JPH09312205A - ファンクショントリミング方法及びファンクショントリミング装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】短時間で調整素子のトリミングができ、且つ、
集積回路の特性ばらつきが少なくできるようなファンク
ショントリミング方法及び装置を提供する。 【解決手段】電子回路内に設けられた調整素子をカット
して、電子回路の出力信号が所定の特性値になるように
調整するファンクショントリミング方法において、調整
素子のカット寸法と電子回路の特性値が、複数のカット
形状に対応してそれぞれ異なる非線形の関係を有するも
のであって、電子回路の特性測定結果を基に、電子回路
の目標特性値近傍において少なくとも電子回路の特性値
／カット寸法の勾配が緩やかになるカット形状を選択
し、選択されたカット形状に基いて調整素子のカット寸
法を算出してカットを行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、集積回路内部に設
けられた特性調整用の調整素子の一部をカットして所定
の集積回路特性を得るためのファンクショントリミング
方法及び装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】図４はファンクショントリミング装置の
システム構成図である。図５は抵抗体のカット形状を示
す図で、（ａ）はＷリバースカット、（ｂ）はＷカッ
ト、（ｃ）はＷカット（Ｌ曲げ付き）である。図６抵抗
体のカット寸法と特性値の関係を示す図である。図７は
従来のファンクショントリミング工程を説明するための
処理フローチャートである。以下、図を用いて説明す
る。

【０００３】基板上に構成された電子回路中に抵抗等の
調整素子を設け、集積回路の特性を測定しながら調整素
子の一部をカットして所定の集積回路特性を得るファン
クショントリミング方法がある。このファンクショント
リミングでは、測定（集積回路の出力端子での特性測
定）、判断（所定の特性範囲内にあるか否かの判断）、
調整（例えば、膜状の抵抗体のカット）の工程を集積回
路が所定の特性になるまで繰り返す。

【０００４】１はセラミック等の基板上に半導体チップ
等の回路素子１２ａ、１２ｂ、抵抗１１等により電子回
路が構成された集積回路である。抵抗１１は電極端子１
１ａ間に所定の面積に印刷された厚膜の抵抗体１１ｂで
構成され、概略所定の抵抗値になるように予めレーザビ
ームによりカット部１１ｄが形成されている。２は所定
の集積回路特性を得るために抵抗体１１ｂの一部にカッ
ト部１１ｃを形成するトリミング装置で、入力信号に対
する集積回路１の出力信号を測定する特性測定部２３、
特性測定結果を基に更にカットすべきか否かを判断して
レーザ装置２２を制御する制御部２１、制御部２１の指
示に基づきレーザビームを走査して抵抗体１１ｂをカッ
トするレーザ装置２２で構成されている。

【０００５】抵抗体のカット形状には図５に示すような
形状があり、そのカット寸法と特性の関係は一般には直
線関係ではなく、図５（ａ）のように抵抗体１１ｂを対
向する２箇所でカットすると（Ｗリバースカットと称
す）、カット寸法と特性値（抵抗値）の関係は図６の曲
線（ａ）のごとくカット寸法に対応して特性が急激に変
化する。図５（ｂ）のように抵抗体１１ｂを同一辺の２
箇所でカットすると（Ｗカットと称す）、カット寸法と
特性値（抵抗値）の関係は図６の曲線（ｂ）のごとくカ
ット寸法が小さい時は緩やかに、そしてカット寸法が大
きくなると急激に変化する。図５（ｃ）のように抵抗体
１１ｂを対向する２箇所で、且つ一方をＬ型にカットす
ると（ＷカットＬ曲げ付きと称す）、カット寸法と特性
値（例えば抵抗値の場合）の関係は図６の曲線（ｃ）の
ごとくカット寸法が小さい時は急激に、そしてカット寸
法Ｐからは緩やかに、さらにカット寸法が大きくなると
急激に変化する（特性曲線は集積回路の回路構成により
決まるものであり、ここでは一例を示している）。

