JP4908253B2 - Bias adjustment method - Google Patents

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Description

この発明は、レーザ照射によりインピーダンスの調整が可能なインピーダンス調整部を有する可調整インピーダンス素子例えばトリマブル抵抗を使用したバイアス回路のバイアス調整方法に関するものである。   The present invention relates to a bias adjustment method for a bias circuit using an adjustable impedance element having an impedance adjustment unit capable of adjusting impedance by laser irradiation, for example, a trimmable resistor.

従来のレーザ照射によりインピーダンスの調整が可能なインピーダンス調整部を有する可調整インピーダンス素子例えばトリミング部を有するトリマブル抵抗を用いたバイポーラトランジスタや電界効果トランジスタ(以下、FETと称する)等の半導体素子のためのバイアス回路のバイアス調整方法は、トリマブル抵抗をレーザ照射によって、その抵抗値を変化させる不可逆反応であるため、1つのトリマブル抵抗を使用した場合には、バイアスは増加または減少のいずれかにしか調整できない。そのため、バイアスを増加及び減少の両方向に調整できるようにするには、1つのバイアス回路あたりに2つのトリマブル抵抗を使用する必要があった(例えば、特許文献1参照)。   For adjustable semiconductor devices such as bipolar transistors and field-effect transistors (hereinafter referred to as FETs) using a trimmable resistor having an impedance adjusting unit capable of adjusting impedance by conventional laser irradiation, such as a trimming resistor Since the bias adjustment method of the bias circuit is an irreversible reaction in which the resistance value of the trimmable resistor is changed by laser irradiation, the bias can only be adjusted to increase or decrease when one trimmable resistor is used. . Therefore, in order to be able to adjust the bias in both the increasing and decreasing directions, it is necessary to use two trimmable resistors per one bias circuit (see, for example, Patent Document 1).

特開平11−261132号公報(段落番号0020及び図1)JP 11-261132 A (paragraph number 0020 and FIG. 1)

このようなバイアス調整方法においては、半導体素子特にFETはバイアス電圧に対して電流や利得等の諸特性は非線形で、その特性は各素子でばらつきが大きく、バイアス電圧の変化量に対しての諸特性の変化量は予測が困難である。そのため、バイアス電圧の一方向の変化だけでは、諸特性を所望の範囲内に調整することが困難であり、諸特性を戻せるようにするためには、バイアス電圧を逆方向にも変化できるようにしなければならず、1つのバイアス回路あたり2つのトリマブル抵抗が必要であった。この場合、高価なトリマブル抵抗を2つ使用するため、製品のコストアップも避けられなかった。   In such a bias adjustment method, characteristics such as current and gain are non-linear with respect to a bias voltage in a semiconductor element, particularly an FET, and the characteristics vary widely among the elements, and various characteristics with respect to the amount of change in the bias voltage. The amount of change in characteristics is difficult to predict. For this reason, it is difficult to adjust various characteristics within a desired range only by changing the bias voltage in one direction. In order to return the characteristics, the bias voltage can be changed in the reverse direction. It was necessary to have two trimmable resistors per bias circuit. In this case, since two expensive trimmable resistors are used, the cost of the product cannot be avoided.

また、バイアス電圧をこれまでの方向と反対の方向に調整する必要が生じた場合、もう一方のトリマブル抵抗へのレーザ照射が必要であるため、一般的な1つのレーザ光源を使用した装置では、照射位置変更のための認識や移動が必要である。特に、複数のトリマブル抵抗を使用したバイアス回路を含む回路ユニットで、バイアス電圧を与えるそれぞれの半導体素子の相関関係によって特性が決定される場合において、一旦決定したバイアス電圧を再度調整する必要がある場合には、もとの照射位置に戻って照射する必要があり、照射位置の認識や移動回数の増加から装置の制御が複雑となり、認識や移動のずれが発生した場合の製品不良の発生率が高くなるなどの問題点があった。   In addition, when it is necessary to adjust the bias voltage in the direction opposite to the conventional direction, it is necessary to irradiate the other trimmable resistor with a laser. Therefore, in a device using one general laser light source, Recognition and movement for changing the irradiation position is necessary. In particular, in a circuit unit including a bias circuit using a plurality of trimmable resistors, when the characteristics are determined by the correlation of each semiconductor element to which the bias voltage is applied, the bias voltage once determined needs to be adjusted again In this case, it is necessary to return to the original irradiation position and irradiate, and the control of the device becomes complicated due to the recognition of the irradiation position and the increase in the number of movements. There was a problem such as becoming higher.

この発明は、上記のような問題点を解決するためになされたものであり、レーザ照射によりインピーダンスの調整が可能なインピーダンス調整部を有する可調整インピーダンス素子を使用したバイアス回路を含む電子回路の電気特性を所望の特性に容易に調整できるバイアス調整方法を提供することを目的とする。   The present invention has been made in order to solve the above-described problems, and is an electrical circuit for an electronic circuit including a bias circuit using an adjustable impedance element having an impedance adjustment unit capable of adjusting impedance by laser irradiation. It is an object of the present invention to provide a bias adjustment method capable of easily adjusting a characteristic to a desired characteristic.

