ
てトリミング指令Srによりダイオード30を短絡破壊して
調整電位Saのローの状態により要素回路20に調整動作を
行なわせ、集積回路装置の試験時には試験指令Seにより
スイッチ手段40を開状態にしてダイオード30を切り離し
た状態で試験を行なえるようにする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は集積回路装置にその特性
値や動作特性のトリミングないし微細調整のために組み
込まれるトリミング回路に関する。

【０００２】

【従来の技術】周知のように、集積回路装置ではその製
造時のウエハプロセス条件の変動等によりその特性値や
動作特性に若干のばらつきが発生するのは避けられず、
通常の用途ではかかるばらつきがあるままで使用される
ことが多いが、特性の正確性がとくに要求される用途向
きには出荷前に特性の微細調整が必要になるので、その
ためのトリミング回路が組み込まれる。図２は集積回路
内で発生させる定電圧の電圧値をトリミングにより微細
調整する場合の例を，図３はこれ用のトリミング回路の
従来例をそれぞれ示すものである。

【０００３】図２の左側部分に示す定電圧回路１はトラ
ンジスタ1aと1bからなる電流ミラー回路の基準側に定電
流源1cによる基準電流を流し，それと同じ従動電流をト
ランジスタ1dに供給して定電圧Vcを発生させるものであ
って、トランジスタ1dはこの定電圧Vcをゲートに受けて
負荷電流が変動する場合にもそれを一定値に保持する役
目を果たす。しかし、集積回路装置ごとにこの定電圧Vc
の電圧値にばらつきが出るので、定電圧回路１の出力側
に複数のトリミング回路10を接続して電圧値を所望値に
微細調整する。トリミング回路10は定電圧Vcの電圧値を
調整する上では例えば 1,2,4等の互いに異なる重みをも
っており、必要な調整量に応じそれらのトリミング端子
Trにトリミング指令 Sr1,Sr2,Sr3等を選択的に与えるこ
とにより定電圧Vcを所望値に正確に調整できるようにな
っている。

【０００４】トリミング回路10の従来例を示す図３の左
側部分が特性調整用の要素回路20であり、そのトランジ
スタ21が上述の調整上の重みをもつよう構成され、トラ
ンスミッションゲート22を介してそのゲートに定電圧Vc
の電圧値を与えたときにのみ調整動作を行ない、そうで
ないときはトランジスタ23を介してそのゲートを接地す
ることによりオフ状態を保つようになっている。この要
素回路20に調整動作をさせるには、図の右下部に示すダ
イオード30ないしはツェナーダイオードをトリミング指
令Srを与えることにより破壊して短絡状態とする。

【０００５】このダイオード30にはその降伏電圧より低
い電源電圧Vdが抵抗31と32を介して与えられており、両
抵抗の相互接続点から導出した調整信号Saにより上述の
要素回路20のトランスミッションゲート22とトランジス
タ23を制御するようになっている。ダイオード30が破壊
していないときには調整信号Saはハイの状態にあり、ト
ランスミッションゲート22はこのハイとそれをインバー
タ33で反転したローによってオフし, トランジスタ23の
方は調整信号Saのハイによってオンするので、要素回路
20は不動作の状態にある。

【０００６】トリミング端子Trからトリミング信号Srを
与えてダイオード30を破壊すると、調整信号Saがローの
状態になってトランスミッションゲート22がオンし, ト
ランジスタ23がオフするので要素回路20は定電圧Vcをそ
のトランジスタ21のゲートに受けて動作状態に入る。な
お、抵抗31は抵抗32よりずっと低い抵抗値のもので、ダ
イオード30を破壊する際にその降伏電圧より高い電圧の
トリミング指令Srからその他の回路部分を保護する役目
を果たす。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】図３のような従来のト
リミング回路10により集積回路装置の特性値ないし動作
特性を微細調整してそのばらつきを補正できるが、集積
回路装置を試験する際に支障が生じてくる問題がある。
例えば、周知のようにCMOSやBi-CMOS からなる集積回路
装置に対する最も基本的な試験項目として内部のゲート
酸化膜やpn接合の健全性を確かめるための漏洩電流試験
があるが、トリミングによりダイオード30を破壊してし
まうと電源電圧Vdから短絡状態のダイオード30を介し若
干の電流が接地Ｅ側に流れるので、トリミング後には集
積回路装置の漏洩電流がふつう１μＡ程度の極小電流で
ある規定値以下か否かを判定できなくなる。