【０００６】次に、ファンクショントリミング処理につ
いてフローチャートに従って述べる。ステップＳ１１で
は、集積回路の電気特性を測定してステップＳ１２に移
る。つまり、集積回路１の所定の出力端子（必ずしも抵
抗体１１ｂの端子１１ａではない）にプローブの一方を
接触させ、プローブの他方を特性測定部２３に接続して
入力信号に対する集積回路１の特性（出力信号）を測定
する。

【０００７】ステップＳ１２では、集積回路の特性が目
標範囲内にあるか否かを判断して目標範囲内であれば処
理を終え、目標範囲内でなければステップＳ１３に移
る。つまり、制御部２１は特性測定部２３が測定した集
積回路１の特性が所定の目標範囲内にあると判断する
と、レーザ装置２２にカットを止めるように指示する。
レーザ装置２２はレーザビームの照射を停止しトリミン
グ作業は完了する。

【０００８】ステップＳ１３では、測定値−目標値より
カット寸法（単位カット寸法×回数）を決定してステッ
プＳ１４に移る。つまり、設計資料に基づき予めカット
形状が決められているので、前述の図６のカット寸法と
特性の関係図から測定値−目標値に相当する抵抗体１１
ｂのカットすべき寸法を決定する。ステップＳ１４で
は、抵抗体１１ｂをカットしてステップＳ１１に戻る。
つまり、制御部２１は算出したカット寸法だけ抵抗体１
１ｂをカットするようにレーザ装置２２に指示する。レ
ーザ装置２２は予め設計により決められたカット形状
で、レーザビームをカット寸法だけ走査して抵抗体１１
ｂにカット部１１ｃを形成する。通常、集積回路を構成
する部品等にばらつきがあるため、一度に所定寸法まで
カットしても、集積回路としての所定の特性が得られな
いので、所定寸法よりも若干少なめにカットして、ステ
ップＳ１１に戻って集積回路の特性が所定の範囲内にな
るまで、ステップＳ１１からステップＳ１４までの特性
測定、判断、カットを繰り返す。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】調整素子のカット寸法
と集積回路の電気特性の間には直線関係がなく、図６の
ように一定のカット寸法で特性が大きく変化する箇所
と、僅しか変化しない箇所がある。集積回路のばらつき
を少なくするためには目標カット寸法が図６の傾斜の緩
やかな部分にあり、繰り返し回数を少なくするためには
目標カット寸法から離れた部分の傾斜が急な方が望まし
いことになる。

【００１０】上述の方法では、集積回路を構成する部品
にばらつきがあるにも係わらず、カット形状は設計の段
階で既に決められており、トリミング時には考慮されて
いない。つまり、製作ロットによっては目標カット寸法
付近では特性の変化率が最小になるように、そして、そ
の他の範囲では急激に特性が変化するようなカット形状
が選択されていない。その結果、集積回路の特性ばらつ
きを少なくしようと１回のカット量を少なくすると、繰
り返し回数が多くなりトリミングに長時間を要する。ま
た、繰り返し回数を少なくしてトリミング時間を短縮し
ようとすると集積回路の特性ばらつきが大きくなるとい
う相反する問題が生ずる。

【００１１】本発明は、短時間で精度よく調整素子のト
リミングができ、且つ、集積回路の特性ばらつきが少な
くできるようなファンクショントリミング方法及び装置
を提供することを目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、電子回路内に設けられた調整素子をカット
して、前記電子回路の出力信号が所定の特性値になるよ
うに調整するファンクショントリミング方法において、
前記調整素子のカット寸法と前記電子回路の特性値が、
複数のカット形状に対応してそれぞれ異なる非線形の関
係を有するものであって、前記電子回路の特性測定結果
を基に、前記電子回路の目標特性値近傍において少なく
とも前記電子回路の特性値／カット寸法の勾配が緩やか
になるカット形状を選択し、前記選択されたカット形状
に基いて前記調整素子のカット寸法を算出してカットを
行うことを特徴とするものである。

