Deprecated: The each() function is deprecated. This message will be suppressed on further calls in /home/zhenxiangba/zhenxiangba.com/public_html/phproxy-improved-master/index.php on line 456
JP3768475B2 - Semiconductor integrated circuit and trimming adjustment method thereof - Google Patents
[go: Go Back, main page]

JP3768475B2 - Semiconductor integrated circuit and trimming adjustment method thereof - Google Patents

Semiconductor integrated circuit and trimming adjustment method thereof Download PDF

Info

Publication number
JP3768475B2
JP3768475B2 JP2002365840A JP2002365840A JP3768475B2 JP 3768475 B2 JP3768475 B2 JP 3768475B2 JP 2002365840 A JP2002365840 A JP 2002365840A JP 2002365840 A JP2002365840 A JP 2002365840A JP 3768475 B2 JP3768475 B2 JP 3768475B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
trimming
circuit
measurement data
measurement
value
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2002365840A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2004200327A (en
Inventor
誠 岩本
Original Assignee
Necマイクロシステム株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Necマイクロシステム株式会社 filed Critical Necマイクロシステム株式会社
Priority to JP2002365840A priority Critical patent/JP3768475B2/en
Publication of JP2004200327A publication Critical patent/JP2004200327A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3768475B2 publication Critical patent/JP3768475B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Semiconductor Integrated Circuits (AREA)

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体集積回路およびそのトリミング調整方法に関し、特に製品の精度向上と設計から製品化までの効率化を実現させる半導体集積回路およびそのトリミング調整方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
一般に、半導体集積回路に用いられているトリミング方法として、例えば、所定電圧を選択する回路がある。図12は、このトリミング回路の一例である。この回路はトリミング回路21と定電圧回路22とを含む。トリミング回路21は、PチャンネルMOSトランジスタM4、M5、M6と、上でバイポーラ型トランジスタと称したNPNトランジスタQ1、Q2、Q3と、定電流源CI1、CI2、CI3と、制御信号入力用パッドIN1、IN2,IN3と、配線D,E、Fとを備え、PチャンネルMOSトランジスタのソースは電源電位VDDに、ゲートは制御電位VGに、ドレインは配線D,E、Fのいずれか及びNPNトランジスタのコレクタに接続され、NPNトランジスタのベースは定電流源と制御信号入力用パッドとに共通接続され、エミッタは接地される。
【0003】
定電圧回路22は,増幅器AMP1と、出力電圧分割回路を構成する抵抗R1〜R5と、ソースとドレインがR1〜R3の各々に並列に接続されたNチャンネルMOSトランジスタM1、M2、M3とを備え、NチャンネルMOSトランジスタM1、M2、M3のゲートはそれぞれ配線D,E、Fに接続され、増幅器AMP1には(+)入力としてのVrefが与えられ、(−)入力として出力電圧VRが所定の分割比に分割された電圧が与えられ、VR=Vref×(R1+R2+R3+R4+R5)/(R1+R2+R3+R4)の関係がある。抵抗R1〜R3はトリミングの対象であり、トリミングを行うことでVRを所望の値に調整することができる。