【０００８】この解決手段としてトリミング端子Trに電
源電圧Vdと同じ電圧を与えた状態で漏洩電流試験を行な
う便法を採ることは可能であるが、当然かなり大きな電
流が短絡状態のダイオード30を介して接地Ｅ側に流れる
不都合があり、この大電流による局部加熱によりダイオ
ード30が溶断すると折角のトリミングが無効になってし
まうことにもなり兼ねない。

【０００９】本発明の目的は、このような問題点を解消
してトリミング後の集積回路装置の試験に支障が生じな
いようにトリミング回路を構成することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明によれば上記の目
的は、トリミング指令により破壊可能なダイオード，電
源電圧をダイオードに逆バイアス方向に伝える常時は閉
状態のスイッチ手段，およびスイッチ手段とダイオード
の間の電位を調整信号として受けてその状態がローかハ
イかに応じ動作を発停する特性調整用の要素回路からト
リミング回路を構成し、ダイオードの降伏電圧を電源電
圧よりも高く設定しておき，必要に応じトリミング指令
によりダイオードを破壊して，調整電位のローの状態に
より要素回路を動作させて集積回路装置の特性を調整
し、集積回路装置の試験時には試験指令によりスイッチ
手段を開状態におくことによって達成される。

【００１１】なお、上述の破壊可能なダイオードにはツ
ェナー降伏電圧が電源電圧より高いツェナーダイオード
を用いるのが本発明回路の動作を確実にする上で望まし
く、このダイオードとスイッチ手段の間に保護抵抗を接
続し，あるいはこの間に保護ダイオードをダイオードと
逆方向に接続するのが比較的高電圧であるトリミング信
号からダイオード以外の回路部分を保護するために望ま
しい。また、スイッチ手段としてはゲートが高インピー
ダンスを介して接地された小形のｐチャネル形ＭＯＳト
ランジスタを用いかつそのオン抵抗を高く設定するのが
よい。さらに、各トリミング回路ごとに調整電位のロー
の状態により閉じる試験スイッチを組み込んでおき、複
数個のトリミング回路に対し共通な試験指令を与えるこ
とによりトリミングによりダイオードを破壊したトリミ
ング回路内のスイッチ手段にだけ試験スイッチを介して
試験指令を与えて開状態にさせるのがよい。

【００１２】

【作用】本発明は、集積回路装置の特性を調整する要素
回路と, トリミング指令により短絡破壊が可能なダイオ
ードを用いる点は従来と同様であるが、常時は閉状態の
スイッチ手段を用いてダイオードに電源電圧を与えてお
き、試験指令によりこのスイッチ手段を開状態に入れて
破壊ダイオードを電源電圧から切り離した状態で漏洩電
流等の試験をトリミング後にも支障なく行なえるように
し、さらには試験スイッチを用いて複数個のトリミング
回路に共通な試験指令によりダイオードを破壊したトリ
ミング回路のスイッチ手段だけを開状態に入れて破壊ダ
イオードを除く全回路を試験できるようにするものであ
る。

【００１３】

【実施例】以下、図１を参照して本発明の実施例を説明
する。この図１に示すトリミング回路10は図２の定電圧
回路１と組み合わせてその出力である定電圧Vcの電圧値
を微細調整するものとする。この定電圧Vcは定電圧回路
１の電源電圧Ｖが5Vのとき例えば2V程度であり、その５
％程度が２〜数個のトリミング回路10によって微細調整
される。なお、図１の図３との対応部分には同じ符号が
付けられているので重複部分に対する説明は適宜省略す
ることとする。

【００１４】図１では一点鎖線で囲んで示された要素回
路20は図３と同構成であって、調整信号Saの論理状態が
ローかハイかに応じて定電圧Vcの電圧値に対する調整動
作が発停される。トリミング時に破壊されるダイオード
30には図示のようにツェナーダイオードを用いてその降
伏電圧を電源電圧Vdよりも高く, 例えば電源電圧Vdが５
Ｖの場合は７〜10Ｖに設定するのがよい。