この発明に係るバイアス調整方法においては、インピーダンス調整部が設けられた可調整インピーダンス素子を有し被バイアス対象にバイアス値を与えるバイアス回路を含む電気回路の電気特性をインピーダンス調整部にレーザ照射を行うことによって所望の特性に調整するバイアス調整方法であって、
可調整インピーダンス素子はトリマブル部を有するトリマブル抵抗であり、バイアス回路はトリマブル抵抗と固定抵抗との直列回路であって固定抵抗の端子間電圧がバイアス値として与えられるものであり、
予め、電気回路に調整用外部回路を接続し、バイアス回路に調整用外部回路の外部電源を接続して、調整用外部回路の特性を変化させることにより、バイアス値を変化させて、所望の電気特性が得られたときのバイアス値をバイアス目標値として記憶しておき、
調整用外部回路の外部電源を取り外した後に、バイアス値がバイアス目標値になるようにインピーダンス調整部にレーザ照射を行い、トリマブル抵抗のトリマブル部のトリミングを行い、その後電気回路から調整用外部回路を取り外すものである。
In the bias adjustment method according to the present invention, the impedance adjustment unit is irradiated with laser with the electrical characteristics of an electric circuit including a bias circuit that has an adjustable impedance element provided with an impedance adjustment unit and applies a bias value to a biased target. A bias adjustment method for adjusting to a desired characteristic by:
The adjustable impedance element is a trimmable resistor having a trimmable part, and the bias circuit is a series circuit of a trimmable resistor and a fixed resistor, and a voltage between terminals of the fixed resistor is given as a bias value.
Connect the external circuit for adjustment to the electrical circuit in advance, connect the external power supply of the external circuit for adjustment to the bias circuit, and change the characteristics of the external circuit for adjustment, thereby changing the bias value to obtain the desired electrical The bias value when the characteristic is obtained is stored as a bias target value,
After removal of the external power source of the adjustment for the external circuit, have rows of laser irradiation to the impedance adjuster as bias value becomes the bias target value, trims the trimmable portion of the trimmable resistor, then adjusting the external circuit from the electrical circuit Is to be removed .

この発明に係るバイアス調整方法においては、インピーダンス調整部が設けられた可調整インピーダンス素子を有し被バイアス対象にバイアス値を与えるバイアス回路を含む電気回路の電気特性をインピーダンス調整部にレーザ照射を行うことによって所望の特性に調整するバイアス調整方法であって、
可調整インピーダンス素子はトリマブル部を有するトリマブル抵抗であり、バイアス回路はトリマブル抵抗と固定抵抗との直列回路であって固定抵抗の端子間電圧がバイアス値として与えられるものであり、
予め、電気回路に調整用外部回路を接続し、バイアス回路に調整用外部回路の外部電源を接続して、調整用外部回路の特性を変化させることにより、バイアス値を変化させて、所望の電気特性が得られたときのバイアス値をバイアス目標値として記憶しておき、
調整用外部回路の外部電源を取り外した後に、バイアス値がバイアス目標値になるようにインピーダンス調整部にレーザ照射を行い、トリマブル抵抗のトリマブル部のトリミングを行い、その後電気回路から調整用外部回路を取り外すものであるので、
レーザ照射によるインピーダンスの調整時には、バイアス値がバイアス目標値になるようにレーザ照射を行えばよい。従って、インピーダンスの調整が容易であり、またインピーダンスの調整を過度に行ってしまって不良品にしてしまうおそれもない。
In the bias adjustment method according to the present invention, the impedance adjustment unit is irradiated with laser with the electrical characteristics of an electric circuit including a bias circuit that has an adjustable impedance element provided with an impedance adjustment unit and applies a bias value to a biased target. A bias adjustment method for adjusting to a desired characteristic by:
The adjustable impedance element is a trimmable resistor having a trimmable part, and the bias circuit is a series circuit of a trimmable resistor and a fixed resistor, and a voltage between terminals of the fixed resistor is given as a bias value.
Connect the external circuit for adjustment to the electrical circuit in advance, connect the external power supply of the external circuit for adjustment to the bias circuit, and change the characteristics of the external circuit for adjustment, thereby changing the bias value to obtain the desired electrical The bias value when the characteristic is obtained is stored as a bias target value,
After removal of the external power source of the adjustment for the external circuit, have rows of laser irradiation to the impedance adjuster as bias value becomes the bias target value, trims the trimmable portion of the trimmable resistor, then adjusting the external circuit from the electrical circuit Because it is something to remove
When adjusting the impedance by laser irradiation, laser irradiation may be performed so that the bias value becomes the bias target value. Therefore, it is easy to adjust the impedance, and there is no risk that the impedance will be adjusted excessively, resulting in a defective product.