【0004】
トリミング回路21では、定電流源CI1、CI2、CI3の電流駆動能力をそれぞれI1、NPNトランジスタQ1、Q2、Q3のコレクタ電流駆動能力をI2(=hfe×I1)、PチャンネルMOSトランジスタM4、M5、M6のソース・ドレイン電流駆動能力をI3として、制御信号入力用パッドIN1、IN2,IN3が開放のときI3<I2となるように、定電流源CI1、CI2、CI3の電流駆動能力I1及びPチャンネルMOSトランジスタM4、M5、M6のゲート制御電位VGを設定する。
【0005】
こうすることにより、制御信号入力用パッド開放時には、NPNトランジスタQ1、Q2、Q3のコレクタ電流I2は強制的にI3と同値になるから、そのコレクタ電圧はLoレベルとなり、これにゲートが接続されている定電圧回路2中のNチャンネルMOSトランジスタM1、M2、M3はOFF状態となる。この状態では抵抗R1〜R3は短絡されることなく前後の他の素子と接続される。つまり、この状態ではトリミングは行われない。
【0006】
トリミングの事前確認を行うときは、選択した制御信号入力用パッドに0Vを印加し、NPNトランジスタQ1、Q2、Q3のうち対応するもののベース電圧を0Vにする。選択されたNPNトランジスタが遮断状態となるから、そのコレクタ電圧がHiレベルとなり、定電圧回路2中のNチャンネルMOSトランジスタのうち対応するものがON状態となる。この状態では抵抗R1〜R3のうち対応するものがは短絡される。つまり、この状態では仮のトリミング状態が出現する。これにより、0Vを印加する制御信号入力用パッドをどのような組み合わせで選択すれば、定電圧回路2の出力電圧VRが所望の値になるかを、トリミングの実行前に知ることができる。
【0007】
次に、トリミングの実行時には、上記のようにして事前確認された組み合わせにより、該当する制御信号入力用パッドからNPNトランジスタのベース・エミッタ間に耐圧以上の電圧を印加することにより、選択されたNPNトランジスタを破壊して、図6のように、そのhfeを低下させる。これにより制御信号入力用パッドを開放しても破壊されたNPNトランジスタのコレクタ電圧はHiレベルに保たれるから対応する定電圧回路22中のNチャンネルMOSトランジスタが常にON状態となり、トリミング状態が固定される。
【0008】
この種のアナログ回路を組み込んだ半導体集積回路では、製造誤差により特性が大幅に変動し歩留まり低下を引き起こすことがある。この問題を解決させる為に、設計段階において精度の高い設計と検証が必要とされてきた。
【0009】
また、従来の半導体集積回路の製造工程として、図13のフロー図の様に、製造誤差により特性が大幅に変動することを対処するための手法として、あらかじめ抵抗タップ等を用いたトリミング回路を持たせる事により、試作製品の評価において十分な特性評価を行い、トリミング最適化を行った上で製品化を行っていた。
【0010】
すなわち、図13においては、まず、ステップS101aの設計段階で、ウェハ10の精度の高い設計を行い、この設計に従って、次のステップS102の試作段階で、ウェハ10を試作し、ステップS103の評価段階で、評価を行い、ステップS104で、スペック(規格)を満足しなければ、ステップS101aに戻り、設計のやり直しとなり、スペックを満足すれば、ステップS104bで、その設計値で最適なトリミングを実施する。また、製品サンプル11についても、ステップS101aの設計段階で、サンプル11の設計を行い、次のステップS102の試作段階で、サンプル11を試作し、ステップS103の評価段階で、サンプル11の評価を行い、ステップS104で、スペックを満足しなければ、ステップS101aに戻り、設計のやり直しをし、スペックを満足すれば、ステップS104bで、その設計値でトリミングを実施する。
【0011】
そしてトリミングに結果に基づいてステップS105で、ウェハ10aの量産製造を実施し、ステップS106で、ウェハ10aの1次検査を行う。このウェハ10aの検査結果が良くなければ、ステップS110で、不良品として処理され 、その検査結果が良ければ、ステップS107に進み、製品11aの量産製造を実施する。ステップS108で、製品11aの2次検査を行う。この製品11aの検査結果が良くなければ、ステップS110で、不良品として処理され、その検査結果が良ければ、ステップS109に進み、良品の製品11aとして出荷される。
【0012】
【特許文献1】
特開平10−335593号
【0013】
【発明が解決しようとする課題】
上述のように従来の半導体集積回路(IC)のトリミング方法としては、試作時の評価データで決定したトリミング量で全数一様にトリミングを実施していたので、個々の精度を上げることが出来ないという問題がある。また、個別に測定してトリミングを行う方法もあったが、測定条件が1つだけであったので、温度依存性や電源電圧依存性のある測定データに対しては十分に保証できない問題もあった。
【0014】
また、従来の製造工程では、設計段階において、製造ばらつきや温度依存性までを十分の考慮した精度の高い設計と検証とが必要であり、かつ、試作品の評価結果を基に最適なトリミング値を選択する必要があり、十分な設計検討が要求された。また、試作品と量産品との間に特性差を生じた場合には、製品規格の未達となり、安定した製品出荷が出来ないという問題があった。