【００１５】本発明ではこのダイオード30に電源電圧Vd
をスイッチ手段40を介し逆バイアス方向に与える。スイ
ッチ手段40は常時は閉状態に保たれ、図の例ではｐチャ
ネルトランジスタ41とそのゲートを高抵抗を介し接地し
てオン状態に保つｎチャネルトランジスタ42とから構成
して、後者をゲートに電源電圧Vdを与えることにより常
にオン状態に保つ。なお、トランジスタ41にはオン抵抗
が100kΩ程度, トランジスタ42にはオン抵抗が 100〜20
0kΩの小形トランジスタをそれぞれ用いるのがよく、必
要な場合は前者に対して高抵抗を直列に接続する。

【００１６】スイッチ手段40とダイオード30との間に抵
抗31を接続して図のようにそのダイオード30との接続点
からトリミング端子Trを導出し, スイッチ手段40との接
続点から調整信号Saを取り出すのがよい。この抵抗31は
トリミング信号Srによりダイオード30を破壊する際にそ
れ以外の回路部分を保護するためのものであり、1kΩ程
度の比較的低い抵抗値のものを用いる。なお、この保護
抵抗31のかわりに保護ダイオードをダイオード30と逆方
向に接続してもよい。調整信号Saの方は従来と同じく要
素回路20の調整動作の制御用であり、図の回路例では２
個のインバータ33と34を介してこれを要素回路20に伝え
る。要素回路20内のトランスミッションゲート22には調
整信号Saとその補信号を与え、トランジスタ23には調整
信号Saと同じ論理状態のインバータ34の出力を与える。

【００１７】さらに図１の実施例では、試験スイッチ50
としてトランスミッションゲートを設けて、調整信号Sa
によってその開閉状態を要素回路20内のトランスミッシ
ョンゲート22と同じ要領で制御する。この試験スイッチ
50は前述のスイッチ手段40に開状態を指定する試験指令
Se用であって、調整信号Saがローの論理状態のときにの
み閉じて試験端子Teにハイの論理状態で受けた試験指令
Seをスイッチ手段40のトランジスタ41のゲートに伝達す
る役目を果たす。

【００１８】以上のように構成された本発明のトリミン
グ回路10において、トリミング前はハイの状態の調整信
号Saによって要素回路20内のトランスミッションゲート
22はオフ, トランジスタ23はオンの状態なので、要素回
路20は調整動作を行なわず、試験スイッチ50はもちろん
開状態にある。トリミングを施す際はダイオード30にそ
の降伏電圧よりかなり高い例えば25Ｖ程度の電圧のトリ
ミング指令Srを与えて破壊して短絡状態にする。この
際、過大電流によってダイオード20が断線状態にならな
いようトリミング指令Srの発生回路には 100mA程度の電
流容量をもたせておくのが望ましい。かかるダイオード
30の破壊中にそれ以外の回路部分は前述の保護抵抗31な
いしは保護ダイオードにより保護される。

【００１９】トリミングによりダイオード30が破壊され
て短絡状態になると、調整信号Saがローの論理状態にな
るので要素回路20が動作して定電圧Vcの電圧値をそのト
ランジスタ21が受け持つ重みで調整し、かつ同時に試験
スイッチ50が閉状態に入る。このようにトリミングを施
したトリミング回路10では、そのダイオード30が短絡状
態で, かつ保護抵抗31が低抵抗なので調整信号Saは電源
電圧Vdに関せずローの論理状態を安定に維持する。

【００２０】トリミング後に集積回路装置を試験, 例え
ばその漏洩電流を試験する際には、図２に細線で示すよ
うに試験端子Teからすべてのトリミング回路10にハイの
試験指令Seを共通に与えた状態で所望の試験を行なうこ
とでよい。図示の実施例ではトリミングが施したトリミ
ング回路10のスイッチ手段40のみが試験指令Seを試験ス
イッチ50を介して受けて開動作し、破壊したダイオード
30を切り離して試験の対象から除外する。トリミングか
施されなかったトリミング回路10ではスイッチ手段40が
試験指令Seに関せず閉状態を維持するので、そのダイオ
ード30を含めたすべての回路部分を試験することができ
る。

【００２１】なお、以上では各トリミング回路10内に試
験スイッチ50を組み込んだ実施例について説明したが、
これを省略してもトリミングの有無に関せずダイオード
30を切り離した状態で試験を行なうことができる。

