CN115172202B - 基于mos管的熔丝修调装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种基于MOS管的熔丝修调装置，包括MOS管（Q1）、至少一个继电器、第一至三电容（C1、C2、C3）、第一二电阻（R1、R2）；MOS管（Q1）的S极与模拟通道（VP）连接，D极与继电器的第一公共端（N1）连接，G极通过第一电阻（R1）与控制通道（FR）连接，G极还通过第三电容（C3）接地；第一电容（C1）与第二电容（C2）并联后，串接在MOS管（Q1）的S极与接地通道（GND）之间；MOS管（Q1）的D极通过第二电阻（R2）与继电器的第二公共端（N2）和接地通道（GND）连接。本发明的MOS熔丝修调装置，熔丝效率高、稳定性好、结构简单。

Description

基于MOS管的熔丝修调装置

技术领域

本发明属于半导体器件生产技术领域，特别是一种基于MOS管的熔丝修调装置。

背景技术

在大规模集成电路生产过程中，常常通过烧断指定的熔丝来对电路中的电性参数如电压、电流等进行微调，以获得高精度的电性参数输出。熔丝在电路上表现为一根开窗的细长金属条。

中国实用新型专利“一种熔丝修调装置”（申请号：201822093901.6公开日：2019.05.31）公开了一种熔丝修调装置，包括：用于储存和释放电能的电容模块；与所述电容模块两端连接的继电器，继电器用于接通和断开电容模块的充电和放电回路；与所述继电器连接的控制模块，控制模块用于控制所述继电器触点的接通和断开；以及与所述控制模块和所述继电器连接的电源模块。

在集成电路圆片自动化测试时，先测得待修调参数的原始值，并根据目标值及熔丝表进行烧熔。具体做法是在熔丝两端直接加电压，产生瞬间大电流，使熔丝发热升温汽化。

然而，由于上述熔丝修调装置电容模块的充电和放电是通过继电器的接通和断开来实现的，不但电容烧熔丝时的上电速度慢，效率低下，而且还会因继电器的闭合产生机械抖动。继电器开关的机械抖动，可能引起熔丝瞬间功率不够大，烧熔不彻底，使得熔丝阻值变大，从而再也难以烧熔，从而出现废片。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于MOS管的熔丝修调装置，熔丝效率高、稳定性好、结构简单。

实现本发明目的的技术解决方案为：

一种基于MOS管的熔丝修调装置，包括MOS管Q1，至少一个继电器，还包括第一电容C1、第三电容C3和第一电阻R1；所述MOS管Q1的S极与自动化测试机模拟通道VP连接，MOS管Q1的D极与继电器的第一公共端N1连接，MOS管Q1的G极通过第一电阻R1与自动化测试机控制通道FR连接，MOS管Q1的G极通过第三电容C3接地；所述第一电容C1串接在MOS管Q1的S极与自动化测试机接地通道GND之间；所述继电器的第二公共端N2也与自动化测试机接地通道GND连接。

作为改进，还包括第二电容C2；所述第二电容C2与第一电容C1并联后，串接在MOS管Q1的S极与自动化测试机接地通道GND之间。

作为进一步改进，还包括第二电阻R2；所述MOS管Q1的D极通过第二电阻R2与继电器的第二公共端N2连接。

本发明与现有技术相比，其显著优点为：

1、熔丝效率高：本发明采用MOS管控制开断，电容烧熔丝时的上电速度更快，效率更高；

2、稳定性好：本发明利用MOS管开启过程的平滑曲线，避免了因继电器闭合产生的机械抖动，稳定性好；

3、结构简单：本发明占用的自动化测试机资源少，测试时间短，外围电路更简单，制造成本低，故障率低。

附图说明

图1是本发明基于MOS管的熔丝修调装置的电原理图。

图中，Q1 MOS管，K1、K2 继电器，C1、C2、C3 第一至三电容，R1、R2 第一、二电阻；VP 自动化测试机模拟通道连接，FR 控制通道，GND 接地通道。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细描述。

本发明基于MOS管的熔丝修调装置，其输入端与自动化测试机相连，其输出端与待烧熔丝相连，用于在自动化测试机控制下，烧断指定的熔丝，实现对集成电路中的电性参数进行微调。

熔丝修调过程中，自动化测试设备如TR6800测试机，其一个电源通道用来给电容充电，一个电源通道用来控制MOS管开关，每段熔丝对应一个继电器控制通道。

如图1所示，本发明基于MOS管的熔丝修调装置，包括MOS管Q1，至少一个继电器K1，还包括第一电容C1、第三电容C3和第一电阻R1。

所述MOS管Q1的S极与自动化测试机模拟通道VP连接，MOS管Q1的G极通过第一电阻R1与自动化测试机控制通道FR连接，MOS管Q1的D极与继电器K1的第一公共端N1连接；

