JP3646428B2 - 半導体装置及びその調整方法 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は半導体装置及びその調整方法に係り、特に、レーザー光により配線を切断することにより回路に接続されるインピーダンスを調整可能な構成とされた半導体装置及びその調整方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
現在、半導体装置の駆動電源としては、各種電源電圧が使用されている。このとき、一種類の半導体装置を各種電源電圧に対応してマスクを異ならせて製造するのでは効率が悪いため、製造する半導体装置に予めインピーダンス調整用素子を作り込み、対応する電源電圧などに応じてこのインピーダンス調整用素子を切断することにより各種電源電圧に対応する方法が開発されている。
【0003】
半導体装置の調整方法としては、レーザー光により半導体チップ上の配線を切断するレーザートリミング法や所定の配線に電流を供給し、配線上のダイオード素子などを焼損させるダイオードザッピング法等がある。
このうち、レーザートリミング法は、主にメモリ製品の欠陥ビットの救済を中心に応用されている。レーザートリミング法は、半導体チップ上のPoly−Si(ポリシリコン)やAl(アルミニウム)等からなる配線をレーザー光により切断することにより行っており、任意の2点をオープン、つまり、R=∽としていた。
【0004】
図8、図9に従来のレーザートリミング法によるインピーダンス調整方法を説明するための図を示す。
従来のレーザートリミング法によるインピーダンス調整方法を実現するためにIC(Integrated Circuit )の内部回路71に予め調整用回路72を接続する。調整用回路72は、図8(A)に示すように抵抗RA と抵抗RA を短絡する短絡配線73をICチップの表面に表出されるように形成しておく。
【0005】
ICチップの駆動電圧やテスト結果などに応じて抵抗RA が不要であれば、短絡配線73を切断しないことにより抵抗RA を短絡配線73により抵抗RA を短絡状態とし、抵抗RA が必要なときには図8(B)に示すように短絡配線73をレーザーショットにより切断し、抵抗RA が生きる状態としてインピーダンスの調整を行っていた。
【0006】
また、論理的な調整を行うICでは、図9(A)に示すように内部回路81に調整用回路82を接続する。調整回路82は、例えば、論理設定回路83とインバータ84とから構成され、論理設定回路83で設定された論理レベルをインバータ84を介して内部回路81に供給する。
【0007】
論理設定回路83は、例えば、抵抗RB と短絡配線85とを駆動電源間に直列に接続しておき、ICチップの仕様に応じて短絡配線85を切断する。
例えば、図9(A)に示すように短絡配線85を切断しなければ、インバータ84の入力はローレベルに設定されるため、インバータ84の出力はハイレベルに設定され、内部回路81に供給される論理はハイレベルとなり、内部回路81はハイレベルに対応した仕様とされる。
【0008】
また、図9(B)に示すように短絡配線85を切断すれば、インバータ84の入力はハイレベルに設定されるため、インバータ84の出力はローレベルに設定され、内部回路81に供給される論理はローレベルとなり、内部回路81はローレベルに対応した仕様とされる。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】
しかるに、従来のこの種の調整方法では、インピーダンス素子などを予め短絡した配線を切断することしかできなかった。
図10、図11に従来の課題を説明するための図を示す。
【0010】
図10(A)から(B)に示すように抵抗RA を短絡したり、図11(A)から(B)に示すように抵抗RC を短絡するアプリケーションには対応できなかった。
したがって、調整方法が限られてしまい、ICの設計の自由度が低かった。
【0011】
本発明は上記の点に鑑みたもので、任意の2点間を短絡して調整を行うことができる半導体装置及びその調整方法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】
本発明は、内部回路に接続されたインピーダンス素子と、インピーダンス素子に並列にソース−ドレインが接続された短絡用トランジスタと、電源と短絡用トランジスタのゲートとの間に接続され、短絡用トランジスタのゲートにスイッチング信号を供給するスイッチング信号供給用抵抗と、スイッチング信号供給用抵抗と短絡用トランジスタのゲートとの接続点と短絡用トランジスタがオフとなるゲート電位に設定された電源との間に接続され、レーザー光により切断可能とされ、切断時にはスイッチング信号供給用抵抗を介して電源から供給されるスイッチング信号の短絡用トランジスタのゲートへの供給を制御する調整用配線とを有することを特徴とする。
【0013】
本発明によれば、調整用配線を切断することにより、スイッチング信号供給抵抗を介して電源から短絡用トランジスタのゲートにスイッチング信号が供給され、短絡用トランジスタをスイッチングさせることができるため、インピーダンス素子を短絡することができる。
【0014】
請求項2は、第1の電源及びスイッチング信号供給用抵抗は、調整用配線が切断されたときに、スイッチング信号供給用抵抗を介して短絡用トランジスタのゲートにオン電位が供給されるように設定されており、第2の電源は、調整用配線が非切断状態のときに、短絡用トランジスタがオフとなる電位に設定されたことを特徴とする。