【００１３】また、電子回路内に設けられた調整素子を
カットして、前記電子回路の出力信号が所定の特性値に
なるように調整するファンクショントリミング装置にお
いて、前記調整素子のカット寸法と前記電子回路の特性
値が、複数のカット形状に対応してそれぞれ異なる非線
形の関係を有するものであって、前記電子回路の特性値
を測定する測定手段と、前記測定手段により測定された
前記電子回路の特性測定結果を基に、前記電子回路の目
標特性値近傍において少なくとも前記電子回路の特性値
／カット寸法の勾配が緩やかになるカット形状を選択
し、前記選択されたカット形状に基いて前記調整素子の
カット寸法を算出してカットを行うカット手段とを備え
たことを特徴とするものである。

【００１４】また、電子回路内に設けられた調整素子を
カットして、前記電子回路の出力信号が所定の特性値に
なるように調整するファンクショントリミング方法にお
いて、前記調整素子はそれぞれ異なる前記電子回路の特
性値／カット寸法の勾配を有する互いに接続された複数
の調整素子で構成されるものであって、先ず、前記電子
回路の特性測定結果を基に、特性測定値から目標特性値
近傍までは前記複数の調整素子のうち、前記電子回路の
特性値／カット寸法の勾配が最も急峻な調整素子に対し
てカット寸法を算出してカットを行い、次に、前記目標
特性値近傍から前記目標測定値までは、前記電子回路の
特性値／カット寸法の勾配が緩やかな調整素子に対して
カット寸法を算出してカットを行うことを特徴とするも
のである。

【００１５】また、電子回路内に設けられた調整素子を
カットして、前記電子回路の出力信号が所定の特性値に
なるように調整するファンクショントリミング装置にお
いて、前記調整素子はそれぞれ異なる前記電子回路の特
性値／カット寸法の勾配を有する互いに接続された複数
の調整素子で構成されるものであって、前記電子回路の
特性値を測定する測定手段と、前記測定手段により測定
された前記電子回路の特性測定結果を基に、特性測定値
から目標特性値近傍までは前記複数の調整素子のうち、
前記電子回路の特性値／カット寸法の勾配が最も急峻な
調整素子に対してカット寸法を算出してカットを行い、
前記目標特性値近傍から前記目標測定値までは、前記電
子回路の特性値／カット寸法の勾配が緩やかな調整素子
に対してカット寸法を算出してカットを行う第２のカッ
ト手段とを備えたことを特徴とするものである。

【００１６】

【実施例】図１は本発明の第１の実施例のファンクショ
ントリミング工程を説明するためのフローチャートであ
る。以下、図を用いて説明する。ステップＳ１では、集
積回路の電気特性を測定してステップＳ２に移る。つま
り、集積回路１の所定の電極（必ずしも抵抗体１１ｂの
端子１１ａではない）にプローブの一方を接触させ、他
方を特性測定部２３に接続して集積回路の電気特性を測
定する。

【００１７】ステップＳ２では、集積回路の電気特性が
目標範囲内にあるか否かを判断して目標範囲内であれば
処理を終え、目標範囲内でなければステップＳ３に移
る。つまり、制御部２１は特性測定部２３が測定した集
積回路の特性が所定の目標範囲内にあると判断すると、
レーザ装置２２にカットを止めるように指示し、トリミ
ング作業は完了する。