【0015】
本発明の目的は、製品の精度向上化と設計から製品化までの効率化を実現させるICおよびこのICのトリミング調整方法を提供することにある。
【0016】
【課題を解決するための手段】
本発明の半導体集積回路の構成は、第1の測定条件に於いて測定した回路の第1の測定データ及び第2の測定条件に於いて測定した前記回路の第2の測定データを各々記憶する不揮発性記憶手段と、この不揮発性記憶手段からの前記第1の測定データ及び前記第2の測定データが所定規格内に入るように所定の演算式によりアナログ回路の回路定数を補正しトリミング量を求める演算を行なう演算手段と、この演算手段の出力に従って前記アナログ回路の回路定数を変化させるトリミング回路とを備え、前記第1、第2の測定条件が、温度、電圧特性あるいは周波数特性などのパラメータにより定まることを特徴とする。
【0017】
本発明の半導体集積回路のトリミング調整方法の構成は、半導体集積回路を、第1の測定条件に於いて回路の第1の測定データを求め不揮発性記憶手段に前記第1の測定データを記憶する第1の手順と、第2の測定条件に於いて前記回路の第2の測定データを求め前記不揮発性記憶手段に前記第2の測定データを記憶する第2の手順と、前記不揮発性記憶素子から前記第1の測定データと前記第2の測定データを読み出し所定の演算式を基にトリミング量を求める第3の手順と、前記トリミング量によりトリミングを行う第3の手順とを含み、前記第1、第2の測定条件が、温度、電圧特性あるいは周波数特性などのパラメータにより定まることを特徴とする。
【0018】
本発明において、第1の測定条件が常温であり、前記第2の測定条件が常温より少なくとも60℃以上高い温度であることができ、また、第1の測定条件で電源電圧を測定し、第2の測定条件て前記電源電圧が変化した電圧を測定することができ、さらに、第1の測定条件で回路内の所定発振周波数を測定し、第2の測定条件て前記発振周波数が変化した周波数を測定することができ、また、第1の測定条件でパワーオンクリア回路の検出電圧を測定し、第2の測定条件て前記パワーオンクリア回路の検出電圧が変化した電圧を測定することもできる。
【0019】
本発明の構成によれば、温度依存性を持つ半導体集積回路において設計段階にて製造誤差や特性変動を十分考慮すべき半導体集積回路に対して各々異なる条件下での測定結果を内部の記憶回路に書き込み、その結果を基にトリミングを行う手段を設けており、また、各々異なる条件下での測定値を内部の記憶回路に書き込み、第2(最終)工程にてその各々異なる条件下での測定値を所定の演算式を基に演算しトリミング値を決めるため、従来、試作評価品と量産品との特性の差が生じた場合に、製品スペック未達となり安定した製品出荷が出来ない問題が解決され、精度の高い安定した製品出荷を行うことが可能となる。同時に、従来必要であった設計段階にて製造バラツキや温度依存性までを十分考慮した精度の高い設計と検証が必要でなく、且つ試作品の評価結果を元に最適なトリミング値の十分な検討が必要でなくなり、設計から製品化までの効率化が計られるという特徴もある。
【0020】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施形態を図面により詳細に説明する。図1(a)(b)は本発明の一実施形態を説明するICのトリミング工程のフロー図であり、図2はそのトリミング工程を実現するICの一例のブロック図である。
【0021】
図2を参照すると、本実施形態の回路構成は、トリミング対象となる電源レギュレータ回路1と、測定データをチップ内部に記憶するためのEEPROM、FLASH等の不揮発性記憶素子5と、測定データの書き込み及び、読み出しを制御するテスト回路3と、測定データのI/Fとしてポート(PORT)回路4と、電源レギュレータ回路1の出力値を補正する為のトリミング回路2とを有し、これらが内部バス6で接続される半導体集積回路として構成される。なお、7は入出力端子である。
【0022】
図2の半導体集積回路を検査する検査工程では、LSIテスト装置を用いてテストを行う。LSIテスト装置により、図1(a)の本実施形態の検査のフローに基づき、まず第1検査工程S10にて、温度85度での条件で外部出力端子に出力される、電源レギュレータ回路1の出力値を測定する(ステップS11)。測定された電圧値は、検査プログラムにてデジタル値に変換後、ステップS12で、内部不揮発性記憶素子5にデジタル値を書き込む為のテストモードに引き込みを行い、PORT回路4を介して、内部不揮発性記憶素子5に測定データを格納する。そしてステップS13で、通常の検査を実施する。
【0023】
次に第2検査工程S20にて、温度25度での条件で外部出力端子に出力される、電源レギュレータ回路1の出力値を測定する(ステップS14)。第1検査工程S10での測定データを内部不揮発性記憶素子5を読み出す為のテストモードに引き込み後、ステップS15で、PORT回路4を介してデータを読み出し、第2検査工程S20にて、測定された測定データと第1検査工程S10で測定されたデータを基に、ステップS16で、検査プログラム上でトリミング値の演算を行い、トリミング補正を実施する為にテストモードに引き込み、PORT回路4を介してトリミング値をトリミング回路に転送しトリミング補正を実施する。そしてステップS17で、通常の検査を実施する。