請求項2によれば、第1の電源及びスイッチング信号供給用抵抗を、調整用配線が切断されたときに、スイッチング信号供給用抵抗を介して短絡用トランジスタのゲートにオン電位が供給されるように設定し、第2の電源を、調整用配線が非切断状態のときに、短絡用トランジスタがオフとなる電位に設定することにより、調整用配線が切断されたときには、第1の電源からスイッチング信号供給用抵抗を介してスイッチング信号が供給し、短絡用トランジスタのゲートをオン電位として短絡用トランジスタをオンさせ、また、インピーダンス素子を短絡させることができ、また、調整用配線が非切断状態のときには、第2の電源を、調整用配線を介して短絡用トランジスタのゲートに供給し、短絡用トランジスタをオフさせることができる。
【0015】
請求項3は、前記内部回路に接続させたインピーダンス素子を短絡するときに、前記調整用配線を前記レーザー光により切断することを特徴とする。
請求項3によれば、調整用配線をレーザー光により切断することにより、短絡用トランジスタがスイッチングされ、内部回路に接続されるインピーダンス素子をバイパスすることができるため、内部回路に接続されるインピーダンスを低減できる。
【0016】
【発明の実施の形態】
図1に本発明の一実施例の回路構成図を示す。
本実施例の半導体装置1には、内部回路2に接続されるインピーダンスを対応する電源電圧に応じて調整するための調整回路3が設けられている。
【0017】
調整回路3は、内部回路2に接続された抵抗素子R1 と、抵抗素子R1 に並列にソース−ドレインが接続された短絡用トランジスタQ1 と、短絡用トランジスタQ1 のゲートに接続され、短絡用トランジスタQ1 をオンにするスイッチング信号を供給するスイッチング信号供給回路4と、短絡用トランジスタQ1 のゲートと接地との間に接続され、レーザー光Lにより切断可能とされ、切断時に前記スイッチング信号供給手段から供給されるスイッチング信号の前記短絡用トランジスタのゲートへの供給を停止する調整用配線5とから構成される。
【0018】
抵抗素子R1 は特許請求の範囲のインピーダンス素子に相当し、内部回路2に直列に接続されている。抵抗素子R1 には短絡用トランジスタQ1 のドレイン−ソースが並列に接続される。
短絡用トランジスタQ1 は、特許請求の範囲の短絡用トランジスタに相当し、NチャネルMOS電界効果トランジスタ素子から構成されている。短絡用トランジスタQ1 は、ドレインが抵抗素子R1 の一端に接続され、ソースが抵抗素子R1 の他端に接続され、ゲートがスイッチング信号供給回路4に接続されている。
【0019】
ここで、短絡用トランジスタQ1 のオン時の抵抗Ronは、MOSFET全体のサイズ(面積)をW、ゲートサイズ(面積)をLとすると、
Ron∝L/W
で求められ、このとき、MOSFET全体のサイズ(面積)Wに比べてゲートサイズ(面積)Lを十分に小さくすることによりオン抵抗Ronが十分に小さく設定されている。
【0020】
また、スイッチング信号供給回路4は、特許請求の範囲のゲート信号供給手段に相当し、抵抗R2 から構成される。抵抗R2 は、一端が短絡用トランジスタQ1 のゲートに接続され、他端が電源電圧Vccに接続され、短絡用トランジスタQ1 のゲートに短絡用トランジスタQ1 をオンするスイッチング信号を供給する。
【0021】
また、短絡用トランジスタQ1 のゲートとスイッチング信号供給回路4を構成する抵抗R2 との接続点には、調整用配線5が接続される。調整用配線5は、特許請求の範囲の配線に相当しており、一端が短絡用トランジスタQ1 のゲートとスイッチング信号供給回路4を構成する抵抗R2 との接続点に接続され、他端が接地されている。 調整用配線5は、Al(アルミニウム)などで構成され、半導体装置1のチップ表面に配線されており、半導体装置1のチップ表面部分に切断用レーザー光の照射により切断される切断部分P0 が設定されている。切断部分P0 は、特許請求の範囲の切断部に相当し、非切断状態では、短絡用トランジスタQ1 のゲートを接地に短絡し、短絡用トランジスタQ1 のゲート電位を接地電位とし、切断状態では、開放状態とし、短絡用トランジスタQ1 のゲート電位をスイッチング信号供給回路4により生成されるスイッチング信号のレベルとする。
【0022】
ここで、例えば、半導体装置1を高電圧の駆動電圧で駆動する場合には、内部回路2に接続する調整回路3のインピーダンスを大きく設定し、内部回路2を所定の電圧で駆動する。
このとき、インピーダンスを大きく設定する必要から、抵抗R1 を内部回路2に接続するように調整回路3を制御する必要がある。抵抗R1 を内部回路2に接続するためには、調整用配線5上に設定された切断部分P0 に対してレーザートリミングを行わずにパッケージングなどの工程を行い、半導体装置1を完成させる。
【0023】
完成した半導体装置1は、図1(A)に示すように調整用配線5が短絡用トランジスタQ1 のゲートを接地に短絡した状態とされるため、電源電圧Vccを投入したときに短絡用トランジスタQ1 のゲート電位は接地電位とされる。短絡用トランジスタQ1 は、NチャネルMOSFETから構成されるため、オフし、ドレイン−ソース間を開放状態とする。短絡用トランジスタQ1 のドレイン−ソース間が開放状態とされると、抵抗R1 が内部回路2に接続された状態とされ、内部回路2に接続されるインピーダンスが大きくなり、駆動電圧に対応できる状態となる。