【００２２】

【発明の効果】以上に説明したとおり本発明では、集積
回路装置の特性をトリミングによって微細調整するた
め、トリミング指令により破壊可能なダイオードと，そ
れに電源電圧を逆バイアス方向に伝える常時閉のスイッ
チ手段と，これとダイオードとの間の電位を調整信号と
して受けその状態がローかハイかに応じ動作が発停され
る特性調整用の要素回路とを用い、常時はスイッチ手段
を介してダイオードに電源電圧を賦与した状態で必要に
応じてトリミングを施しかつそれに基づく集積回路装置
の特性の調整動作を行なわせ、試験の際には試験指令に
よりスイッチ手段を開状態に入れるようにしたので、ト
リミングによってダイオードが短絡破壊した後でもそれ
を電源電圧から切り離した状態で試験，とくに漏洩電流
の試験をトリミング前と変わることなく行なうことがで
きる。

【００２３】なお、調整電位のローの論理状態により閉
じる試験スイッチを組み込んで試験指令をそれを介して
スイッチ手段に与える実施態様は、複数のトリミング回
路に共通な試験指令を与えるだけでトリミングにより破
壊したダイオードだけを切り離してそれを除くすべての
回路部分を対象にして試験を行なえる効果を有する。ま
た、ダイオードにツェナーダイオードを用いる実施態様
は本発明回路の動作を一層正確にできる効果があり、ダ
イオードとスイッチ手段の間に保護抵抗ないし保護ダイ
オードを接続する実施態様はトリミングのためにダイオ
ードを破壊する間にそれ以外の回路部分が損傷を受ける
危険を防止できる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のトリミング回路の実施例を示す回路図
である。

【図２】本発明回路の適用例を示す集積回路装置の要部
の回路図である。

【図３】従来のトリミング回路の例を示す回路図であ
る。

【符号の説明】

１ 本発明の適用対象例としての定電圧回路 10 トリミング回路 20 集積回路装置の特性調整用の要素回路 30 ダイオードないしはツェナーダイオード 40 スイッチ手段 50 試験スイッチ Se 試験指令 Sr トリミング指令 Te 試験端子 Tr トリミング端子 Vc トリミングにより電圧値を調整すべき定電圧 Vd 電源電圧

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】集積回路装置の特性を調整するトリミング
   を施すための回路であって、トリミング指令により破壊
   可能なダイオードと、所定の電源電圧をダイオードに逆
   バイアス方向に伝える常時閉状態のスイッチ手段と、ス
   イッチ手段とダイオードとの間の電位を調整信号として
   受けその状態がローかハイかに応じて動作が発停される
   特性調整用の要素回路とを備え、ダイオードの降伏電圧
   を電源電圧より高く設定しておいて必要に応じトリミン
   グ指令によりダイオードを破壊して調整電位のローの状
   態によって要素回路を動作させ、集積回路の試験時には
   試験指令によりスイッチ手段を開状態に入れるようにし
   たことを特徴とする集積回路装置のトリミング回路。
2. 【請求項２】請求項１に記載の回路において、各トリミ
   ング回路ごとに調整電位のローの状態により閉じる試験
   スイッチを設け、この試験スイッチを介して複数個のト
   リミング回路に共通な試験指令を各トリミング回路のス
   イッチ手段に与えるようにしたことを特徴とする集積回
   路装置のトリミング回路。
3. 【請求項３】請求項１に記載の回路において、トリミン
   グ指令によって破壊可能なダイオードとしてツェナーダ
   イオードが用いられることを特徴とする集積回路装置の
   トリミング回路。
4. 【請求項４】請求項１に記載の回路において、ダイオー
   ドとスイッチ手段の間に抵抗が接続されたことを特徴と
   する集積回路装置のトリミング回路。
5. 【請求項５】請求項１に記載の回路において、ダイオー
   ドとスイッチ手段の間に保護ダイオードが破壊可能なダ
   イオードと逆方向に接続されたことを特徴とする集積回
   路装置のトリミング回路。
6. 【請求項６】請求項１に記載の回路において、スイッチ
   手段としてゲートが高インピーダンスを介して接地され
   たｐチャネル形ＭＯＳトランジスタを用いるようにした
   ことを特徴とする集積回路装置のトリミング回路。
7. 【請求項７】請求項１に記載の回路において、試験が漏
   洩電流の試験であることを特徴とする集積回路装置のト
   リミング回路。