実施の形態1.
図1〜図6は、この発明を実施するための実施の形態1を示すものであり、図1はトリミング装置の構成図、図2は図1の回路ユニットの構成図である。図3は図1の外部電源と回路ユニットとの接続図、図4はバイアス調整の手順を示すフローチャートである。図5は図3の外部電源及び回路ユニットの等価回路図、図6は図5の外部可変電圧源の電圧とバイアス電圧との関係を示す特性図である。まず、図2によって対象となるバイアス回路の構成を説明する。図2において、バイアス回路20は、トリマブル抵抗21が接続点23を介して固定抵抗22と直列に接続された直列回路にて構成され、バイアス回路20のトリマブル抵抗21側が図示しない電源に接続され、固定抵抗22側が接地され、接続点(バイアス点)23がFET24に接続されバイアス電圧を与える。これらトリマブル抵抗21、固定抵抗22、FET24は、回路基板13aに実装されており、電気回路としての回路ユニット13を構成している。なお、トリマブル抵抗21は、図示しないがレーザ照射によりトリミングされる厚膜抵抗体や薄膜抵抗体や金属などのトリミング部を有する。また、トリマブル抵抗21が、この発明におけるレーザ照射によりインピーダンスの調整が可能なインピーダンス調整部を有する可調整インピーダンス素子及びトリマブル素子である。
Embodiment 1 FIG.
1 to 6 show a first embodiment for carrying out the present invention. FIG. 1 is a block diagram of a trimming apparatus, and FIG. 2 is a block diagram of a circuit unit of FIG. FIG. 3 is a connection diagram between the external power supply and the circuit unit of FIG. 1, and FIG. FIG. 5 is an equivalent circuit diagram of the external power supply and circuit unit of FIG. 3, and FIG. 6 is a characteristic diagram showing the relationship between the voltage and bias voltage of the external variable voltage source of FIG. First, the configuration of the target bias circuit will be described with reference to FIG. In FIG. 2, the bias circuit 20 is constituted by a series circuit in which a trimmable resistor 21 is connected in series with a fixed resistor 22 via a connection point 23, and the trimmable resistor 21 side of the bias circuit 20 is connected to a power source (not shown). The fixed resistor 22 side is grounded, and a connection point (bias point) 23 is connected to the FET 24 to give a bias voltage. The trimmable resistor 21, the fixed resistor 22, and the FET 24 are mounted on the circuit board 13a and constitute a circuit unit 13 as an electric circuit. The trimmable resistor 21 has a trimming portion such as a thick film resistor, a thin film resistor, or a metal that is trimmed by laser irradiation (not shown). Further, the trimmable resistor 21 is an adjustable impedance element and a trimmable element having an impedance adjustment unit capable of adjusting impedance by laser irradiation in the present invention.

次に、図1によってトリミング装置の構成を説明する。図1において、トリミング装置にはレーザ照射ヘッド11aを有するレーザ照射装置11が設けられ、ステージ12に回路ユニット13を載せるようになっている。レーザ照射ヘッド11aとステージ12はレーザ照射位置を移動できるように一方、もしくは両方が移動できるようになっている。また、調整用外部回路としての外部電源14、電圧計測器15、回路特性測定器16、記憶装置17が用意されている。外部電源14は、その出力電圧が可変とされており、バイアス回路20の接続点23(図2)に接続され、固定抵抗22の両端子間の電圧であるバイアス電圧を変化させる。電圧計測器15は、上記バイアス電圧を測定する。回路特性測定器16は、外部電源14を制御してバイアス電圧を変化させたときの回路ユニット13の特性を測定する。記憶装置17は、回路ユニット13の特性が所望の特性になったときの電圧計測器15で測定したバイアス電圧を記憶する。   Next, the configuration of the trimming apparatus will be described with reference to FIG. In FIG. 1, a laser irradiation apparatus 11 having a laser irradiation head 11 a is provided in the trimming apparatus, and a circuit unit 13 is placed on a stage 12. One or both of the laser irradiation head 11a and the stage 12 can be moved so that the laser irradiation position can be moved. In addition, an external power source 14 as an external circuit for adjustment, a voltage measuring device 15, a circuit characteristic measuring device 16, and a storage device 17 are prepared. The external power supply 14 has a variable output voltage, is connected to a connection point 23 (FIG. 2) of the bias circuit 20, and changes a bias voltage that is a voltage between both terminals of the fixed resistor 22. The voltage measuring instrument 15 measures the bias voltage. The circuit characteristic measuring instrument 16 measures the characteristic of the circuit unit 13 when the bias voltage is changed by controlling the external power supply 14. The storage device 17 stores the bias voltage measured by the voltage measuring instrument 15 when the characteristic of the circuit unit 13 becomes a desired characteristic.

なお、外部電源14は、図3に示すように、可変電圧源31と直列抵抗32とプローブ33とを有し、接続点23にバイアスを印加するときは、プローブ33を接続点23に接触させ、直列抵抗32を介して電圧を印加するようにされている。   As shown in FIG. 3, the external power source 14 has a variable voltage source 31, a series resistor 32, and a probe 33, and when applying a bias to the connection point 23, the probe 33 is brought into contact with the connection point 23. The voltage is applied through the series resistor 32.