【0024】
また、半導体装置1を低電圧の駆動電圧で駆動する場合には、内部回路2に接続する調整回路3のインピーダンスを小さく設定し、内部回路2を所定の電圧で駆動する。
このとき、インピーダンスを小さく設定する必要から、抵抗R1 が内部回路2に接続されないように調整回路3を制御する必要がある。抵抗R1 を内部回路2に接続されないようにするためには、調整用配線5上に設定された切断部分P0 に対してレーザートリミングを行った後にパッケージングなどの工程を行い、半導体装置1を完成させる。
【0025】
完成した半導体装置1は、図1(B)に示すように調整用配線5が切断部分P0 で切断され、短絡用トランジスタQ1 のゲートが接地から開放された状態とされるため、電源電圧Vccを投入したときに短絡用トランジスタQ1 のゲートには電源電圧Vccが抵抗R2 で電圧降下し、短絡用トランジスタQ1 をオンさせることができるオン電位とされる。
【0026】
短絡用トランジスタQ1 は、スイッチング信号供給回路4から供給されるスイッチング信号に応じてオンする。ここで、短絡用トランジスタQ1 のドレイン−ソース間は抵抗R1 に並列に接続されてるため、合成抵抗R0 は、
【0027】
【数1】
【0028】
となる。
このとき、短絡用トランジスタQ1 のオン抵抗RonはMOSFETサイズWに比べてゲートサイズLは充分小さく、ほぼ0になるように設定されているため、合成抵抗R0 はほぼ0となり、抵抗R1 の両端を短絡状態にすることができる。
【0029】
抵抗R1 の両端が短絡状態とされると、抵抗R1 は内部回路2に非接続状態とされるため、内部回路2に接続されるインピーダンスは小さく、駆動電圧に対応できる状態となる。
以上本実施例によれば、従来不可能であったインピーダンスを付与した状態から短絡状態への調整が可能となるので、半導体装置1の設計の自由度を向上させることができる。
【0030】
なお、本実施例では、短絡用トランジスタにNチャネルMOSFETを用いたがPチャネルMOSFETでも構成可能である。
図2に本発明の第2実施例の回路構成図を示す。同図中、図1と同一構成部分には同一符号を付し、その説明は省略する。
【0031】
本実施例の半導体装置10は、調整回路11の短絡用トランジスタQ11としてPチャネルMOSFETを用いた構成としてなる。
本実施例の調整回路11は、短絡用トランジスタQ11がPチャネルMOSFETから構成される。調整回路11は、調整用配線13の非切断時に短絡用トランジスタQ1 がオフし、切断時にオンするように短絡用トランジスタQ11のゲート電位を制御する必要がある。
【0032】
このため、スイッチング信号供給回路12は、短絡用トランジスタQ11のゲート電位を接地電位にし、調整配線13は、非切断時に電源電圧Vccにより短絡用トランジスタQ11のゲートをオフ電位にする必要がある。
このため、スイッチング信号供給回路12は、一端が短絡用トランジスタQ11のゲートに接続され、他端が接地された抵抗R11から構成されている。また、調整用配線13は、一端に電源電圧Vccが印加され、他端が短絡用トランジスタQ11のゲートと抵抗R11との接続点に接続した構成としてなる。
【0033】
本実施例では、半導体装置10を高電圧の駆動電圧に対応させるため、内部回路2に接続する調整回路11のインピーダンスを大きく設定する場合、抵抗R1 を内部回路2に接続するように調整回路11を制御する必要がある。抵抗R1 を内部回路2に接続するためには、調整用配線13上に設定された切断部分P10に対してレーザートリミングを行わずにパッケージングなどの工程を行い、半導体装置10を完成させる。
【0034】
完成した半導体装置10は、図2(A)に示すように調整用配線13が短絡用トランジスタQ11のゲートに電源電圧Vccが印加した状態となるため、電源電圧Vccを投入したときに短絡用トランジスタQ11のゲート電位は電源電圧Vccとされる。短絡用トランジスタQ11は、PチャネルMOSFETから構成されるため、オフし、ドレイン−ソース間を開放状態とする。短絡用トランジスタQ11のドレイン−ソース間が開放状態とされると、抵抗R1 が内部回路2に接続された状態とされ、内部回路2に接続されるインピーダンスが大きくなり、駆動電圧に対応できる状態となる。
【0035】
また、半導体装置10を低電圧の駆動電圧で駆動に対応させるため、内部回路2に接続する調整回路11のインピーダンスを小さく設定する場合、抵抗R1 が内部回路2に接続されないように調整回路11を制御する必要がある。抵抗R1 を内部回路2に接続されないようにするためには、調整用配線13上に設定された切断部分P10に対してレーザートリミングを行った後にパッケージングなどの工程を行い、半導体装置10を完成させる。
【0036】
完成した半導体装置10は、図2(B)に示すように調整用配線13が切断部分P10で切断され、短絡用トランジスタQ11のゲートが抵抗R11を介して接地された状態とされるため、電源電圧Vccを投入しても短絡用トランジスタQ11のゲートは接地電位とされるため、短絡用トランジスタQ11をオンさせることができるオン電位とされる。
【0037】
短絡用トランジスタQ11は、スイッチング信号供給回路12から供給されるスイッチング信号に応じてオンし、ドレイン−ソース間を短絡状態とする。短絡用トランジスタQ11のドレイン−ソース間が短絡状態とされると、抵抗R1 は内部回路2に非接続状態とされるため、内部回路2に接続されるインピーダンスは小さく、駆動電圧に対応できる状態となる。
