CN116578155B - 一种修调电路的调节方法和系统 - Google Patents

Abstract

一种修调电路的调节方法和系统，应用于修调电路，修调电路包括电流源和呈长方体状的修调电阻；修调电阻沿宽边方向连接在电流源和地之间；电流源和修调电阻之间还设有电压输出节点。修调电路的调节方法包括：获取电流源的工作电流、修调电阻的电阻率、宽度和厚度，确定修调电路的第一修调因子；从电压输出节点获取初始电压；基于初始电压、目标电压和第一修调因子，确定修调电阻的长度余量；根据长度余量，通过激光切割，切除修调电阻的侧边，以使电压输出节点输出目标电压。能够实现精准匹配待修调幅度的参数调节，有效提高了修调电路的调节精度，有助于提高芯片产品良率，且电路结构简单，方法易行。

Description

一种修调电路的调节方法和系统

技术领域

本申请涉及修调电路技术领域，特别是涉及一种修调电路的调节方法和系统。

背景技术

由于工艺误差等因素，芯片的一些关键参数（如基准电压、振荡频率等）容易存在一定误差，这些误差会直接影响电路的性能，因此修调电路成为芯片中不可缺少的模块。即在芯片设计和生产过程中，需要通过修调电路对一些关键参数进行校准，来提高芯片良率。

现有技术中，通常采用熔断熔丝，使相应电阻短路，来调节修调电路。然而，由于待短路电阻为预先设定的固定阻值，使得相应的电压调节幅度也为固定值（如+0.1V），而关键参数的待修调幅度是由诸多因素造成的，大小相对随机（如+0.026V），导致熔断熔丝修调的精度不足，进而导致芯片的关键参数的误差无法满足设计要求，影响芯片的产品良率。

发明内容

为了解决现有技术存在的不足，本申请的目的在于提供一种修调电路的调节方法和系统，相比于现有技术中的熔丝熔断的适配性低的不连续修调，可以实现适配性高的可连续性修调，从而能够实现精准匹配待修调幅度的参数调节，有效提高了修调电路的调节精度，有助于提高芯片产品良率，且电路结构简单，方法易行。

为实现上述目的，本申请提供的一种修调电路的调节方法，应用于修调电路，所述修调电路包括电流源和呈长方体状的修调电阻；所述修调电阻沿宽边方向连接在所述电流源和地之间；所述电流源和所述修调电阻之间还设有电压输出节点；所述方法包括，