【0024】
また、本実施形態の設計から製品出荷までのフローは、図3のフロー図のとおりである。すなわち、図3においては、まず、ステップS101の設計段階で、ウェハ10の簡素化した設計を行い、この設計に従って、次のステップS102の試作段階で、ウェハ10を試作し、ステップS103の評価段階で、簡素化した評価を行い、ステップS104で、スペック(規格)を満足しなければ、ステップS101に戻り、設計のやり直しとなり、スペックを満足すれば、製品サンプル11についても、設計を行う。
【0025】
すなわち、ステップS101の設計段階で、サンプル11の簡素化した設計を行い、次のステップS102の試作段階で、サンプル11を試作し、ステップS103の評価段階で、サンプル11の簡素化した評価を行い、ステップS104で、スペックを満足しなければ、ステップS101に戻り、設計のやり直しをし、スペックを満足すれば、従来のようにトリミングを実施することなく、ステップS105の量産段階に進む。
【0026】
そして製品スペックを満足してものに基づいてステップS105で、ウェハ10aの量産製造を実施し、ステップS106で、ウェハ10aの1次検査を行う。このウェハ10aの検査結果が良くなければ、ステップS110で、不良品として処理され、その検査結果が良ければ、ステップS107に進み、製品11aの量産製造を実施する。さらに、ステップS108で、製品11aの2次検査を行う。この製品11aの検査結果が良くなければ、ステップS110で、不良品として処理され、その検査結果が良ければ、ステップS109に進み、良品の製品11aとして出荷される。
【0027】
本実施形態では、各々異なる条件での測定値を内部記憶素子5に書込み、第2(最終)工程S20で、その異なる条件下での測定値を所定の演算式に基づいて演算してトリミング値を決めているので、設計段階S101で十分な検討をしなくても、また評価段階S103でも簡単なもので良く、設計の簡素化、評価の簡素化が可能となる。そして、従来は試作評価品と量産品との特性に差を生じた場合に、製造スペック未達となり、製品出荷が出来ない問題があったが、本実施形態のようなトリミングにより、安定した製品出荷が出来るようになる。
【0028】
図1(a)のトリミング値演算、トリミング実施するステップS16のフローの詳細は、図1(b)のフロー図に記載された通りであり、この演算例をフロー図のステップS21〜S28に示す。まず、ステップS21で、測定データにてトリミング可能かどうかを判定する。この判定には、製品スペックを満たすように上限リミット値と下限リミット値を設定する。上限リミットと下限リミットの傾きよりもデータの傾きが大きい場合は補正不能となり不良となる(ステップS22)。 次に、ステップS21でトリミング可能と判定されたら、ステップS23で、高温時の測定値から製品スペックの上限値を差引き、この値をAとし、ステップS24で、低温時の測定値から製品スペックの下限値を差引き、この値をBとし、ステップS25で、(A−B)/2を補正値として計算し、ステップS26で、この補正値が正かどうか判定する。ステップS26で、補正値が負であれば、ステップS28で、+補正値分のトリミングを実施する。
【0029】
次に、本実施形態の具体的測定例について、図4〜図6のグラフにより説明する。これらのトリミング調整方法としては、LSIテスト装置を用いて、電源レギュレータの出力電圧値を高温時(85度C)および低温時(25度C)でそれぞれ測定し、所定規格(スペック)Sの範囲にトリミングできるかどうか補正演算する。図4、図5のトリミング具体例では測定データの傾きが上限リミットと下限リミットの傾きより小さいため補正可能であり、良品サンプルとなり図の矢印側へのトリミング実施が行われる。
【0030】
すなわち、図4では、高温の測定温度85度C、低温の測定温度25度Cでの測定データの測定値x,yを5.0V、3.5Vとし、製品スペックSの上限リミットX=3.8V、下限リミットY=2.2Vとすると、
A=高温時の測定値x−上限リミット値X=5.0−3.8=1.2V,
B=低温時の測定値y−下限リミット値Y=3.5−2.2=1.3V
であるから、C=上限リミットとの差と下限リミットとの差の平均=(A+B)÷2=1.25Vとなる。従って、トリミング値は、1.25Vであり、このトリミング補正値により各測定値を補正すると、その値は、補正値x’は3.7V(上限リミット値3.8)、補正値y’は2.2V(下限リミット値2.3)となり、製品スペックS内に入っていることになる。
【0031】
また、図5では、同様の高温、低温の測定温度で、測定データの測定値x,yを1.4V、2.8Vとし、製品スペックSの上限リミットX=3.8V、下限リミットY=2.2Vとすると、
A=高温時の測定値x−上限リミット値X=1.4−3.8=−2.4V,
B=低温時の測定値y−下限リミット値Y=2.8−2.2=0.6V