【0038】
以上、本実施例によれば、第1実施例同様に従来不可能であったインピーダンスを付与された状態から短絡状態への調整が可能となるので、半導体装置10の設計の自由度を向上させることができる。
図3に本発明の第3実施例の回路構成図を示す。
【0039】
本実施例は、電源電圧を検出し、電源電圧レベルに応じてリセット信号を出力するリセットICに適応した例を示す。
本実施例のリセットIC20では、電源電圧の検出レベルの調整に本発明の手法を用いる。
【0040】
本発明のリセットIC20は、電源電圧Vccから検出電圧VA を生成する検出電圧生成回路21、電源電圧Vccから基準電圧Vref を生成する基準電圧生成回路22、検出電圧生成回路21で生成された検出電圧VA を基準電圧生成回路22で生成された基準電圧Vref とを比較し、検出電圧VA が基準電圧Vref より大きいときにハイレベル、検出電圧VA が基準電圧Vref より小さいときにローレベルの比較結果を出力するコンパレータ23から構成される。
【0041】
検出電圧生成回路21は、電源電圧Vccを抵抗R21、R1x、R1y、R22により分圧、降下させ、検出電圧VA を生成する。
図3において調整配線25、27が切断されていないときのコンパレータ23の非反転入力端子に供給される検出電圧VA は、
【0042】
【数2】
【0043】
で決定される。
また、コンパレータ23の反転入力端子に供給される基準電圧Vref は、
Vref =Vz ・・・(2)
となる。
【0044】
コンパレータ23は、VA =Vref 時に出力が反転し、リセットをかける。このときの、リセット電圧VS11 は、式(1)、式(2)から
【0045】
【数3】
【0046】
に設定される。
ここで、抵抗R1x、R1yは、リセット電圧調整用の抵抗で、特許請求の範囲のインピーダンス素子に相当しており、短絡用トランジスタQ21、Q22により短絡可能な構成とされている。短絡用トランジスタQ21は、特許請求の範囲の短絡用トランジスタに相当し、NチャネルMOSFETから構成されており、ドレイン−ソースが抵抗R1xの両端に接続され、抵抗R1xの短絡を制御する。また、短絡用トランジスタQ22は、特許請求の範囲の短絡用トランジスタに相当し、NチャネルMOSFETから構成されており、ドレイン−ソースが抵抗R1yの両端に接続され、抵抗R1yの短絡を制御する。
【0047】
短絡用トランジスタQ21のゲートは、スイッチング信号供給回路24に接続されている。スイッチング信号供給回路24は、特許請求の範囲のスイッチング信号供給手段に相当し、抵抗R24から構成され、短絡用トランジスタQ21のゲートにスイッチング信号を供給する。
【0048】
また、短絡用トランジスタQ21のゲートは、調整用配線25を介して接地されている。調整用配線25は、特許請求の範囲の調整用配線に相当しており、Al(アルミニウム)等からなり、リセットIC20のチップの表面に配線されており、レーザー光により切断に可能な構成とされている。
【0049】
一方、短絡用トランジスタQ22のゲートは、スイッチング信号供給回路26に接続されている。スイッチング信号供給回路26は、特許請求の範囲のスイッチング信号供給手段に相当し、抵抗R25から構成され、短絡用トランジスタQ22のゲートにスイッチング信号を供給する。
【0050】
また、短絡用トランジスタQ22のゲートは、調整用配線27を介して接地されている。調整用配線27は、特許請求の範囲の調整用配線に相当しており、Al等からなり、リセットIC20のチップの表面に配線されており、レーザー光により切断に可能な構成とされている。
【0051】
また、調整用配線25をレーザーショットにより切断すると、短絡用トランジスタQ21のゲートは抵抗R24を介して電源電圧Vccに接続され、ハイレベルとなるため、短絡用トランジスタQ21はオンし、抵抗R1xは短絡用トランジスタQ21によりバイパスされ、短絡状態とされる。このため、検出電圧VA は、
【0052】
【数4】
【0053】
で決定され、式(4)と式(2)からこのときのリセット電圧VS12 は、
【0054】
【数5】
【0055】
に設定される。このとき、リセット信号VS12 はリセット信号VS11 に比べて、
【0056】
【数6】
【0057】
だけ低減される。
また、調整用配線27をレーザーショットにより切断すると、短絡用トランジスタQ22のゲートは抵抗R25を介して電源電圧Vccに接続され、ハイレベルとなるため、短絡用トランジスタQ22はオンし、抵抗R1yは短絡用トランジスタQ22によりバイパスされ、短絡状態とされる。このため、検出電圧VA は、
【0058】
【数7】
【0059】
で決定され、式(7)と式(2)からこのときのリセット電圧VS13 は、
【0060】
【数8】
【0061】
に設定される。このときのリセット電圧VS13 は、リセット電圧VS11 に比べて、
【0062】
【数9】
【0063】
だけ低減される。
さらに、調整用配線25、及び、調整用配線27の両方をレーザーショットにより切断すると、短絡用トランジスタQ21のゲートは抵抗R24を介して電源電圧Vccに接続され、短絡用トランジスタQ22のゲートは抵抗R25を介して電源電圧Vccに接続され、ともにハイレベルとなるため、短絡用トランジスタQ21、Q22は共にオンし、抵抗R1x、R1yは短絡用トランジスタQ21、Q22によりバイパスされ、短絡状態とされる。このため、検出電圧VA は、