获取所述电流源的工作电流、所述修调电阻的电阻率、宽度和厚度，确定所述修调电路的第一修调因子；

从所述电压输出节点获取初始电压；

基于所述初始电压、目标电压和所述第一修调因子，确定所述修调电阻的长度余量；

根据所述长度余量，通过激光切割，沿宽边方向切除所述修调电阻的侧边，以使所述电压输出节点输出所述目标电压。

进一步地，所述基于所述初始电压、所述目标电压和所述第一修调因子，确定所述修调电阻的长度余量的步骤，包括，

通过以下方式确定所述修调电阻的长度余量：

；

其中，ΔL为所述修调电阻的长度余量，α为所述第一修调因子，Ut为所述目标电压，Ui为所述初始电压。

更进一步地，所述方法包括，

通过以下方式确定所述第一修调因子：

α=ρWI/H

其中，ρ为所述修调电阻的电阻率，W为所述修调电阻的宽度，I为所述电流源的工作电流，H为所述修调电阻的厚度。

进一步地，所述方法还包括，

基于所述目标电压和所述电流源的工作电流，确定所述修调电阻的初始阻值。

更进一步地，通过以下方式确定所述修调电阻的初始阻值：

Ri=βUt/I

其中，Ri为所述修调电阻的初始阻值，Ut为所述目标电压，I为所述电流源的工作电流，β为第二修调因子，且0.8≤β≤0.95。

进一步地，所述修调电阻为多晶硅电阻，所述修调电阻的初始阻值范围为100Ω-1MΩ。

进一步地，所述修调电阻的长度范围为2μm-50μm。

进一步地，所述修调电阻的长宽比范围为5:1-20:1。

进一步地，所述电流源与所述电压输出节点之间，和/或，所述电压输出节点与所述修调电阻之间，和/或，所述修调电阻与地之间，连接有电阻。

本申请还提供了一种修调电路的调节系统，所述系统包括，

修调电路，包括电流源和呈长方体状的修调电阻；所述修调电阻沿宽边方向连接在所述电流源和地之间；所述电流源和所述修调电阻之间还设有电压输出节点；

第一确定模块，用于获取所述电流源的工作电流、所述修调电阻的电阻率、宽度和厚度，确定所述修调电路的第一修调因子；

获取模块，用于从所述电压输出节点获取初始电压；

第二确定模块，基于所述初始电压、目标电压和所述第一修调因子，确定所述修调电阻的长度余量；

激光切割模块，用于根据所述长度余量，通过激光切割，沿宽边方向切除所述修调电阻的侧边，以使所述电压输出节点输出所述目标电压。

本申请的一种修调电路的调节方法和系统，通过获取电流源的工作电流、修调电阻的电阻率、宽度和厚度，确定修调电路的第一修调因子，并通过从电压输出节点获取初始电压，以及基于初始电压、目标电压和第一修调因子，确定修调电阻的长度余量，并根据长度余量，通过激光切割，沿宽边方向切除修调电阻的侧边，以使电压输出节点输出目标电压。由此，相比于现有技术中的熔丝熔断的适配性低的不连续修调，可以实现适配性高的可连续性修调，从而能够实现精准匹配待修调幅度的参数调节，有效提高了修调电路的调节精度，有助于提高芯片产品良率，且电路结构简单，方法易行。

本申请的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本申请而了解。

附图说明

附图用来提供对本申请的进一步理解，并且构成说明书的一部分，并与本申请的实施例一起，用于解释本申请，并不构成对本申请的限制。在附图中：

图1为根据本申请实施例的修调电路的结构示意图；

图2为根据本申请实施例的修调电路的调节方法流程图；

图3为根据本申请实施例的修调电阻激光切割示意图；

图4为根据本申请另一实施例的修调电路的结构示意图；

图5为根据本申请实施例的修调电路的调节系统结构框图。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本申请的实施例。虽然附图中显示了本申请的某些实施例，然而应当理解的是，本申请可以通过各种形式来实现，而且不应该被解释为限于这里阐述的实施例，相反提供这些实施例是为了更加透彻和完整地理解本申请。应当理解的是，本申请的附图及实施例仅用于示例性作用，并非用于限制本申请的保护范围。

应当理解，本申请的方法实施方式中记载的各个步骤可以按照不同的顺序执行，和/或并行执行。此外，方法实施方式可以包括附加的步骤和/或省略执行示出的步骤。本申请的范围在此方面不受限制。

本文使用的术语“包括”及其变形是开放性包括，即“包括但不限于”。术语“基于”是“至少部分的基于”。术语“一个实施例”表示“至少一个实施例”；术语“另一实施例”表示“至少一个另外的实施例”；术语“一些实施例”表示“至少一些实施例”。其他术语的相关定义将在下文描述中给出。

需要注意，本申请中提及的“第一”、“第二”等概念仅用于对不同的装置、模块、单元或数据进行区分，并非用于限定这些装置、模块、单元或数据所执行的功能的顺序或者相互依存关系。

需要注意，本申请中提及的“一个”、“多个”的修饰是示意性而非限制性的，本领域技术人员应当理解，除非在上下文另有明确指出，否则应该理解为“一个或多个”。“多个”应理解为两个或以上。

下面，将参考附图详细地说明本申请的实施例。

首先需要说明的是，本申请的修调电路的调节方法应用于修调电路。图1为根据本申请实施例的修调电路的结构示意图，如图1所示，修调电路10包括电流源Is和呈长方体状的修调电阻Ri；修调电阻Ri沿宽边方向连接在电流源Is和地GND之间；电流源Is和修调电阻Ri之间还设有电压输出节点N。具体地，电流源Is提供恒定电流，电压输出节点N输出的电压与修调电阻Ri成正比。