であるから、C=上限リミットとの差と下限リミットとの差の平均=(A+B)÷2=−0.9Vとなる。従って、トリミング値は、0.9Vであり、トリミング後の値は、下限値x’は2.3V(上限リミット値2.2)、上限値y’は3.7V(上限リミット値3.8)となる。
【0032】
これら図4,5のように、測定データの傾きが上限リミットと下限リミットの傾き以下であればトリミング可能とし、図1(b)のトリミング演算フローに基づき演算し、その演算結果によりトリミングが行われる。
【0033】
これらに対して図6では、同様の高温、低温の測定温度で、測定データの測定値x,yを4.6V、2.2Vとし、製品スペックSの上限リミットX=3.8V、下限リミットY=2.2Vとすると、
A=高温時の測定値x−上限リミット値X=4.6−3.8=0.8V,
B=低温時の測定値y−下限リミット値Y=2.2−2.2=0.0V
であるから、C=上限リミットとの差と下限リミットとの差の平均=(A+B)÷2=0.4Vとなる。従って、トリミング値は、0.4Vであり、トリミング後の値は、上限値x’は4.2V(上限リミット値3.8)、下限値y’は1.8V(下限リミット値2.2)となる。
【0034】
この図6のトリミング具体例では、測定データの傾きが上限リミットと下限リミットの傾きより大きいため補正不能であり、不良サンプルとなる。
【0035】
なお、本実施形態および具体例では、第1、第2の測定条件を、高温、低温の温度により測定したが、第1、第2の測定条件が、温度以外にも、電圧特性あるいは周波数特性などのパラメータによっても定めることが出来る。
【0036】
図7は図2の実施形態をさらに具体的にしたブロック図である。この回路構成は、図の様に、CPU8を搭載し、このCPU8で命令実行可能でトリミング演算処理用FIRMROMとなる記憶手段9にトリミング演算処理用ファームを記憶させ、検査工程にて、そのファーム実行モードに引き込みトリミング演算を実現させるものである。なお、この他にもトリミング補正を電源レギュレータ回路の替わりにA/D、D/A回路の変換精度の補正を行うことで実現させることもできる。
【0037】
図8は本発明の第2の実施形態を説明するトリミング時のフロー図である。図8の検査フローにより、ある検査数量にてこれまでのトリミング値を統計的手法により標準偏差を算出し、さらに閾値以下であれば、トリミング最適値を算出してそれ以降は検査デバイスのトリミング値をそれぞれ演算をする事なく最適化されたトリミング値でトリミングする事により、検査の並列化ならびに検査時間の短縮化を実現させる。
【0038】
すなわち、ステップS31で、トリミング値の最適化が済んでいなければ、ステップS32で、検査数量のチェックを行う。ステップS31で、トリミング値の最適化が済んでいれば、ステップS36に進み、トリミングを実施する。ステップS32で、検査数量のチェックで、検査数量nかあるかどうかチェックし、検査数量nが済んでいなければ、前述のステップS16のトリミング演算を繰り替えす。ステップS31で、トリミング演算が済んでいれば、ステップS37に進む。
【0039】
ステップS32の検査数量nがあれば、ステップS33で、検査プログラム上に格納された各トリミング値を基に標準偏差を算出する。この標準偏差を、ステップS34で、ある閾値以下であるかどうか判定し、この閾値以下であれば、ステップS35で、最適トリミング値を算出し、ステップS36で、最適トリミング値でのトリミングを実施し、ステップS17の通常のテストを実施する。
【0040】
また、ステップS34で、標準偏差がその閾値以下でなければ、前述のステップS16のトリミング演算に進み、ステップS37で、最適トリミング値を検査プログラム上のメモリに格納し、ステップS17の通常のテストを実施する。
【0041】
この測定データから標準偏差を算出する場合、各測定データからn個の補正値xi が求められたとすると、この補正平均値x=xi /nとなり、その標準偏差は、Σ(xi −x)2 /(n−1)の平方根で求められる。この場合、測定データの補正平均値xが、補正値となり、この補正値に対して許容される標準偏差を所定閾値として設定する。例えば、50回測定データ分の平均値を1.35、その標準偏差値の閾値を0.18とし、その標準偏差値が閾値以下であったとすると、50回測定以降はトリミング補正値を1.35で全てのトリミング補正を実施することになる。
【0042】
図9は本発明の第3の実施形態を説明するグラフである。これは、トリミング補正を電源レギュレータ回路の替わりに、A/D,D/A変換回路の返還精度の補正を行なう場合である。このD/A回路においては、デジタル入力電圧をD/A回路によって変換されたアナログ出力電圧を測定し、図1(b)のトリミング演算に基いて補正する。例えば、8ビットD/A回路でのトリミング補正で、AVref =3Vの場合「01111111(7F)」の期待値1.3124944に対して、高温時の測定値1.34V,低温時の測定値1.32Vとし、その上限値が「81」、その下限値が「7D」であるとする。
【0043】
1.34−1.3359318(81)=0.0040682……(A)
1.32−1.289057(7D) =0.030943 ……(B)
従って、(A+B)/2=0.0350112/2=0.0175056