【0064】
【数10】
【0065】
で決定され、式(10)と式(2)からこのときのリセット電圧VS14 は、
【0066】
【数11】
【0067】
に設定される。このときのリセット電圧VS14 は、リセット電圧VS11 に比べて、
【0068】
【数12】
【0069】
だけ低減される。
以上、本実施例によれば、リセット電圧をVS11 →VS12 (VS13 )→VS14 の順に順次低下させるチューニングを行うことができる。
このように、調整用配線25、27をレーザーショット切断することにより、調整用抵抗R1x、R1yを短絡状態にする調整が可能となり、従来不可能であったインピーダンスを付与した状態から短絡状態にする調整が可能となるので、半導体装置20の設計の自由度を向上させることができる。
【0070】
図4に本発明の第4実施例の回路構成図を示す。同図中、図3と同一構成部分には同一符号を付し、その説明は省略する。
本実施例は、第3実施例において調整用抵抗R1x、R1yをコンパレータ23の非反転入力端子と接地との間に直列に接続し、調整用配線25、27を切断することによりリセット電圧VS を調整可能としたものである。
【0071】
本発明のリセットIC30は、電源電圧Vccから検出電圧VA を生成する検出電圧生成回路31の構成が第3実施例とは相違する。
図4において調整用配線25、27を切断しない状態、すなわち、調整用配線25、27が短絡用トランジスタQ21、Q22のゲートを接地に接続された状態では、短絡用トランジスタQ21、Q22のゲートは接地レベルとされるため、短絡用トランジスタQ21、Q22はオフし、抵抗R2x、R2yが抵抗R21、R22に直列に接続された状態となるため、このときの検出電圧VA は、
【0072】
【数13】
【0073】
となる。
したがって、リセット電圧VS21 は、式(13)、式(2)から
【0074】
【数14】
【0075】
で設定される。
また、調整用配線25をレーザーショットにより切断すると、短絡用トランジスタQ21のゲートは抵抗R24を介して電源電圧Vccに接続され、ハイレベルとなるため、短絡用トランジスタQ21はオンし、抵抗R2xは短絡用トランジスタQ21によりバイパスされ、短絡状態とされる。このため、検出電圧VA は、
【0076】
【数15】
【0077】
で決定され、式(15)と式(2)からこのときのリセット電圧VS22 は、
【0078】
【数16】
【0079】
に設定される。
また、調整用配線27をレーザーショットにより切断すると、短絡用トランジスタQ22のゲートは抵抗R25を介して電源電圧Vccに接続され、ハイレベルとなるため、短絡用トランジスタQ22はオンし、抵抗R2yは短絡用トランジスタQ22によりバイパスされ、短絡状態とされる。このため、検出電圧VA は、
【0080】
【数17】
【0081】
で決定され、式(17)と式(2)からこのときのリセット電圧VS23 は、
【0082】
【数18】
【0083】
に設定される。
さらに、調整用配線25、及び、調整用配線27の両方をレーザーショットにより切断すると、短絡用トランジスタQ21のゲートは抵抗R24を介して電源電圧Vccに接続され、短絡用トランジスタQ22のゲートは抵抗R25を介して電源電圧Vccに接続され、ともにハイレベルとなるため、短絡用トランジスタQ21、Q22は共にオンし、抵抗R2x、R2yは短絡用トランジスタQ21、Q22によりバイパスされ、短絡状態とされる。このため、検出電圧VA は、
【0084】
【数19】
【0085】
で決定され、式(19)と式(2)からこのときのリセット電圧VS24 は、
【0086】
【数20】
【0087】
に設定される。
このように、調整用配線25、27をレーザーショット切断することにより、調整用抵抗R2x、R2yを短絡状態にする調整が可能となり、リセット電圧をVS21 →VS22 (VS23 )→VS24 の順に増加させることができ、リセット電圧のチューニングが行える。このとき、従来不可能であったインピーダンスを付与した状態から短絡状態にする調整が可能となるので、半導体装置30の設計の自由度を向上させることができる。
【0088】
図5に本発明の第5実施例の回路構成図を示す。同図中、図3と同一構成部分には同一符号を付し、その説明は省略する。
本実施例のリセットIC40は、電源電圧Vccから検出電圧VA を生成する検出電圧生成回路41の構成が第3実施例とは相違する。
【0089】
本実施例の検出電圧生成回路41は、第3実施例の短絡用トランジスタQ21、22のゲートバイアス電圧の極性を反転させたものであり、短絡用トランジスタQ21、22にスイッチング信号を供給するスイッチング信号供給回路42、44の構成が相違する。
【0090】
スイッチング信号供給回路42は、短絡用トランジスタQ21のゲートに一端が接続され、他端が接地された抵抗R41から構成され、短絡用トランジスタQ21にオフ信号を供給する。調整用配線43は、短絡用トランジスタQ21のゲートと電源電圧Vccとの間に設けられ、短絡用トランジスタQ21のゲートにオン信号を供給する。
【0091】