可以理解的是，该修调电阻Ri可以是多晶硅电阻，也可以是单晶硅电阻，本申请对此不作具体限制。

还可以理解的是，电压输出节点N输出的目标电压Ut可以用于向芯片提供基准电压，也可以用于向芯片的时钟模块提供相关频率信号，本申请对此不作具体限制。

图2为根据本申请实施例的修调电路的调节方法流程图，下面将参考图2，对本申请实施例的修调电路的调节方法进行详细描述。本申请实施例的修调电路的调节方法包括以下步骤：

在步骤201，获取电流源的工作电流、修调电阻的电阻率、宽度和厚度，确定修调电路的第一修调因子。

具体地，对于修调电路中电流源的工作电流、修调电阻的电阻率、宽度和厚度等参数，可以是由操作人员通过输入界面输入，也可以是从相应数据库中直接调取数据，本申请对此不作具体限制。而后，根据这些参数确定修调电路的第一修调因子。

本申请实施例中，可以通过以下方式确定第一修调因子：

α=ρWI/H （式1）

其中，α为第一修调因子，ρ为修调电阻的电阻率，W为修调电阻的宽度，I为电流源的工作电流，H为修调电阻的厚度。

在步骤202，从电压输出节点获取初始电压。

即在通过修调电路进行调节前，获取电压输出节点处的初始电压。

在步骤203，基于初始电压、目标电压和第一修调因子，确定修调电阻的长度余量。

本申请实施例中，可以通过以下方式确定修调电阻的长度余量：

（式2）；

其中，ΔL为修调电阻的长度余量，α为第一修调因子，Ut为目标电压，Ui为初始电压。

在步骤204，根据长度余量，通过激光切割，沿宽边方向切除修调电阻的侧边，以使电压输出节点输出目标电压。

也就是说，如图3所示，长度为Li的修调电阻电性连接修调电路的导线，针对当前的初始电压和目标电压，计算出所对应的长度余量ΔL。而后，通过激光切割，根据长度余量ΔL，沿宽边方向切除修调电阻的侧边，使修调电阻的长度为Lt，此时电压输出节点输出目标电压Ut。

根据本申请实施例的修调电路的调节方法，通过获取电流源的工作电流、修调电阻的电阻率、宽度和厚度，确定修调电路的第一修调因子，并通过从电压输出节点获取初始电压，以及基于初始电压、目标电压和第一修调因子，确定修调电阻的长度余量，并根据长度余量，通过激光切割，切除修调电阻的侧边，以使电压输出节点输出目标电压。由此，相比于现有技术中的熔丝熔断的适配性低的不连续修调，本申请实施例的调节方法可以实现适配性高的可连续性修调，从而能够实现精准匹配待修调幅度的参数调节，有效提高了修调电路的调节精度，有助于提高芯片产品良率，且电路结构简单，方法易行。

本申请实施例中，该方法还包括，基于目标电压和电流源的工作电流，确定修调电阻的初始阻值。

作为优选，可以通过以下方式确定修调电阻的初始阻值：

Ri=βUt/I （式3）

其中，Ri为修调电阻的初始阻值，Ut为目标电压，I为电流源的工作电流，β为第二修调因子，且0.8≤β≤0.95。

具体来说，修调电阻的理想阻值R0=Ut/I，理论上，当修调电阻的初始阻值Ri等于理想阻值R0时，即Ri=Ut/I时，电压输出节点输出目标电压Ut。然而，在以Ri=Ut/I来配置修调电阻的初始阻值的情况下，由于误差的相对随机性，导致实际上存在初始电压Ui过大或过小的情况。若初始电压Ui比目标电压Ut小，即初始阻值Ri较小，则可以通过上述实施例中的调节方法，根据长度余量进行相应的激光切割，来增大修调电阻的阻值；但是，若初始电压Ui比目标电压Ut大，即初始阻值Ri较大，则无法采用上述实施例中的调节方法。因此，可以通过（式3）所示的方式配置修调电阻，并基于大量实验，优选第二修调因子β满足0.8≤β≤0.95。一方面，β≤0.95，使得初始阻值Ri小于目标阻值Rt，能够确保适用于本申请的修调电阻的调节方法，来提高修调精度和产品良率；另一方面，β≥0.8，兼顾了减小对电阻器件成本和芯片面积的影响。