MOS管Q1的G极通过第三电容C3接地。

所述第一电容C1串接在MOS管Q1的S极与自动化测试机接地通道GND之间。

所述继电器K1的第二公共端N2也与自动化测试机接地通道GND连接。

其工作原理如下：

自动化测试机模拟通道VP和接地通道GND用于给第一电容C1充电；

自动化测试机控制通道FR用于控制MOS管Q1的通断；

继电器K1的输出端与对应的熔丝连接。

当MOS管Q1断开时，自动化测试机给第一电容C1充电；

当MOS管Q1导通时，第一电容C1放电，将与继电器K1相连的熔丝烧熔。

作为改进，继电器为并列的多个，多个继电器K1-Kn具有共同的输入端N1、N2；每个继电器的输出端分别与一个熔丝连接；

选择一个继电器闭合，当MOS管Q1导通，第一电容C1放电，从而使与继电器相连的熔丝烧熔。

本发明采用MOS管控制开断，电容烧熔丝时的上电速度更快，效率更高；利用MOS管开启过程的平滑曲线，避免了因继电器闭合产生的机械抖动，稳定性好。

优选地，第一电容C1为电解电容，其正端与MOS管Q1的S极相连，负端与自动化测试机接地通道GND相连。

第一电容C1采用电解电容，在使用中可以选择更大容量的规格，这样在烧熔熔丝时，更容易获得稳定的大电流能量。

作为另一种改进，还包括第二电容C2。

所述第二电容C2与第一电容C1并联后，串接在MOS管Q1的S极与自动化测试机接地通道GND之间。

第二电容C2采用独石电容，与C1并联可以大大降低电容的ESR，使得纹波电流更小，避免电压波动引起的MOS管Q1误开。

作为更进一步改进，还包括第二电阻R2。

MOS管Q1的D极通过第二电阻R2与继电器K1的第二公共端N2连接。

优选地，第二电阻R2为10K电阻。

第二电阻R2的作用在于：在每段熔丝烧结完成，MOS管Q1断开后，释放掉MOS中的寄生电荷，为烧下一段熔丝做准备。

本发明通过MOS管控制电路的通断，加快了电容烧熔丝的上电速度，大幅提高了熔丝效率。

同时，由于MOS管开启过程曲线平滑，减少、甚至杜绝了因继电器闭合产生的机械抖动，使熔丝瞬间功率稳定，烧熔成功率提高。

另外，本发明相比于现有技术中的MOS管熔丝修调装置，如中国实用新型专利“一种MOS熔丝修调电路”（申请号：202021566651.4，公开日：2021.03.30），电气部件少，外围电路简单，结构简单、紧凑，大幅降低了制造成本，降低了故障率。同时，对自动化测试机资源的占用较少，测试时间短，可以大幅提高生产效率。

Claims (7)

1.一种基于MOS管的熔丝修调装置，其特征在于：包括MOS管（Q1），至少一个继电器，还包括第一电容（C1）、第三电容（C3）和第一电阻（R1）；

所述MOS管（Q1）的S极与自动化测试机模拟通道（VP）连接，MOS管（Q1）的D极与继电器的第一公共端（N1）连接，MOS管（Q1）的G极通过第一电阻（R1）与自动化测试机控制通道（FR）连接，MOS管（Q1）的G极通过第三电容（C3）接地；

所述第一电容（C1）串接在MOS管（Q1）的S极与自动化测试机接地通道（GND）之间；

所述继电器的第二公共端（N2）也与自动化测试机接地通道（GND）连接；

其中至少一个所述继电器在MOS管（Q1）开启之前处于闭合状态。

2.根据权利要求1所述的熔丝修调装置，其特征在于：所述继电器为并列的多个，所述多个继电器具有共同的输入端，每个继电器的输出端分别与一个熔丝连接。

3.根据权利要求1所述的熔丝修调装置，其特征在于：所述第一电容(C1)为电解电容，其正端与MOS管(Q1)的S极相连，负端与自动化测试机接地通道(GND)相连。

4.根据权利要求1所述的熔丝修调装置，其特征在于：还包括第二电容（C2）；所述第二电容（C2）与第一电容（C1）并联后，串接在MOS管（Q1）的S极与自动化测试机接地通道（GND）之间。

5.根据权利要求4所述的熔丝修调装置，其特征在于：所述第二电容（C2）为独石电容。

6.根据权利要求1至5之一所述的熔丝修调装置，其特征在于：还包括第二电阻（R2）；所述MOS管（Q1）的D极通过第二电阻（R2）与继电器的第二公共端（N2）连接。

7.根据权利要求6所述的熔丝修调装置，其特征在于：所述第二电阻（R2）容量为10K。

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