また、スイッチング信号供給回路44は、短絡用トランジスタQ22のゲートに一端が接続され、他端が接地された抵抗R42から構成され、短絡用トランジスタQ22のゲートにオフ信号を供給する。調整用配線45は、短絡用トランジスタQ22のゲートと電源電圧Vccとの間に設けられ、短絡用トランジスタQ22のゲートにオン信号を供給する。
【0092】
本実施例では、調整用配線43、45を切断しない状態、すなわち、調整用配線43、45により短絡用トランジスタQ21、Q22のゲートに電源電圧Vccが印加された状態では、短絡用トランジスタQ21、Q22のゲート電位は電源電圧Vccとされ、短絡用トランジスタQ21、Q22はNチャネルMOSFETであるため、短絡用トランジスタQ21、Q22はオンし、抵抗R1x、R1yはバイパスされるため、検出電圧VA は、
【0093】
【数21】
【0094】
で決定される。
このとき、リセット電圧VS31 は、式(21)、及び、式(2)から
【0095】
【数22】
【0096】
に設定される。
また、調整用配線43をレーザーショットにより切断すると、短絡用トランジスタQ21のゲートは抵抗R41を介して接地され、ローレベルとなるため、短絡用トランジスタQ21はオフし、抵抗R1xは抵抗R21と抵抗R22との間に接続される。このため、検出電圧VA は、
【0097】
【数23】
【0098】
で決定され、式(23)と式(2)からこのときのリセット電圧VS32 は、
【0099】
【数24】
【0100】
に設定される。
また、調整用配線45をレーザーショットにより切断すると、短絡用トランジスタQ22のゲートは抵抗R42を介して接地され、ローレベルとなるため、短絡用トランジスタQ22はオフし、抵抗R1yは抵抗R21と抵抗R22との間に接続される。このため、検出電圧VA は、
【0101】
【数25】
【0102】
で決定され、式(25)と式(2)からこのときのリセット電圧VS33 は、
【0103】
【数26】
【0104】
に設定される。
さらに、調整用配線43、及び、調整用配線45の両方をレーザーショットにより切断すると、短絡用トランジスタQ21のゲートは抵抗R41を介して接地され、短絡用トランジスタQ22のゲートは抵抗R42を介して接地され、ともにローレベルとなるため、短絡用トランジスタQ21、Q22は共にオフし、抵抗R1x、R1yは抵抗R21と抵抗R22との間に接続される。このため、検出電圧VA は、
【0105】
【数27】
【0106】
となる。
したがって、リセット電圧VS34 は、式(27)、及び、式(2)から
【0107】
【数28】
【0108】
で設定される。
このように、調整用配線43、45をレーザーショット切断することにより、調整用抵抗R1x、R1yを短絡状態にする調整が可能となり、リセット電圧をVS31 →VS32 (VS33 )→VS34 の順に順次増加させることができる。このとき、従来と同様にインピーダンスを付与する調整が可能となる。
【0109】
図6に本発明の第6実施例の回路構成図を示す。同図中、図4と同一構成部分には同一符号を付し、その説明は省略する。
本実施例のリセットIC50は、第4実施例とは検出電圧生成回路51の構成が相違する。
【0110】
本実施例の検出電圧生成回路51は、第4実施例の短絡用トランジスタQ21、22のゲートバイアス電圧の極性を反転させたものであり、短絡用トランジスタQ21、22にスイッチング信号を供給するスイッチング信号供給回路52、53の構成が相違する。
【0111】
スイッチング信号供給回路52は、短絡用トランジスタQ21のゲートに一端が接続され、他端が接地された抵抗R51から構成され、短絡用トランジスタQ21のゲートにオフ信号を供給する。調整用配線54は、短絡用トランジスタQ21のゲートと電源電圧Vccとの間に設けられ、短絡用トランジスタQ21のゲートにオン信号を供給する。
【0112】
また、スイッチング信号供給回路53は、短絡用トランジスタQ22のゲートに一端が接続され、他端が接地された抵抗R52から構成され、短絡用トランジスタQ22のゲートにオフ信号を供給する。調整用配線55は、短絡用トランジスタQ22のゲートと電源電圧Vccとの間に接続され、短絡用トランジスタQ22のゲートにオン信号を供給する。
【0113】
本実施例では、調整用配線54、55を切断しない状態、すなわち、調整用配線54、55により短絡用トランジスタQ21、Q22のゲートに電源電圧Vccが印加された状態では、短絡用トランジスタQ21、Q22のゲート電位は電源電圧Vccとされ、短絡用トランジスタQ21、Q22はNチャネルMOSFETであるため、短絡用トランジスタQ21、Q22はオンし、抵抗R1x、R1yはバイパスされるため、検出電圧VA は、
【0114】
【数29】
【0115】
となる。
したがって、リセット電圧VS41 は、式(29)、式(2)から
【0116】
【数30】
【0117】
で表される。
また、調整用配線54をレーザーショットにより切断すると、短絡用トランジスタQ21のゲートは抵抗R51を介して接地に接続され、ローレベルとなるため、短絡用トランジスタQ21はオフし、抵抗R2xは抵抗R22と接地間に接続される。このため、検出電圧VA は、
【0118】
【数31】
【0119】
で決定され、式(31)と式(2)からこのときのリセット電圧VS42 は、
【0120】
【数32】
【0121】
に設定される。
また、調整用配線55をレーザーショットにより切断すると、短絡用トランジスタQ22のゲートは抵抗R52を介して接地され、ローレベルとなるため、短絡用トランジスタQ22はオフし、抵抗R2yが抵抗R22と接地との間に接続される。このため、検出電圧VA は、