【００１８】ステップＳ３では、初期値−目標値よりカ
ット形状及びカット寸法を決定してステップＳ４に移
る。つまり、初期値−目標値は図６の縦軸に相当するの
で、測定された初期値と目標値の差が小さければ目標カ
ット寸法が小さく（横軸の左方）なる。逆に測定された
初期値と目標値の差が大きければ目標カット寸法が大き
く（横軸の右方）なる。目標カット寸法付近における特
性曲線の傾斜が緩やかで、且つ、目標カット寸法から離
れた点における特性曲線の傾斜が急峻になるカット形状
として図５の（ａ）、（ｂ）、（ｃ）のいずれを選択す
べきかを決定する。例えば、Ｗカットの特性曲線（ｂ）
を選択した場合には、予測されるカット寸法がＰ以下の
位置であればカット寸法に対して特性の変化が緩やかで
あるので精度よくカットできるが、カット寸法Ｐを超え
るとカット寸法に対して特性の変化が急峻となり精度が
悪くなる。また、Ｗカット（Ｌ曲げ付き）の特性曲線
（ｃ）でカットした場合には、予測されるカット寸法が
Ｐを超えておればカット寸法Ｐ以下においてカット寸法
に対して特性の変化が急峻となり目標値近くまで早くカ
ットでき、且つ、カット寸法Ｐを超えるとカット寸法に
対して特性の変化が緩やかであるので精度よくカットで
きる。そして、同時に選択したカット形状における特性
曲線を基に測定値−目標値に相当する抵抗体１１ｂのカ
ットすべき寸法を決定する。例えば、目標値がラインα
ならば（ｃ）を選択し、ラインβならば（ｂ）を選択す
る。

【００１９】ステップＳ４では、抵抗体１１ｂをカット
してステップＳ５に移る、つまり、制御部２１は算出し
たカット寸法だけ抵抗体１１ｂをカットするようにレー
ザ装置２２に指示する。レーザ装置２２はステップＳ３
で選択されたカット形状で、レーザビームをカット寸法
だけ走査して抵抗体１１ｂにカット部１１ｃを形成す
る。

【００２０】ステップＳ５では、集積回路の電気特性を
測定してステップＳ６に移る。ステップＳ６では、集積
回路の電気特性が目標範囲内にあるか否かを判断して目
標範囲内であれば処理を終え、目標範囲内でなければス
テップＳ７に移る。つまり、制御部２１は特性測定部２
３が測定した集積回路の特性が所定の目標範囲内にある
と判断すると、レーザ装置２２にカットを止めるように
指示する。レーザ装置２２はレーザビームの照射を停止
しトリミング作業は完了する。

【００２１】ステップＳ７では、測定値−目標値よりカ
ット寸法を決定してステップＳ８に移る。つまり、前述
のステップＳ３の選択されたカット形状に基いて、カッ
ト寸法と特性の関係図から測定値−目標値に相当する抵
抗体１１ｂのカットすべき寸法を決定する。ステップＳ
８では、抵抗体１１ｂをカットしてステップＳ５に戻
る。つまり、制御部２１は算出したカット寸法だけ抵抗
体１１ｂをカットするようにレーザ装置２２に指示す
る。レーザ装置２２はステップＳ３で決められたカット
形状で、レーザビームをカット寸法だけ走査して抵抗体
１１ｂにカット部１１ｃを形成する。そして、ステップ
Ｓ５に戻って再度電気特性を測定して所定の特性になる
まで、ステップＳ５からステップＳ８の間を繰り返す。

【００２２】以上のように本実施例では、カット形状は
トリミングの開始の都度決められるので、目標付近まで
早くカットでき、また、目標付近にくると精度よくカッ
トできる。その結果、処理ルーチンの繰り返し回数を減
らすことができ、作業時間の短縮と特性ばらつきの低減
が図られる。図２は本発明の第２の実施例の調整抵抗の
配置を説明するための図である。図３は本発明の第２の
実施例の抵抗体のカット寸法と特性値の関係を示す図で
ある。以下、図を用いて説明する。