本申请实施例中，修调电阻为多晶硅电阻（Poly电阻），修调电阻的初始阻值范围为100Ω-1MΩ。

作为优选，修调电阻的长度范围为2μm-50μm。

作为优选，修调电阻的长宽比范围为5:1-20:1，以兼顾修调精度和集成电路布局。在具体示例中，修调电阻的长宽比为10:1。

作为优选，电流源与电压输出节点之间，和/或，电压输出节点与修调电阻之间，和/或，修调电阻与地之间，连接有电阻。

也就是说，电流源与电压输出节点之间可以连接有电阻，电压输出节点与修调电阻之间可以连接有电阻，修调电阻与地之间也可以连接有电阻，以提高修调的精度和灵活性。在具体示例中，如图4所示，电流源Is与电压输出节点N之间连接有电阻R1，电压输出节点N与修调电阻Ri之间连接有电阻R2，修调电阻Ri与地GND之间连接有电阻R3。

综上所述，根据本申请实施例的修调电路的调节方法，通过获取电流源的工作电流、修调电阻的电阻率、宽度和厚度，确定修调电路的第一修调因子，并通过从电压输出节点获取初始电压，以及基于初始电压、目标电压和第一修调因子，确定修调电阻的长度余量，并根据长度余量，通过激光切割，沿宽边方向切除修调电阻的侧边，以使电压输出节点输出目标电压。由此，相比于现有技术中的熔丝熔断的适配性低的不连续修调，本申请实施例的调节方法可以实现适配性高的可连续性修调，从而能够实现精准匹配待修调幅度的参数调节，有效提高了修调电路的调节精度，有助于提高芯片产品良率，且电路结构简单，方法易行。

图5为根据本申请实施例的修调电路的调节系统结构框图。参考图5所示，修调电路的调节系统30，包括修调电路31、第一确定模块32、获取模块33、第二确定模块34和激光切割模块35。

其中，修调电路31，包括电流源和呈长方体状的修调电阻；修调电阻沿宽边方向连接在电流源和地之间；电流源和修调电阻之间还设有电压输出节点。第一确定模块32，用于获取电流源的工作电流、修调电阻的电阻率、宽度和厚度，确定修调电路31的第一修调因子。获取模块33，用于从电压输出节点获取初始电压。第二确定模块34，基于初始电压、目标电压和第一修调因子，确定修调电阻的长度余量。激光切割模块35，用于根据长度余量，通过激光切割，沿宽边方向切除修调电阻的侧边，以使电压输出节点输出目标电压。

本申请实施例中，第二确定模块34具体用于，通过以下方式确定修调电阻的长度余量：

；

其中，ΔL为修调电阻的长度余量，α为第一修调因子，Ut为目标电压，Ui为初始电压。

进一步地，第一确定模块32具体用于，通过以下方式确定第一修调因子：

α=ρWI/H

其中，ρ为修调电阻的电阻率，W为修调电阻的宽度，I为电流源的工作电流，H为修调电阻的厚度。

本申请实施例中，修调电路的调节系统30还包括第三确定模块（图中未示出），第三确定模块用于，基于目标电压和电流源的工作电流，确定修调电阻的初始阻值。

进一步地，第三确定模块具体用于，通过以下方式确定修调电阻的初始阻值：

Ri=βUt/I

其中，Ri为修调电阻的初始阻值，Ut为目标电压，I为电流源的工作电流，β为第二修调因子，且0.8≤β≤0.95。

本申请实施例中，修调电阻为多晶硅电阻，修调电阻的初始阻值范围为100Ω-1MΩ。

本申请实施例中，修调电阻的长度范围为2μm-50μm。

本申请实施例中，修调电阻的长宽比范围为5:1-20:1。

本申请实施例中，电流源与电压输出节点之间，和/或，电压输出节点与修调电阻之间，和/或，修调电阻与地之间，连接有电阻。

需要说明的是，上述实施例中对修调电路的调节方法的解释说明，也适用于本实施例中的修调电路的调节系统，此处不再进行赘述。

应该理解的是，虽然说明书附图的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，这些步骤可以以其它的顺序执行。而且，流程图中的至少一部分步骤可以包括多个子步骤或者多个阶段，这些子步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，这些子步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其它步骤或者其它步骤的子步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。