次に、図4のフローチャートに基づいて、バイアス調整の手順を説明する。
ステップS11.ステージ12に回路ユニット13を載せる。
ステップS12.ステージ12を移動させ、回路ユニット13のトリマブル抵抗21の図示しないトリミング部とレーザ照射ヘッド11aとの位置を合わせる。
ステップS13.外部電源14のプローブ33をバイアス回路20の接続点23に接触させる。
ステップS14.外部電源14から供給する電圧を変化させることによりバイアス電圧を変化させて回路特性測定器16で回路ユニット13の特性を測定しながら、所望の特性が得られるまでバイアス電圧を変化させる。
ステップS15.所望の特性が得られたときのバイアス電圧Vg0を電圧計測器15で測定し、バイアス目標値として記憶装置17にて記憶する。
ステップS16.外部電源14のプローブ33をバイアス回路20の接続点23から外す。
ステップS17.図示しない内部電源を回路ユニット13に接続する。
ステップS18.バイアス回路20の接続点23の電圧(バイアス電圧)を電圧計測器15で測定しながら、トリマブル抵抗21のトリミング部にレーザを照射し、バイアス電圧がVg0になるまで当該トリミング部をトリミング加工する。
Next, the procedure of bias adjustment will be described based on the flowchart of FIG.
Step S11. The circuit unit 13 is placed on the stage 12.
Step S12. The stage 12 is moved, and the position of the trimming part (not shown) of the trimmable resistor 21 of the circuit unit 13 and the laser irradiation head 11a are aligned.
Step S13. The probe 33 of the external power supply 14 is brought into contact with the connection point 23 of the bias circuit 20.
Step S14. While the bias voltage is changed by changing the voltage supplied from the external power supply 14 and the characteristics of the circuit unit 13 are measured by the circuit characteristic measuring device 16, the bias voltage is changed until a desired characteristic is obtained.
Step S15. The bias voltage Vg0 when a desired characteristic is obtained is measured by the voltage measuring device 15, and stored as a bias target value in the storage device 17.
Step S16. The probe 33 of the external power supply 14 is disconnected from the connection point 23 of the bias circuit 20.
Step S17. An internal power supply (not shown) is connected to the circuit unit 13.
Step S18. While the voltage measuring device 15 measures the voltage (bias voltage) at the connection point 23 of the bias circuit 20, the trimming portion of the trimmable resistor 21 is irradiated with laser, and the trimming portion is trimmed until the bias voltage becomes Vg0.

ここで、図3に示したような外部電源14を用いて、バイアス回路20にバイアス電圧を印加する場合、バイアス電圧は次のようになる。図5は、外部電源14及びバイアス回路20の等価回路であり、バイアス回路20のトリマブル抵抗21の抵抗値をR2、固定抵抗22の抵抗値をR1、可変電圧源31に直列に接続した直列抵抗32の抵抗値をR3とすると、可変電圧源31の電圧Vxに対して、接続点23の電圧Vgは、次のようになる。
Vg={1/(1/R1+1/R2+1/R3)}(Vx/R3+V/R1)
Here, when a bias voltage is applied to the bias circuit 20 using the external power supply 14 as shown in FIG. 3, the bias voltage is as follows. FIG. 5 is an equivalent circuit of the external power supply 14 and the bias circuit 20, and the resistance value of the trimmable resistor 21 of the bias circuit 20 is R 2, the resistance value of the fixed resistor 22 is R 1, and the series resistance connected in series to the variable voltage source 31. When the resistance value of 32 is R3, the voltage Vg at the connection point 23 with respect to the voltage Vx of the variable voltage source 31 is as follows.
Vg = {1 / (1 / R1 + 1 / R2 + 1 / R3)} (Vx / R3 + V / R1)

図6は、可変電圧源31の電圧Vxと(接続点23の)バイアス電圧Vgの特性をグラフ化したものであり、特性は線形である。すなわち、可変電圧源31が出力する電圧Vxの全範囲に亘って、電圧Vxの変化量に対する接続点23の電圧Vgの変化量は一定である。従って、可変電圧源31の電圧Vaと電圧Vbにおいて、ΔVxだけ電圧を変化させた場合のそれぞれのバイアスの変化量ΔV1とΔV2は等しい。これは、最小電圧変化量(電圧分解能)が全ての電圧域で一定に自動制御できる可変電圧源、例えばD/Aコンバータを使用した電源を用いた場合、電圧Vxがどのような値であっても、バイアス電圧Vgの調整分解能の悪化は起こらないという特徴がある。   FIG. 6 is a graph showing the characteristics of the voltage Vx of the variable voltage source 31 and the bias voltage Vg (at the connection point 23), and the characteristics are linear. That is, the change amount of the voltage Vg at the connection point 23 with respect to the change amount of the voltage Vx is constant over the entire range of the voltage Vx output from the variable voltage source 31. Therefore, in the voltage Va and the voltage Vb of the variable voltage source 31, the amounts of change ΔV1 and ΔV2 of the respective biases when the voltage is changed by ΔVx are equal. This is because, when a variable voltage source whose minimum voltage change amount (voltage resolution) can be automatically controlled to be constant in all voltage ranges, for example, a power source using a D / A converter, what value is the voltage Vx? However, the adjustment resolution of the bias voltage Vg does not deteriorate.

