TW200837523A - Circuit for adjusting reference voltage using fuse trimming - Google Patents

Description

200837523 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 4 鲁 =發明與一種可調式熔絲電路有關 兀雙向之可調式熔絲電路。 伯禋一 【先前技術】 蕈S，由於半導體工業微影及餘刻技術的進步，使得 =一晶=積集度幾乎是十年前的三個數量級。為了3 元件’先進半導體製程是無庸置疑 獻記it復概念與可調式炼絲電 相w地貝獻。在母個半導體製作的過程中， 杜，/κ!、: 1甚至於可以說是處在奈米階段，當主動元 m歹:金氧半導體、雙載子電晶體等，以及被動元件， 產处卜$谷等，在製程上有許些誤失時，都會造成 士 、員失，其中一個原因就是當這些元件為微型元件 :,日守’控瓣人雜質的濃度是轉械於摻人及回火的條 件0 A因此’為了提高良率(yield)，經檢測後晶元的電性效 二b低於原先預期且又在—可容許的狀況時 ，就可利用一可 :周式溶絲電路來調整電路電阻值。—般而言，可調式保險 、ί電路包含了多個熔絲、—些控健號以及數個串聯或並 如，阻用以調整—合適或需要的電流路徑 。一旦經測試後 之電^效能滿足所需，就保留該電流路徑，接著，再利用 通以焉電流或科的方式將冗餘祕絲燒毁。 200837523 特別的是，電池保護ic需要高準確度的參考電壓 (+/-0.5%)。然而，因為1C製程中必然的製程誤差導致要得 到-高準確度及高產能之參考電壓是十分困難的。通常會 利用二元搜尋(binary search)方法來調整及降低所需之炼二 數目。 . 、、’、 就習知技術中的可調式電路而論’請參考圖丨所示，為 一已簡化之電路，該電話包含有溶絲n、F2 ' Η、=及數 個電阻。所有的電畴具有_的電阻敍，並 戈 聯的方式排列成16種組合。_ π、F2、F4 咖士 A-B、B-C與C_D之間的節點。在⑽以= 四個電阻以並_方式排列，因此，纽絲=間 =⑽電阻值會增力口 1/4R。在A_B節點間，二個 == 並如的方式排列，因此，當炫絲F 私