が補正値になり、高温時、低温時の補正された値は、
1.34−0.0175056=1.3224944
1.32−0.0175056=1.3024944
となり、図9のグラフに示すとおりになる。
【0044】
図10は本発明の第4の実施形態を説明するグラフである。これは、トリミング補正を電源レギュレータ回路の替わりに、リングオシレータ回路の出力周波数値の補正を行うことで実現させるものである。すなわち、リングオシレータ回路の出力周波数を測定し、そのトリミング演算に基づいて補正するものである。このリングオシレータ回路の出力周波数が、期待値500Hz、上限値540Hz、上限値460Hzとし、高温時の測定560Hz,低温時の測定値520Hzとする。
【0045】
この場合のトリミング演算は、その差分が、
高温時の周波数−上限リミット値=560−540=20(Hz)(A)
低温時の周波数−下限リミット値=520−460=60(Hz)(B)
従って、上限リミット値との差と下限リミット値との差との平均は、
(A+B)/2=40Hzとなり、図10のように、トリミング補正を40Hz行うことにより、スペックS内に入ることになる。なお、リングオシレータ回路の替りに、通常の発振回路の発振特性の補正を行うことで実現させかたもできることは明らかである。
【0046】
図11は本発明の第5の実施形態を説明するグラフである。この場合、トリミング補正を電源レギュレータ回路の替わりに、POC(パワーオンクリア)回路の検出レベル値の補正を行うことで実現させる。例えば、パワーオンクリア回路の検出電圧の上限値が1.6V、下限値が1.4Vとし、高温時の検出値を1.65V、低温時の検出値を1.6Vとする。
【0047】
この場合のトリミング演算は、その差分が、
高温時の検出電圧−上限リミット値=1.65−1.6=0.05V(A)
低温時の検出電圧−下限リミット値=1.6−1.4 =0.2V (B)
従って、上限リミット値との差と下限リミット値との差との平均は、
(A+B)/2=0.125Vとなり、図11のように、トリミング補正を0.125V行うことにより、スペックS内に入ることになる。
【0048】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明による方法によれば、図6のフローの様に各々異なる条件下での測定値を内部の記憶回路に書き込み、第2(最終)工程にてその各々異なる条件下での測定値を所定の演算式を基に演算しトリミング値を決めるため、従来、試作評価品と量産品との特性の差が生じた場合に、製品スペック未達となり安定した製品出荷が出来ない問題も同時に解決され精度の高い安定した製品出荷を行うことが可能となる。また、従来必要であった設計段階にて製造バラツキや温度依存性までを十分考慮した精度の高い設計と検証が必要でなく、且つ試作品の評価結果を元に最適なトリミング値の十分な検討が必要でなくなり設計から製品化までの効率化となる利点も得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】(a)(b)は本発明の一実施形態を説明する検査フロー図およびそのトリミング時のフロー図である。
【図2】図1の実施形態を実現するICのブロック図である。
【図3】図1の実施形態における製造工程を説明するフロー図である。
【図4】本実施形態のトリミング具体例1の出力電圧の温度特性図である。
【図5】本実施形態のトリミング具体例2の出力電圧の温度特性図である。
【図6】本実施形態のトリミング具体例2の出力電圧の温度特性図である。
【図7】図2の実施形態の具体例を説明するICのブロック図である。
【図8】本発明の第2の実施形態を説明する検査フロー図である。
【図9】本発明の第3の実施形態を説明するトリミング時の温度特性図である。
【図10】本発明の第4の実施形態を説明するトリミング時の温度特性図である。
【図11】本発明の第4の実施形態を説明するトリミング時の温度特性図である。
【図12】従来例のトリミングを実施する回路の一例の回路図である。
【図13】一般のトリミング時の製造工程を説明するフロー図である。
【符号の説明】
1 電源レギュレータ回路
2,21 トリミング回路
3 テスト回路
4 入出力ポート回路
5 不揮発性記憶素子
6 内部バス
7 入出力端子
8 CPU
9 トリミング用記憶素子
10,10a ウェハ
11,11a 製品サンプル
22 定電圧回路
S11〜S37 検査フロー
S101〜S110 製造フロー
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a semiconductor integrated circuit and a trimming adjustment method thereof, and more particularly, to a semiconductor integrated circuit and a trimming adjustment method thereof that realize improvement in product accuracy and efficiency from design to commercialization.