以上のように、この実施の形態によれば、バイアス回路20が接続されたFET24などの半導体素子の非線形特性や特性ばらつきにより所望の特性を得るために調整すべきバイアス値が予測困難な場合でも、予め回路ユニット13が所望の特性となるバイアス電圧Vg0を決定し、バイアス目標値として記憶しておき、レーザ照射によるトリミング時には、バイアス電圧Vgを測定しながらバイアス値がバイアス目標値Vg0になるようにレーザ照射装置11を制御してトリミングを行うことができる。従って、トリミングが容易であり、またトリマブル抵抗21のトリミングを過度に行ってしまって不良品にしてしまうおそれもない。
また、外部回路である可変の外部電源14から供給する電圧に対して、バイアス電圧の変化が線形であり、バイアス電圧の値にかかわらず、所定の調整精度が得られる。
As described above, according to this embodiment, even when it is difficult to predict a bias value to be adjusted in order to obtain a desired characteristic due to nonlinear characteristics and characteristic variations of a semiconductor element such as the FET 24 to which the bias circuit 20 is connected. The bias voltage Vg0 having the desired characteristics is determined in advance by the circuit unit 13 and stored as a bias target value. During trimming by laser irradiation, the bias value becomes the bias target value Vg0 while measuring the bias voltage Vg. Further, trimming can be performed by controlling the laser irradiation device 11. Therefore, trimming is easy, and there is no possibility that trimming of the trimmable resistor 21 will be excessively performed, resulting in a defective product.
Further, the change of the bias voltage is linear with respect to the voltage supplied from the variable external power supply 14 which is an external circuit, and a predetermined adjustment accuracy can be obtained regardless of the value of the bias voltage.

実施の形態2.
図7は、実施の形態2であるバイアス調整の手順を示すフローチャートである。この実施の形態は、回路ユニットが、一つのトリマブル抵抗を有するバイアス回路を複数含む場合についてのバイアス調整方法を示すものである。回路ユニット13が、トリマブル抵抗をそれぞれ有する第1及び第2のバイアス回路を含む場合は、上記実施の形態1におけるバイアス調整の手順の一部を、次のように変更する。
ステップS21.第1及び第2の電圧を独立して出力可能なプローブを有する外部電源を用意しておき、そのプローブを第1及び第2のバイアス回路に接続する。
ステップS22.第1及び第2のバイアス回路の第1及び第2のバイアス電圧をそれぞれ予め定められた最小値に設定する。
ステップS23.第1のバイアス回路の接続点に印加する第1のバイアス電圧を変化させて、回路特性測定器で回路ユニットの特性を測定する。
ステップS24.回路ユニットで所望の特性が得られたか否かを判定する。所望の特性が得られなかったときは、ステップS25へ進む。所望の特性が得られたときは、ステップS26へ進む。
ステップS25.第2のバイアス回路の第2のバイアス電圧を所定値増加させ、ステップS23へ戻り、ステップS23、S24を繰り返し、ステップS25で回路ユニットで所望の特性が得られたらステップS26へ行く。
ステップS26.回路ユニットで所望の特性が得られたときの第1のバイアス電圧Vg10及び第2のバイアス電圧Vg20をそれぞれのバイアス目標値として記憶する。
Embodiment 2. FIG.
FIG. 7 is a flowchart showing a procedure of bias adjustment according to the second embodiment. This embodiment shows a bias adjustment method in the case where a circuit unit includes a plurality of bias circuits having one trimmable resistor. When the circuit unit 13 includes first and second bias circuits each having a trimmable resistor, a part of the bias adjustment procedure in the first embodiment is changed as follows.
Step S21. An external power supply having a probe capable of independently outputting the first and second voltages is prepared, and the probe is connected to the first and second bias circuits.
Step S22. The first and second bias voltages of the first and second bias circuits are set to predetermined minimum values, respectively.
Step S23. The characteristic of the circuit unit is measured with a circuit characteristic measuring device by changing the first bias voltage applied to the connection point of the first bias circuit.
Step S24. It is determined whether a desired characteristic is obtained in the circuit unit. If the desired characteristics are not obtained, the process proceeds to step S25. When the desired characteristics are obtained, the process proceeds to step S26.
Step S25. The second bias voltage of the second bias circuit is increased by a predetermined value, the process returns to step S23, steps S23 and S24 are repeated, and if a desired characteristic is obtained in the circuit unit in step S25, the process proceeds to step S26.
Step S26. The first bias voltage Vg10 and the second bias voltage Vg20 when desired characteristics are obtained in the circuit unit are stored as respective bias target values.

このようにして得られた第1及び第2のバイアス電圧Vg10、Vg20に基づいて第1及び第2のトリマブル抵抗の調整を行えば、回路ユニットにおいて所望の回路特性を容易に得ることができる。バイアス回路が、3個以上の場合についても同様に行うことができる。
なお、ステップS22に先立ち、ステージに回路ユニットを載せておく。また、回路ユニットの第1のトリマブル抵抗のトリミング部とレーザ照射ヘッドとの位置合わせは、ステップS21の前あるいは、ステップS26の後のいずれでもよい。そして、第1のトリマブル抵抗にレーザを照射して第1のバイアス電圧がVg10になるまでトリミングを行い、次に第2のトリマブル抵抗にレーザを照射して第2のバイアス電圧がVg20になるまでトリミングを行う。
If the first and second trimmable resistors are adjusted based on the first and second bias voltages Vg10 and Vg20 thus obtained, desired circuit characteristics can be easily obtained in the circuit unit. The same can be done when there are three or more bias circuits.
Prior to step S22, a circuit unit is placed on the stage. Further, the alignment of the trimming portion of the first trimmable resistor of the circuit unit and the laser irradiation head may be performed either before step S21 or after step S26. Then, the first trimmable resistor is irradiated with a laser to perform trimming until the first bias voltage becomes Vg10, and then the second trimmable resistor is irradiated with a laser until the second bias voltage becomes Vg20. Perform trimming.