電阻值會增加跳。在B_c節j/f ¥ ’輸㈣OUT 甘ϋ L即點間存在_電阻， ^ 溶絲F4燒毀時，輸出端〇UT電阻值會增 口此，= _ 點間，二個電阻以串聯的方式 ^ ^在C-D節 時，輸出端OUT電阻值會增加2R。，此，當炫絲F8燒毀 :: 因此，當熔絲Fl、F2、F4盥FRh々士 1、2、4與8個單位的電阻。每_:個單==’分當於 =調整步驟，利用—高電流通 義為- 其他方法錢朗:絲，便執^或㈣雷射或 據這個方法，該設外之爽永 I參考電廢的目的。根 行後續之難。參考麵魏於目標值為目的並進 值得注意的是這些調整 =排酬及其與 6 200837523 表1 燒鍍之 熔絲 F1 F2 F1, F2 F4 F1, F4 F2, F4 Fl> F2, F4 F8 F1， F8 F25 F8 FI, F2, F8 F4, F8 FI, F4, F8 F2, F4, F8 FI, F2, F4, F8 調整 步驟數 +1 +2 +3 +4 +5 +6 +7 +8 +9 +10 +11 +12 +13 +14 +15 因此，如圖1所示的電路僅能提供單一方向之調整，就 像調整步驟總是只有正的或是負的，結果如表i所列。另 外，熔絲調整步驟數目間之關係就像是一種二進制碼，分 別以FI、F2、F4與F8作為最低位元、第二位元、第三位 元及最南位元。例如：11調整步驟相當於燒毀溶絲F1、F2 與F8，其總調整步驟數目為ι+2+8。 當然’也有可能需要燒毁所有的熔絲去符合規格，然 而，熔絲的燒毀程序並不會達到1〇〇%效果，有時候它可能 還會損害其内部電路’同時，也會增加晶片檢測的時間。 貫際上，每個調整參數都有一具上下限之規格值，例 >如：電池保護ic的作動電壓(43v+/_25mV)。而且現在1(： 製私的Μ化也少於錄，所以，如果仙設計—以符合典 型規格值為目的之參考電壓，便可避免某些熔絲的燒毀。 【發明内容】 本發明提供-二元雙向之可調雜絲電路。 …依據本發明，該二元雙向可調式熔絲電路包含··第一 電Ρ、、且及第電阻組具有四個以並聯方式連接的電阻及 200837523 200837523 4 以一第一熔絲連接該電阻組之兩端以提供一個調整步驟； 第二電阻組，該第二電阻組具有二個以串聯方式連接的電 阻及以一第二熔絲連接該電阻組之兩端以提供八個調整步 & ’第二電阻組’該第三電阻組具有二個以並聯方式連接 的電阻H第三炼絲連接該電阻組之兩端以提供二個調 整步驟；第四電阻組，該第四電阻組具有一個電阻及以一 第四熔絲連接該電阻組之兩端以提供四個調整步驟；也包 含一第一負載電阻及第二負載電阻。 依據本發明之第一較佳實施例，第一電且、帝 阻組、第-電阻組、第-負載電阻、第三電阻組 阻組與弟二負載電阻以串聯方式連結。輪出端位在第三電 阻組和第—負載電_的節點以至於由第三電阻组虚第四 電阻組所提供的調整步驟恰好和由第—電阻組與第二電阻 組所提供的相反。 笛一t第二較佳實施例中，第二電阻組、第—負載電阻、 m 是以串電阻組、第四電阻組與第二纖阻則 π方式連結。触雜在帛—電 阻間的節點以至於由第一電阻相、卜千才力員栽电 έ日#钽冤阻組、弟二電阻組與第四電阻 _整步驟恰好和由第二電阻組所提供的相反。 【實施方式】 點到:2=::驟:二元可調式電路因其自參考接地 故僅能提做时單二:路的輸出端位於最高位元上， : 向之调整。有時，一種可雙向調 200837523 整之方法絲較料檢酬S〗tf __。因此， 提供之微調魏方法是_二元雙向可赋祕以解決 習知技術中所遭遇的問題。 、 參考圖2所示，電阻總數量與圖工相同，但是 4 ft =點與輸_的_方式…二元雙向可調式電路由四個 ’ 3。’ 4G和兩個織阻^，^所組成。 =電路包S⑽-電阻組1()有4個以並聯方式連 =R2 ’R3，財及―第—賴η連接該電阻組之以 =供-個調整步驟；(2)第二電阻組2Q有二個以串聯方 =，R5 ’ R6及—第二炼絲柯連接該電阻組之兩端以 個調整步驟；⑶第三電阻組3()有二個以並聯方式連 ”、口的私阻117，R8及一第三溶絲们連接古 山 ㈣調整步驟·四電阻組40有； 弟接該電阻組之兩端以提供四個調整步^ -第-負載電阻Ru;⑹—第二負載電阻r ) 壓隨，’請繼續參考圖2，該四個電二二二電 30，40和兩個負载電阻& 你_排列如下：GND :上以，的5式自接地端 第-負載電阻Ru，[電=二電阻組20， 負載電阻RL2和電壓源X阻弟四電阻組4〇，第二 接著^輸出端_位於第三電阻組 ，占，此’該輪出物τ位置是位在第三:： 和弟四電阻組40之下，芬钕 、、且30 =。既然前二者3。，4。是:::電=2。 響相㈣調整二 正步驟的影響相反。 200837523

(在這裡的x代表的是指‘‘無 的意思) 對稱 調整步驟來調整:了以糊該’，正”或是”負 用2 在絲概毁後，可以利 ^^A’SB’SC’SD，Se去接近該目標值。 了二例僅是為了方便闡述本發明，並朴為 ’舉—峨，岐細電崎鄉第三 父換位置或是第—電阻組1G，第二電阻組2〇與 二^ RU以不同的順序串聯連結都不會改變該二 又向可凋式電路之正或負調整步驟。 同時’該二元雙向可調式電路輸出端⑽丁位置也可以 ^使得正調整步驟數目與負調整步驟數目較為對稱。請 ，考圖3所示，該由個電阻組1〇,2〇,3〇,4〇和兩個負載 200837523 以串聯的方^自接地端(_排列如下： 第三電阻，第—電阻組 源50，，輸==4()，第二_叫2和電壓 阻間的節點。_ \晴位於第-電味和第—負載電 兩者皆可，彳d猎賴單的計算，如：加、減或 白該言周整步驟的四種可能之 -2’-8與+8，餘果如表3_: 表3 “正” 熔絲 F8 燒毀 之 (F1,F8) “負” F1, 熔絲 熔絲 F2, (F2,F4) F4 調整 步驟 +1 數 F8 F2, F4 +2 F8 F1, F4 +3 F8 F4 +4 F8 F2, F1 +5 F8 F2 +6 F8 F8