【0122】
【数33】
【0123】
で決定され、式(33)と式(2)からこのときのリセット電圧VS43 は、
【0124】
【数34】
【0125】
に設定される。
さらに、調整用配線54、及び、調整用配線55の両方をレーザーショットにより切断すると、短絡用トランジスタQ21のゲートは抵抗R51を介して接地され、短絡用トランジスタQ22のゲートは抵抗R52を介して接地され、ともにローレベルとなるため、短絡用トランジスタQ21、Q22は共にオフし、抵抗R2x、R2yは抵抗R22と接地との間に直列に接続される。このため、検出電圧VA は、
【0126】
【数35】
【0127】
で決定され、式(35)と式(2)からこのときのリセット電圧VS44 は、
【0128】
【数36】
【0129】
に設定される。
このように、調整用配線54、55をレーザーショット切断することにより、調整用抵抗R2x、R2yを短絡状態にする調整が可能となり、リセット電圧をVS41 →VS42 (VS43 )→VS44 の順に順次減少させる調整が可能となる。このとき、従来の短絡状態からインピーダンスを付与した状態への調整が可能となるので、リセットIC50の設計の自由度を向上させることができる。
【0130】
なお、上記第3〜第6の実施例では短絡用トランジスタにNチャネルMOSFETを用いたが、PチャネルMOSFETにより構成することも可能である。
図7に本発明の第7実施例の回路構成図を示す。同図中、図3と同一構成部分には同一符号を付し、その説明は省略する。
【0131】
本実施例のリセットIC60は、第3実施例の短絡用トランジスタをPチャネルMOSFETで構成してなる。
本実施例の検出電圧生成回路61は、第3実施例の短絡用トランジスタQ21、22の極性を反転させたものであり、短絡用トランジスタQ61、Q62、及び、短絡用トランジスタQ61、Q62にスイッチング信号を供給するスイッチング信号供給回路62、63の構成が相違する。
【0132】
短絡用トランジスタQ61は、PチャネルMOSFETより構成され、ドレイン−ソースが抵抗R1xの両端に接続され、抵抗R1xの短絡を制御する。また、短絡用トランジスタQ62は、PチャネルMOSFETから構成されており、ドレイン−ソースが抵抗R1yの両端に接続され、抵抗R1yの短絡を制御する。
【0133】
スイッチング信号供給回路62は、短絡用トランジスタQ61のゲートに一端が接続され、他端が接地された抵抗R61から構成され、短絡用トランジスタQ61のゲートにスイッチング信号を供給する。調整用配線64は、短絡用トランジスタQ61のゲートと電源電圧Vccとの間に設けられ、短絡用トランジスタQ61のゲートにオフ信号を供給する。
【0134】
また、スイッチング信号供給回路63は、短絡用トランジスタQ62のゲートに一端が接続され、他端が接地された抵抗R62から構成され、短絡用トランジスタQ62のゲートにスイッチング信号を供給する。調整用配線65は、短絡用トランジスタQ62のゲートと電源電圧Vccとの間に接続され、短絡用トランジスタQ62のゲートにオフ信号を供給する。
【0135】
図7において調整配線64、65が切断されていないときには、短絡用トランジスタQ61、Q62のゲートには調整用配線64、65を介して電源電圧Vccが印加され、また、短絡用トランジスタQ61、Q62はPチャネルMOSFETから構成されるため、短絡用トランジスタQ61、Q62はオフする。短絡用トランジスタQ61、Q62がオフすると、抵抗R1x、R1yはともに、抵抗R21と抵抗R22との間に直列に接続されるので、コンパレータ23の非反転入力端子に供給される検出電圧VA は、
【0136】
【数37】
【0137】
で決定される。
また、リセット電圧VS51 は、式(37)、式(2)から
【0138】
【数38】
【0139】
に設定される。
また、調整用配線64をレーザーショットにより切断すると、短絡用トランジスタQ61のゲートは抵抗R61を介して接地され、ローレベルとなるため、短絡用トランジスタQ61はオンし、抵抗R1xは短絡用トランジスタQ61によりバイパスされ、短絡状態とされる。このため、検出電圧VA は、
【0140】
【数39】
【0141】
で決定され、式(39)と式(2)からこのときのリセット電圧VS52 は、
【0142】
【数40】
【0143】
に設定される。
また、調整用配線65をレーザーショットにより切断すると、短絡用トランジスタQ62のゲートは抵抗R62を介して接地され、ローレベルとなるため、短絡用トランジスタQ62はオンし、抵抗R1yは短絡用トランジスタQ62によりバイパスされ、短絡状態とされる。このため、検出電圧VA は、
【0144】
【数41】
【0145】
で決定され、式(41)と式(2)からこのときのリセット電圧VS53 は、
【0146】
【数42】
【0147】
に設定される。
さらに、調整用配線64、及び、調整用配線65の両方をレーザーショットにより切断すると、短絡用トランジスタQ61のゲートは抵抗R61を介して接地され、短絡用トランジスタQ62のゲートは抵抗R62を介して接地され、ともにローレベルとなるため、短絡用トランジスタQ61、Q62は共にオンし、抵抗R1x、R1yは短絡用トランジスタQ61、Q62によりバイパスされ、短絡状態とされる。このため、検出電圧VA は、
【0148】