このように、回路ユニットが、第1及び第2のバイアス回路を含む場合は、半導体素子(FET)の電気特性の相関関係から所望の電気特性が決定される場合において、従来のように直接レーザを照射して所望の特性を決定していたのでは、バイアス電圧が一旦決定したFETに対して、再度、バイアス電圧を変化させる必要が生じると、レーザ照射位置の再認識及び移動が必要となる。これに対し、この実施の形態では、外部電源によって第1及び第2のバイアス電圧を変化させて回路ユニットで所望の特性が得られる第1及び第2のバイアス電圧Vg10,Vg20を決定してバイアス目標値として記憶し、レーザ照射は記憶された第1及び第2のバイアス電圧Vg10,Vg20になるようにトリマブル抵抗をトリミングするので、バイアス電圧が一旦決定したFETに対して、再度、バイアス電圧を変化させる必要が生じない。従って、レーザ照射の工程が容易となる。さらに、トリマブル抵抗の初期値を半導体素子のばらつきを見込んだ適切な値とすることで、バイアス電圧は一方向のみの変化で調整できるので、調整工程(上記ステップS23〜S25)が容易となり、また1バイアス回路あたり高価なトリマブル抵抗は1つしか使用しなくてもよいため、回路ユニットをコストダウンできるという効果もある。   As described above, when the circuit unit includes the first and second bias circuits, when the desired electrical characteristics are determined from the correlation of the electrical characteristics of the semiconductor element (FET), the direct laser is used as in the related art. If the bias voltage needs to be changed again for the FET whose bias voltage has already been determined, it is necessary to re-recognize and move the laser irradiation position. . On the other hand, in this embodiment, the first and second bias voltages Vg10 and Vg20 at which desired characteristics are obtained in the circuit unit by changing the first and second bias voltages by the external power source are determined and biased. Since the trimmable resistor is trimmed so that the laser irradiation becomes the first and second bias voltages Vg10 and Vg20 stored, the bias voltage is again applied to the FET once the bias voltage has been determined. There is no need to change. Therefore, the laser irradiation process is facilitated. Furthermore, since the bias voltage can be adjusted by a change in only one direction by setting the initial value of the trimmable resistor to an appropriate value that allows for variations in semiconductor elements, the adjustment process (steps S23 to S25 above) is facilitated. Since only one expensive trimmable resistor per bias circuit need be used, the circuit unit can be reduced in cost.

実施の形態3.
図8は、実施の形態3であるバイアス設定装置の構成図である。図8において、バイアス設定装置50は、直列抵抗53、D/Aコンバータ54、A/Dコンバータ55、記憶装置57、制御装置59を有する。図1における外部電源14の代わりに外部回路としてのD/Aコンバータ54、電圧計測器15の代わりにA/Dコンバータ55を用いている。D/Aコンバータ54から直列抵抗53を介してFET24にバイアス電圧を供給し、回路ユニット13(FET24)の特性を測定する図示しない回路特性測定器(図1の回路特性測定器16参照)から取得した特性値と調整目標値を制御装置59で比較して、D/Aコンバータ54の出力電圧を決定して出力する。これを繰り返して、回路ユニット13の特性が調整目標値を満足すると、A/Dコンバータ55により、そのときのバイアス電圧を取得して記憶装置57に記憶する。バイアス回路が複数ある場合は、すべてのバイアス回路の特性が調整目標値を満足したら、それぞれのバイアス電圧をレーザ照射装置11に送り、レーザ照射によって目標のバイアス電圧に設定する。
Embodiment 3 FIG.
FIG. 8 is a configuration diagram of a bias setting apparatus according to the third embodiment. In FIG. 8, the bias setting device 50 includes a series resistor 53, a D / A converter 54, an A / D converter 55, a storage device 57, and a control device 59. A D / A converter 54 as an external circuit is used in place of the external power supply 14 in FIG. 1, and an A / D converter 55 is used in place of the voltage measuring device 15. Obtained from a circuit characteristic measuring instrument (not shown) (see circuit characteristic measuring instrument 16 in FIG. 1) for supplying a bias voltage to the FET 24 from the D / A converter 54 via the series resistor 53 and measuring the characteristics of the circuit unit 13 (FET 24). The characteristic value and the adjustment target value are compared by the control device 59, and the output voltage of the D / A converter 54 is determined and output. By repeating this, when the characteristics of the circuit unit 13 satisfy the adjustment target value, the A / D converter 55 acquires the bias voltage at that time and stores it in the storage device 57. When there are a plurality of bias circuits, when the characteristics of all the bias circuits satisfy the adjustment target value, each bias voltage is sent to the laser irradiation device 11 and set to the target bias voltage by laser irradiation.

この実施の形態によれば、外部回路であるD/Aコンバータ54から供給する電圧に対して、バイアス電圧の変化が線形であり、バイアス電圧の値にかかわらず、所定の調整精度が得られる。また、制御装置59により回路ユニット13が要求される特性を満たすバイアス電圧を自動で求めるので、バイアス調整を容易に行うことができる。   According to this embodiment, the change in the bias voltage is linear with respect to the voltage supplied from the D / A converter 54 which is an external circuit, and a predetermined adjustment accuracy can be obtained regardless of the value of the bias voltage. In addition, the bias voltage can be easily adjusted because the control device 59 automatically obtains the bias voltage that satisfies the characteristics required by the circuit unit 13.