需要指出的是，上述所提到的具体数值只为了作为示例详细说明本申请的实施，而不应理解为对本申请的限制。在其它例子或实施方式或实施例中，可根据本申请来选择其它数值，在此不作具体限定。

本领域普通技术人员可以理解：以上仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本申请的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种修调电路的调节方法，其特征在于，应用于修调电路，所述修调电路包括电流源和呈长方体状的修调电阻；所述修调电阻沿宽边方向连接在所述电流源和地之间；所述电流源和所述修调电阻之间还设有电压输出节点；所述方法包括，

获取所述电流源的工作电流、所述修调电阻的电阻率、宽度和厚度，确定所述修调电路的第一修调因子；

从所述电压输出节点获取初始电压；

基于所述初始电压、目标电压和所述第一修调因子，确定所述修调电阻的长度余量；

根据所述长度余量，通过激光切割，沿宽边方向切除所述修调电阻的侧边，以使所述电压输出节点输出所述目标电压；

所述方法还包括，

通过以下方式确定所述修调电阻的长度余量，

；

其中，ΔL为所述修调电阻的长度余量，α为所述第一修调因子，Ut为所述目标电压，Ui为所述初始电压；

通过以下方式确定所述第一修调因子，

α=ρWI/H

其中，ρ为所述修调电阻的电阻率，W为所述修调电阻的宽度，I为所述电流源的工作电流，H为所述修调电阻的厚度。

2.根据权利要求1所述的修调电路的调节方法，其特征在于，所述方法还包括，

基于所述目标电压和所述电流源的工作电流，确定所述修调电阻的初始阻值。

3.根据权利要求2所述的修调电路的调节方法，其特征在于，通过以下方式确定所述修调电阻的初始阻值：

Ri=βUt/I

其中，Ri为所述修调电阻的初始阻值，Ut为所述目标电压，I为所述电流源的工作电流，β为第二修调因子，且0.8≤β≤0.95。

4.根据权利要求1所述的修调电路的调节方法，其特征在于，所述修调电阻为多晶硅电阻，所述修调电阻的初始阻值范围为100Ω-1MΩ。

5.根据权利要求4所述的修调电路的调节方法，其特征在于，所述修调电阻的长度范围为2μm-50μm。

6.根据权利要求4所述的修调电路的调节方法，其特征在于，所述修调电阻的长宽比范围为5:1-20:1。

7.根据权利要求1所述的修调电路的调节方法，其特征在于，所述电流源与所述电压输出节点之间，和/或，所述电压输出节点与所述修调电阻之间，和/或，所述修调电阻与地之间，连接有电阻。

8.一种修调电路的调节系统，其特征在于，所述系统包括，

修调电路，包括电流源和呈长方体状的修调电阻；所述修调电阻沿宽边方向连接在所述电流源和地之间；所述电流源和所述修调电阻之间还设有电压输出节点；

第一确定模块，用于获取所述电流源的工作电流、所述修调电阻的电阻率、宽度和厚度，确定所述修调电路的第一修调因子；

获取模块，用于从所述电压输出节点获取初始电压；

第二确定模块，基于所述初始电压、目标电压和所述第一修调因子，确定所述修调电阻的长度余量；

激光切割模块，用于根据所述长度余量，通过激光切割，沿宽边方向切除所述修调电阻的侧边，以使所述电压输出节点输出所述目标电压；

所述第二确定模块，用于通过以下方式确定所述修调电阻的长度余量，

；

其中，ΔL为所述修调电阻的长度余量，α为所述第一修调因子，Ut为所述目标电压，Ui为所述初始电压；

所述第一确定模块，用于通过以下方式确定所述第一修调因子，

α=ρWI/H

其中，ρ为所述修调电阻的电阻率，W为所述修调电阻的宽度，I为所述电流源的工作电流，H为所述修调电阻的厚度。