【００２３】Ｒ１、Ｒ３は抵抗値の高い抵抗体、Ｒ２は
抵抗値の低い抵抗体である。抵抗体Ｒ１と抵抗体Ｒ２は
直列に接続され、抵抗体Ｒ２と抵抗体Ｒ３は並列に配置
され、必要に応じて端子ＣＴ１と端子ＣＴ２の間は半田
等で接続される。尚、ＣＴは抵抗値測定用の端子である 抵抗体のカット寸法と特性値の関係について述べる。抵
抗値の異なる抵抗体Ｒ１と抵抗体Ｒ２が直列に接続され
ているので、先ず、抵抗値の大きい抵抗体Ｒ１をカット
（カット形状は一定）すると、カット寸法と特性値の関
係は図３に示すように勾配の急峻な曲線（ｄ）が得られ
る。次に、抵抗体Ｒ１がＢ点までカットされた後、抵抗
値の小さい抵抗体Ｒ２をカットすると、図３に示すよう
に勾配の緩やかな曲線（ｅ）が得られる。その結果、両
抵抗体Ｒ１、Ｒ２をカットすることにより点Ａ、Ｂ、Ｃ
を通過する曲線が得られる。尚、曲線（ｅ）は抵抗体Ｒ
１のカット寸法に対応して勾配の変化する位置が異な
る。つまり、抵抗体Ｒ１のカット寸法を可変することに
より任意のカット寸法と特性値の関係が得られる。

【００２４】このように、第１の実施例では１つの抵抗
体のカット形状を変えることにより、カット寸法と特性
値が図６のごとく変化することを利用して抵抗体をカッ
トしているが、第２の実施例では、特性勾配の急な抵抗
値の高い抵抗体Ｒ１を先ずカットして、次に特性勾配の
緩やかな抵抗値の低い抵抗体Ｒ２をカットすることによ
り、図３のごとく任意の位置で勾配の異なる折れ線特性
に変化することを利用している。

【００２５】次に、トリミング方法について述べる。第
１の実施例におけるフローチャート（図１）のステップ
Ｓ３の「初期値−目標値よりカット形状、カット寸法決
定」を「初期値−目標値より抵抗体Ｒ１のカット寸法決
定」と読み替え、ステップＳ４の「調整抵抗カット」を
「抵抗体Ｒ１カット」と読み替える。また、ステップＳ
７の「測定値−目標値よりカット寸法決定」を「測定値
−目標値より抵抗体Ｒ２のカット寸法決定」と読み替
え、ステップＳ８の「調整抵抗カット」を「抵抗体Ｒ２
カット」と読み替えることができる。その他のステップ
については第１の実施例と全く同じであるため詳細な説
明は省略する。このように、抵抗体を２つカットするこ
とになるが全体としての時間は短縮でき、また、特性の
ばらつきも少なくなる。

【００２６】尚、端子ＣＴ１と端子ＣＴ２を半田等で接
続して抵抗体Ｒ３もカットすることにより、さらに抵抗
調整の微調整が可能になる。必要に応じて端子ＣＴ１と
ＣＴ２の間を半田等で接続する代わりに、予め測定端子
ＣＴ１とＣＴ２の間を接続したものを作成しておいて、
カット時に必要に応じてレーザで切断することも可能で
ある。

【００２７】以上のように本実施例では、特性の異なる
２つの抵抗をカットするので、早く目標付近までトリミ
ングでき、目標付近にくると精度よくトリミングでき
る。その結果、作業時間の短縮と特性ばらつきの低減が
図られる。

【００２８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明では短時間
で精度よく調整素子のトリミングができ、且つ、集積回
路の特性ばらつきも少なくできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例のファンクショントリミ
ング工程を説明するための処理フローチャートである。