【数43】
【0149】
で決定され、式(43)と式(2)からこのときのリセット電圧VS14 は、
【0150】
【数44】
【0151】
に設定される。
本実施例によれば、リセット電圧VS をVS51 →VS52 (VS53 )→VS54 の順に減少させることができる。
このように、調整用配線64、65をレーザーショット切断することにより、調整用抵抗R1x、R1yを短絡状態にする調整が可能となり、従来不可能であったインピーダンスを付与した状態から短絡状態にする調整が可能となるので、リセットIC60の設計の自由度を向上させることができる。
【0152】
なお、本実施例は、第3実施例の短絡用トランジスタをPチャネルMOSFETで構成したものであるが、第4〜第6実施例のリセットICも同様にPチャネルMOSFETで構成することも可能である。
【0153】
【発明の効果】
上述の如く、本発明によれば、調整用配線を切断することにより、スイッチング信号供給抵抗を介して電源から短絡用トランジスタのゲートにスイッチング信号が供給され、短絡用トランジスタをスイッチングさせることができるため、インピーダンス素子を短絡することができる等の特長を有する。
【0154】
請求項2によれば、第1の電源及びスイッチング信号供給用抵抗を、調整用配線が切断されたときに、スイッチング信号供給用抵抗を介して短絡用トランジスタのゲートにオン電位が供給されるように設定し、第2の電源を、調整用配線が非切断状態のときに、短絡用トランジスタがオフとなる電位に設定することにより、調整用配線が切断されたときには、第1の電源からスイッチング信号供給用抵抗を介してスイッチング信号が供給し、短絡用トランジスタのゲートをオン電位として短絡用トランジスタをオンさせ、また、インピーダンス素子を短絡させることができ、また、調整用配線が非切断状態のときには、第2の電源を、調整用配線を介して短絡用トランジスタのゲートに供給し、短絡用トランジスタをオフさせることができる等の特長を有する。
【0155】
請求項3によれば、調整用配線をレーザー光により切断することにより、短絡用トランジスタがオンされ、内部回路に接続されるインピーダンス素子をバイパスすることができるため、内部回路に接続されるインピーダンスを低減でき、調整の自由度を向上させることができる等の特長を有する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施例の回路構成図である。
【図2】本発明の第2実施例の回路構成図である。
【図3】本発明の第3実施例の回路構成図である。
【図4】本発明の第4実施例の回路構成図である。
【図5】本発明の第5実施例の回路構成図である。
【図6】本発明の第6実施例の回路構成図である。
【図7】本発明の第7実施例の回路構成図である。
【図8】従来のレーザートリミングによるインピーダンス調整回路の一例の回路構成図である。
【図9】従来のレーザートリミングによるインピーダンス調整回路の他の一例の回路構成図である。
【図10】従来のレーザートリミングによるインピーダンス調整回路の課題を説明するための図である。
【図11】従来のレーザートリミングによるインピーダンス調整回路の他の一例の課題を説明するための図である。
【符号の説明】
1、10 半導体装置
2 内部回路
3、11 調整回路
4、12 スイッチング信号供給回路
5、13、25、27、43、45、54、55、64、65 調整用配線
20、30、40、50、60 リセットIC
21、31、41、51、61 検出電圧生成回路
22 基準電圧生成回路
23 コンパレータ
24、26、42、44、53、53、62、63 スイッチング信号供給回路
Claims (3)
- 内部回路に接続されたインピーダンス素子と、
前記インピーダンス素子に並列にソース−ドレインが接続された短絡用トランジスタと、
第1の電源と前記短絡用トランジスタのゲートとの間に接続され、前記短絡用トランジスタのゲートにスイッチング信号を供給するスイッチング信号供給用抵抗と、
前記スイッチング信号供給用抵抗と前記短絡用トランジスタのゲートとの接続点と前記短絡用トランジスタがオフ又はオンとするゲート電位に設定された第2の電源との間に接続され、レーザー光により切断可能とされ、切断時には前記スイッチング信号供給用抵抗を介して前記第1の電源から供給されるスイッチング信号の前記短絡用トランジスタのゲートへの供給を制御する調整用配線とを有することを特徴とする半導体装置。 - 前記第1の電源及び前記スイッチング信号供給用抵抗は、前記調整用配線が切断されたときに、前記スイッチング信号供給用抵抗を介して前記短絡用トランジスタのゲートにオン電位が供給されるように設定されており、
前記第2の電源は、調整用配線が非切断状態のときに、前記短絡用トランジスタがオフとなる電位に設定されたことを特徴とする請求項1記載の半導体装置。 - 前記インピーダンス素子を短絡するときには、前記調整用配線を切断することを特徴とする請求項1又は2記載の半導体装置の調整方法。
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1996
- 1996-09-20 JP JP25071696A patent/JP3646428B2/ja not_active Expired - Lifetime
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