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X F1 +7

X F1 F2 F1, F2 F4 F1, F4 F2, F4 F1, F2, F4 +8 -2 -3 -4 -5 -6 -7 脅 ::本發明的好處在於: (1) 調整步驟為雙向的。 (2) 節省檢測時間。 ⑶減少因保險絲燒毁所可能造成的晶月損毀。 本發明雖以較佳實例闡明如上，然其益非用以限定本潑 明精神與發明實體僅止於上述實施例。對所屬技術領域寸 具有通常知識者，當可輕易了解並利用其它元件或方式秀 產生相同的功效。例如··在較佳實施例中所述之四個電1¾ 組僅為方便說明，i發明之精神當然可以延伸至N個電四 200837523 内所作之修改’ 組。是以，在不脫離本發明之精神與範圍 均應包含在下述之申請專利範圍内。 【圖式簡單說明】 本發明的較佳實施娜於往後之綱文字巾辅以下列圖 形傲·承古“ AA M H ·

圖一顯示依照習知技術之方法形成一 絲電路的示意圖； 二元單向可調式熔 圖一顯示依照本發明第一較佳 雙向可調式熔絲電路的示意圖 實施例之方法形成一二元 ;及 =顯示依照本發明第二較佳實關之方法形成一二元 又向可調式熔絲電路的示意圖。 【主要元件符號說明】 F1 第一熔絲 F2 第三溶絲 , F8第二熔絲 F4 第四熔絲 電阻 Ru第—負載電阻 Rl2 第二負載電阻 10 第一電阻組 20 第三電阻組 30第二電阻組 40 第四電阻組 50電壓源 4 Sa、$b、sc、Sd'Se 控制信號 A、B、C、D 節點 12

Claims (1)

1. 200837523 h'申請專利範圍： 1.種—元雙向可調式電路，至少包含·· 「第-電阻組有四個以並聯方式連結的電阻及一第一炼 、、’糸連接s亥電阻組之兩端以提供一個調整步驟； 「第广電阻組有二個以串聯方式連結的電阻及一第二溶 、、、’、連接该電阻組之兩端以提供八個調整步驟·， ^第，電阻組有二個以並聯方式連結的電阻及一第三炼 、、糸連接该電阻組之兩端以提供二個調整步驟； 一第四電阻組有-個電阻及_第四熔絲連接該電阻組之 兩端以提供四個調整步驟； 一第一負載電阻；及 一第二負載電阻； 其中上述之所有電阻，除了該負載電阻外，均有相同之電 亥負載電阻，該第一電阻組，該第二電阻組，該 费 了禮組，糾四電阻組以—預定之順序串聯方式排 ，且其一端接地，另一端則接電壓源；隨後， 排列順序使輸出端選擇自連接點提供一第字整 第二負數字調整步驟，該第二負數料數 子再減去15後之結果。 2.i:i項第—項之二元雙向可調式電路，射按前所決定 之順序使得第-數字為8，且第二數字為7。 Utiii之二元雙向可調式電路，其中該按預定之 外ί琶阻組’該第三電阻組，該第四電阻組位於 二二而該第二電阻組與該第一負載電阻位於 屯如請求項第—項 <二元雙向可赋電路，射按預定之順 13 200837523

   序使得第-數字為9，且第二數字為^ 之二元雙向可調式電路，其中該按預定之 方，而=如飯錄於雜出端之上 於該輪出端之下方。電阻組與該第一負載電陳 一種二元雙向可調式電路，至少包含··阻__以並财式連結的電阻及—第 ，錢接該電陳之_贿供—麵整_; 絲阻組有二個以串聯方式連結的電阻及一第二熔 4連接違％隨之_以提供八個調整步驟； 、-第三電阻組有二個以並聯方式連結的電阻及一第三 絲連接__之兩端以提供二個調整步驟. Γ第Γ電陳有—㈣阻及—細簡連接該電阻組之 兩端以提供四個調整步驟； 一第一負載電阻；及 一第二負載電阻； 5. 6. 6 ♦ 其中上述之所有電阻’除了該負載電阻外，均有相同之電阻 :值，且該第-電隨’該第二顿組和第—負健阻按預定 之順序以串聯方式排列’且其—端接地，另—端則為輸出 端；再者’該第三電阻組，該第四電阻組與該第二負載電阻 以串聯方式連接，其中-端接電壓源，而另_端連接上述之 輸出端。 7·如請求項第一項之二元雙向可調式電路，更包含一第一栌 制信號與第二控制信號’分別與該第一電阻組和該第二電 阻組之連接點以及該第二電阻組和該第一負載電阻之連 接點相接。 I 14 200837523 8.如請求項第-項之二it雙向可調式電路，更包含一第 制信號與第四控制信號，分別與該第三電阻組和該第四^ 阻組之連接點以及該第四電阻組和該第二負載電阻之連 〜 接點相接。 ‘ 9·如請求項第—項之二元雙向可調式電路，其中該第一電阻 組’該第二電阻組和該第一負载電阻可以不同排列順序變 換串聯方式。 ^ 10·如請求項第一項之二元雙向可調式電路，其中該第三電 參 阻組’該第四電阻組和該第二負載電阻可以不同排列順序 變換串聯方式。 '