【図２】本発明の第２の実施例の調整抵抗の配置を説明
するための図である。

【図３】本発明の第２の実施例の抵抗体のカット寸法と
特性値の関係を示す図である。

【図４】ファンクショントリミング装置のシステム構成
図である。

【図５】抵抗体のカット形状を示す図で、（ａ）はＷリ
バースカット、（ｂ）はＷカット、（ｃ）はＷカット
（Ｌ曲げ付き）である。

【図６】抵抗体のカット寸法と特性値の関係を示す図で
ある。

【図７】従来のファンクショントリミング工程を説明す
るための処理フローチャートである。

【符号の説明】

１・・・・・集積回路、 １２ａ、１２ｂ
・・・・回路素子、１１・・・・抵抗体、
２１・・・・制御部、１１ｂ・・・抵抗膜、
２２・・・・レーザ装置、１１ｃ・・・カッ
ト部、 ２３・・・・特性測定部、１１ｄ
・・・カット部。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電子回路内に設けられた調整素子をカッ
   トして、前記電子回路の出力信号が所定の特性値になる
   ように調整するファンクショントリミング方法におい
   て、 前記調整素子のカット寸法と前記電子回路の特性値が、
   複数のカット形状に対応してそれぞれ異なる非線形の関
   係を有するものであって、 前記電子回路の特性測定結果を基に、前記電子回路の目
   標特性値近傍において少なくとも前記電子回路の特性値
   ／カット寸法の勾配が緩やかになるカット形状を選択
   し、前記選択されたカット形状に基いて前記調整素子の
   カット寸法を算出してカットを行うことを特徴とするフ
   ァンクショントリミング方法。
2. 【請求項２】 電子回路内に設けられた調整素子をカッ
   トして、前記電子回路の出力信号が所定の特性値になる
   ように調整するファンクショントリミング装置におい
   て、 前記調整素子のカット寸法と前記電子回路の特性値が、
   複数のカット形状に対応してそれぞれ異なる非線形の関
   係を有するものであって、 前記電子回路の特性値を測定する測定手段と、 前記測定手段により測定された前記電子回路の特性測定
   結果を基に、前記電子回路の目標特性値近傍において少
   なくとも前記電子回路の特性値／カット寸法の勾配が緩
   やかになるカット形状を選択し、前記選択されたカット
   形状に基いて前記調整素子のカット寸法を算出してカッ
   トを行うカット手段とを備えたことを特徴とするファン
   クショントリミング装置。
3. 【請求項３】 電子回路内に設けられた調整素子をカッ
   トして、前記電子回路の出力信号が所定の特性値になる
   ように調整するファンクショントリミング方法におい
   て、 前記調整素子はそれぞれ異なる前記電子回路の特性値／
   カット寸法の勾配を有する互いに接続された複数の調整
   素子で構成されるものであって、 先ず、前記電子回路の特性測定結果を基に、特性測定値
   から目標特性値近傍までは前記複数の調整素子のうち、
   前記電子回路の特性値／カット寸法の勾配が最も急峻な
   調整素子に対してカット寸法を算出してカットを行い、 次に、前記目標特性値近傍から前記目標測定値までは、
   前記電子回路の特性値／カット寸法の勾配が緩やかな調
   整素子に対してカット寸法を算出してカットを行うこと
   を特徴とするファンクショントリミング方法。
4. 【請求項４】 電子回路内に設けられた調整素子をカッ
   トして、前記電子回路の出力信号が所定の特性値になる
   ように調整するファンクショントリミング装置におい
   て、 前記調整素子はそれぞれ異なる前記電子回路の特性値／
   カット寸法の勾配を有する互いに接続された複数の調整
   素子で構成されるものであって、 前記電子回路の特性値を測定する測定手段と、 前記測定手段により測定された前記電子回路の特性測定
   結果を基に、特性測定値から目標特性値近傍までは前記
   複数の調整素子のうち、前記電子回路の特性値／カット
   寸法の勾配が最も急峻な調整素子に対してカット寸法を
   算出してカットを行い、前記目標特性値近傍から前記目
   標測定値までは、前記電子回路の特性値／カット寸法の
   勾配が緩やかな調整素子に対してカット寸法を算出して
   カットを行う第２のカット手段とを備えたことを特徴と
   するファンクショントリミング装置。