[0002]
[Prior art]
In general, as a trimming method used in a semiconductor integrated circuit, for example, there is a circuit that selects a predetermined voltage. FIG. 12 shows an example of this trimming circuit. This circuit includes a trimming circuit 21 and a constant voltage circuit 22. The trimming circuit 21 includes P-channel MOS transistors M4, M5, and M6, NPN transistors Q1, Q2, and Q3, which are referred to as bipolar transistors above, constant current sources CI1, CI2, and CI3, and a control signal input pad IN1, IN 2 and IN 3 and wirings D, E, and F, the source of the P-channel MOS transistor is at the power supply potential VDD, the gate is at the control potential VG, the drain is any of the wirings D, E, and F and the collector of the NPN transistor The base of the NPN transistor is commonly connected to the constant current source and the control signal input pad, and the emitter is grounded.
[0003]
The constant voltage circuit 22 includes an amplifier AMP1, resistors R1 to R5 constituting an output voltage dividing circuit, and N-channel MOS transistors M1, M2, and M3 having sources and drains connected in parallel to R1 to R3, respectively. The gates of the N-channel MOS transistors M1, M2, and M3 are connected to wirings D, E, and F, respectively, and the amplifier AMP1 is supplied with Vref as a (+) input, and the output voltage VR as a (−) input is a predetermined voltage. A voltage divided by the division ratio is given, and there is a relationship of VR = Vref × (R1 + R2 + R3 + R4 + R5) / (R1 + R2 + R3 + R4). The resistors R1 to R3 are trimming targets, and VR can be adjusted to a desired value by performing trimming.
[0004]
In the trimming circuit 21, the current drive capability of the constant current sources CI1, CI2, and CI3 is I1, the collector current drive capability of the NPN transistors Q1, Q2, and Q3 is I2 (= hfe × I1), the P-channel MOS transistors M4, M5, The current drive capability I1 and P channel of the constant current sources CI1, CI2, CI3 so that I3 <I2 when the control signal input pads IN1, IN2, IN3 are open, with the source / drain current drive capability of M6 as I3 The gate control potential VG of the MOS transistors M4, M5, M6 is set.
[0005]
By doing this, when the control signal input pad is opened, the collector current I2 of the NPN transistors Q1, Q2, and Q3 is forcibly set to the same value as I3, so that the collector voltage becomes Lo level, and the gate is connected to this. The N-channel MOS transistors M1, M2, and M3 in the constant voltage circuit 2 are turned off. In this state, the resistors R1 to R3 are connected to the other elements before and after being short-circuited. That is, trimming is not performed in this state.
[0006]
When performing prior confirmation of trimming, 0V is applied to the selected control signal input pad, and the base voltage of the corresponding one of the NPN transistors Q1, Q2, and Q3 is set to 0V. Since the selected NPN transistor is cut off, its collector voltage becomes Hi level, and the corresponding one of the N channel MOS transistors in the constant voltage circuit 2 is turned on. In this state, corresponding ones of the resistors R1 to R3 are short-circuited. That is, in this state, a temporary trimming state appears. As a result, it is possible to know before the trimming is performed whether the control voltage input pad to which 0 V is applied is selected in what combination the output voltage VR of the constant voltage circuit 2 becomes a desired value.
[0007]
Next, when performing trimming, the selected NPN is selected by applying a voltage higher than the withstand voltage from the corresponding control signal input pad to the base and emitter of the NPN transistor in the combination confirmed in advance as described above. The transistor is destroyed and its hfe is lowered as shown in FIG. As a result, the collector voltage of the destroyed NPN transistor is maintained at the Hi level even if the control signal input pad is opened, so that the corresponding N-channel MOS transistor in the constant voltage circuit 22 is always in the ON state, and the trimming state is fixed. Is done.
[0008]
In a semiconductor integrated circuit incorporating this type of analog circuit, characteristics may fluctuate drastically due to manufacturing errors, leading to a decrease in yield. In order to solve this problem, high-precision design and verification have been required at the design stage.
[0009]
In addition, as a conventional semiconductor integrated circuit manufacturing process, as shown in the flowchart of FIG. 13, a trimming circuit using a resistance tap or the like is provided in advance as a technique for dealing with a large variation in characteristics due to a manufacturing error. As a result, sufficient characteristics were evaluated in the evaluation of the prototype product, and trimming was optimized before commercialization.
[0010]
That is, in FIG. 13, first, the wafer 10 is designed with high accuracy at the design stage of step S101a. According to this design, the wafer 10 is prototyped at the trial stage of the next step S102, and the evaluation stage of step S103. In step S104, if the specification (standard) is not satisfied, the process returns to step S101a and the design is re-executed. If the specification is satisfied, optimal trimming is performed with the design value in step S104b. . For the product sample 11 as well, the sample 11 is designed at the design stage of step S101a, the sample 11 is prototyped at the prototype stage of the next step S102, and the sample 11 is evaluated at the evaluation stage of step S103. If the specification is not satisfied in step S104, the process returns to step S101a and the design is performed again. If the specification is satisfied, trimming is performed with the design value in step S104b.