実施の形態4.
図9〜図11は、実施の形態4を示すものであり、図9は外部回路と回路ユニットとの接続図、図10は図9の外部回路及び回路ユニットの等価回路図、図11は図9の可変抵抗の抵抗値とバイアス電圧との関係を示す特性図である。なお、図9において、外部回路としての可変抵抗61がバイアス回路20の固定抵抗22と並列に接続されている。
Embodiment 4 FIG.
9 to 11 show the fourth embodiment. FIG. 9 is a connection diagram of an external circuit and a circuit unit. FIG. 10 is an equivalent circuit diagram of the external circuit and the circuit unit of FIG. FIG. 9 is a characteristic diagram illustrating a relationship between a resistance value of a variable resistor 9 and a bias voltage. In FIG. 9, a variable resistor 61 as an external circuit is connected in parallel with the fixed resistor 22 of the bias circuit 20.

図9の等価回路は、図10のようになる。図10は、可変抵抗61の抵抗値をRx、接続点23の電圧をVg、回路ユニット13のバイアス電圧をV、固定抵抗22の抵抗値をR1、トリマブル抵抗21の抵抗値をR2としたときの等価回路である。そして、図9のように接続点23に可変抵抗61の一方の端子を接続して可変抵抗61の抵抗値を変化させた場合、可変抵抗61の抵抗値Rxに対する接続点23の電圧Vgは、次の式で表される。
Vg=[R2/{(R1・R2/Rx)+R1+R2}]V
すなわち、可変抵抗61の抵抗値Rxに対する接続点23の電圧Vgの特性は図11のようなグラフとなり、接続点23の電圧Vgの変化量は、抵抗61の抵抗値Rxによって異なる。
The equivalent circuit of FIG. 9 is as shown in FIG. In FIG. 10, when the resistance value of the variable resistor 61 is Rx, the voltage at the connection point 23 is Vg, the bias voltage of the circuit unit 13 is V, the resistance value of the fixed resistor 22 is R1, and the resistance value of the trimmable resistor 21 is R2. Is an equivalent circuit. Then, when one terminal of the variable resistor 61 is connected to the connection point 23 as shown in FIG. 9 and the resistance value of the variable resistor 61 is changed, the voltage Vg at the connection point 23 with respect to the resistance value Rx of the variable resistor 61 is It is expressed by the following formula.
Vg = [R2 / {(R1 / R2 / Rx) + R1 + R2}] V
That is, the characteristic of the voltage Vg at the connection point 23 with respect to the resistance value Rx of the variable resistor 61 is a graph as shown in FIG. 11, and the amount of change in the voltage Vg at the connection point 23 varies depending on the resistance value Rx of the resistor 61.

すなわち、図11において、抵抗値Rxを抵抗値Raを中心として抵抗値をΔRxだけ変化させた場合の電圧Vgの変化量Δv1は、抵抗値Rbを中心として、同様のΔRxだけ増変化させた場合の電圧Vgの変化量Δv2と比較して大きい。これは、ΔRxが調整できる最小の変化量であるとき、抵抗値Rbでは、抵抗値Raと比較して、Vgが大きく変化するため、調整分解能が悪化する。しかし、調整分解能が低下しても、外部回路として可変抵抗61を用意するだけで足りるので、簡易な外部回路として利用できる。   That is, in FIG. 11, when the resistance value Rx is changed by ΔRx with the resistance value Ra as the center, the change amount Δv1 of the voltage Vg is increased by the same ΔRx with the resistance value Rb as the center. Is larger than the change amount Δv2 of the voltage Vg. When ΔRx is the minimum change amount that can be adjusted, the resistance value Rb changes Vg more greatly than the resistance value Ra, and the adjustment resolution deteriorates. However, even if the adjustment resolution is lowered, it is sufficient to prepare the variable resistor 61 as an external circuit, so that it can be used as a simple external circuit.

なお、上記各実施の形態においては、レーザ照射によりインピーダンスの調整が可能なインピーダンス調整部を有する可調整インピーダンス素子の例としてトリマブル抵抗の場合について説明したが、これに限られるものではなく、レーザの照射によりその容量が変化するコンデンサやその他のものであっても同様の効果を奏する。また、電気回路は、上述した回路ユニットに限らず、ハイブリッドICその他のものであっても同様の効果を奏する。また、バイアスは電流であってもよい。   In each of the embodiments described above, the case of a trimmable resistor has been described as an example of an adjustable impedance element having an impedance adjustment unit capable of adjusting the impedance by laser irradiation. The same effect can be obtained even with a capacitor whose capacitance is changed by irradiation or the like. In addition, the electric circuit is not limited to the circuit unit described above, and the same effect can be obtained even if it is a hybrid IC or the like. The bias may be a current.

この発明の実施の形態1であるトリミング装置の構成図である。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is a block diagram of the trimming apparatus which is Embodiment 1 of this invention. 図1の回路ユニットの構成図である。It is a block diagram of the circuit unit of FIG. 図1の外部電源と回路ユニットとの接続図である。FIG. 2 is a connection diagram between an external power source and a circuit unit in FIG. 1. 図1のバイアス値設定装置におけるバイアス調整の手順を示すフローチャートである。2 is a flowchart showing a procedure for bias adjustment in the bias value setting device of FIG. 1. 図3の外部電源及び回路ユニットの等価回路図である。FIG. 4 is an equivalent circuit diagram of the external power supply and circuit unit of FIG. 3. 図5の可変電圧源の電圧とバイアスの電圧との関係を示す特性図である。FIG. 6 is a characteristic diagram showing the relationship between the voltage of the variable voltage source of FIG. 5 and the bias voltage. この発明の実施の形態2であるバイアス調整の手順を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the procedure of the bias adjustment which is Embodiment 2 of this invention. この発明の実施の形態3であるバイアス値設定装置の構成図である。It is a block diagram of the bias value setting apparatus which is Embodiment 3 of this invention. この発明の実施の形態4である外部回路と回路ユニットとの接続図である。It is a connection diagram of the external circuit and circuit unit which are Embodiment 4 of this invention. 図9の外部回路及び回路ユニットの等価回路図である。FIG. 10 is an equivalent circuit diagram of the external circuit and circuit unit of FIG. 9. 図9の可変抵抗の抵抗値とバイアス電圧との関係を示す特性図である。FIG. 10 is a characteristic diagram showing the relationship between the resistance value of the variable resistor of FIG.

符号の説明Explanation of symbols

11 レーザ照射装置、11a レーザ照射ヘッド、12 ステージ、
13 回路ユニット、13a 回路基板、14 外部回路、15 電圧計測器、
16 回路特性測定器、17 記憶装置、21 トリマブル抵抗、22 固定抵抗、
23 接続点、24 FET、31 可変電圧源、32 抵抗、33 プローブ、
50 バイアス設定装置、53 直列抵抗、54 D/Aコンバータ、
55 A/Dコンバータ、57 記憶装置、59 制御装置、61 可変抵抗。
11 laser irradiation device, 11a laser irradiation head, 12 stage,
13 circuit unit, 13a circuit board, 14 external circuit, 15 voltage measuring instrument,
16 circuit characteristic measuring device, 17 storage device, 21 trimmable resistor, 22 fixed resistor,
23 connection points, 24 FETs, 31 variable voltage sources, 32 resistors, 33 probes,
50 bias setting device, 53 series resistance, 54 D / A converter,
55 A / D converter, 57 storage device, 59 control device, 61 variable resistance.

Claims (3)

インピーダンス調整部が設けられた可調整インピーダンス素子を有し被バイアス対象にバイアス値を与えるバイアス回路を含む電気回路の電気特性を上記インピーダンス調整部にレーザ照射を行うことによって所望の特性に調整するバイアス調整方法であって、
上記可調整インピーダンス素子はトリマブル部を有するトリマブル抵抗であり、上記バイアス回路は上記トリマブル抵抗と固定抵抗との直列回路であって上記固定抵抗の端子間電圧が上記バイアス値として与えられるものであり、
予め、上記電気回路に調整用外部回路を接続し、上記バイアス回路に上記調整用外部回路の外部電源を接続して、上記調整用外部回路の特性を変化させることにより、上記バイアス値を変化させて、所望の上記電気特性が得られたときの上記バイアス値をバイアス目標値として記憶しておき、
上記調整用外部回路の上記外部電源を取り外した後に、上記バイアス値が上記バイアス目標値になるように上記インピーダンス調整部に上記レーザ照射を行い、上記トリマブル抵抗の上記トリマブル部のトリミングを行い、その後上記電気回路から上記調整用外部回路を取り外すバイアス調整方法。
A bias that has an adjustable impedance element provided with an impedance adjustment unit and adjusts the electrical characteristics of an electric circuit including a bias circuit that applies a bias value to a biased target to a desired characteristic by irradiating the impedance adjustment unit with laser. An adjustment method,
The adjustable impedance element is a trimmable resistor having a trimmable part, and the bias circuit is a series circuit of the trimmable resistor and a fixed resistor, and a voltage between terminals of the fixed resistor is given as the bias value,
Previously, connect the external circuit adjusted to the electric circuit, by connecting the external power supply of the adjustment external circuit to the bias circuit, by changing the characteristics of the trimmer external circuit, varying the bias value And storing the bias value when the desired electrical characteristics are obtained as a bias target value,
After removing the external power source of the trimmer external circuit, the bias value have lines the laser irradiating the impedance adjuster to be the bias target value, trims the trimmable portion of the trimmable resistor, And a bias adjusting method for removing the adjusting external circuit from the electric circuit .
上記バイアス回路はひとつの可調整インピーダンス素子を有するものであり、上記電気回路は上記バイアス回路を複数含むものであることを特徴とする請求項1に記載のバイアス調整方法。 The bias adjustment method according to claim 1, wherein the bias circuit includes one adjustable impedance element, and the electric circuit includes a plurality of the bias circuits. 上記バイアス回路の上記バイアス値は電圧であり、上記調整用外部回路の上記外部電源は上記バイアス回路に直列抵抗を介して接続され上記バイアス回路に供給する電圧を変化させることにより上記バイアス値を変化させるものであることを特徴とする請求項に記載のバイアス調整方法。 The bias value of the bias circuit is a voltage, and the external power supply of the external circuit for adjustment is connected to the bias circuit via a series resistor, and the bias value is changed by changing the voltage supplied to the bias circuit. The bias adjustment method according to claim 1 , wherein the bias adjustment method is performed.
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