[0011]
Based on the result of trimming, mass production of the wafer 10a is performed in step S105, and primary inspection of the wafer 10a is performed in step S106. If the inspection result of the wafer 10a is not good, it is processed as a defective product in step S110. If the inspection result is good, the process proceeds to step S107, and mass production of the product 11a is performed. In step S108, a secondary inspection of the product 11a is performed. If the inspection result of the product 11a is not good, the product is processed as a defective product in step S110. If the inspection result is good, the process proceeds to step S109 and shipped as a good product 11a.
[0012]
[Patent Document 1]
JP-A-10-335593
[0013]
[Problems to be solved by the invention]
As described above, as a conventional semiconductor integrated circuit (IC) trimming method, trimming is uniformly performed with the trimming amount determined by the evaluation data at the time of prototyping, so individual accuracy can be improved. There is no problem. There was also a method of performing trimming by measuring individually, but because there was only one measurement condition, there was a problem that it could not be sufficiently guaranteed for measurement data with temperature dependence and power supply voltage dependence. It was.
[0014]
In the conventional manufacturing process, high-accuracy design and verification that fully considers manufacturing variations and temperature dependence are required at the design stage, and the optimal trimming value is based on the evaluation results of the prototype. Therefore, a sufficient design study was required. In addition, when there is a difference in characteristics between the prototype and the mass-produced product, the product standard is not achieved, and there is a problem that stable product shipment is not possible.
[0015]
An object of the present invention is to provide an IC capable of improving the accuracy of a product and improving the efficiency from design to commercialization, and a trimming adjustment method for the IC.
[0016]
[Means for Solving the Problems]
The configuration of the semiconductor integrated circuit of the present invention stores the first measurement data of the circuit measured under the first measurement condition and the second measurement data of the circuit measured under the second measurement condition. Non-volatile storage means and the circuit constants of the analog circuit are corrected by a predetermined arithmetic expression so that the first measurement data and the second measurement data from the non-volatile storage means fall within a predetermined standard, and the trimming amount is set. And a trimming circuit for changing a circuit constant of the analog circuit in accordance with an output of the computing means, wherein the first and second measurement conditions are parameters such as temperature, voltage characteristics or frequency characteristics. It is determined by.
[0017]
According to the configuration of the semiconductor integrated circuit trimming adjustment method of the present invention, the semiconductor integrated circuit obtains the first measurement data of the circuit under the first measurement condition, and stores the first measurement data in the nonvolatile storage means. A first procedure; a second procedure for obtaining second measurement data of the circuit under a second measurement condition; and storing the second measurement data in the nonvolatile storage means; and the nonvolatile storage element. Including a third procedure for reading out the first measurement data and the second measurement data from the first calculation data and obtaining a trimming amount based on a predetermined arithmetic expression, and a third procedure for performing trimming with the trimming amount. The first and second measurement conditions are determined by parameters such as temperature, voltage characteristics or frequency characteristics.
[0018]
In the present invention, the first measurement condition may be normal temperature, the second measurement condition may be a temperature that is at least 60 ° C. higher than normal temperature, the power supply voltage is measured under the first measurement condition, The voltage at which the power supply voltage changes can be measured under the second measurement condition, the predetermined oscillation frequency in the circuit can be measured under the first measurement condition, and the frequency at which the oscillation frequency has changed under the second measurement condition. In addition, the detection voltage of the power-on-clear circuit can be measured under the first measurement condition, and the voltage at which the detection voltage of the power-on-clear circuit has changed can be measured under the second measurement condition. .
[0019]
According to the configuration of the present invention, in a semiconductor integrated circuit having temperature dependency, measurement results under different conditions are stored in an internal storage circuit for a semiconductor integrated circuit in which manufacturing errors and characteristic variations should be sufficiently taken into consideration at the design stage. Means for performing trimming based on the result, and writing measurement values under different conditions to the internal storage circuit, and in the second (final) step under the different conditions. Since the measured value is calculated based on a predetermined calculation formula and the trimming value is determined, the product specifications have not been achieved and stable product shipment cannot be achieved when there is a difference in characteristics between the prototype evaluation product and the mass-produced product. Is solved, and it becomes possible to carry out stable and highly accurate product shipment. At the same time, high-accuracy design and verification that fully considers manufacturing variations and temperature dependence are not necessary at the design stage, which was necessary in the past, and the optimal trimming value is fully examined based on the evaluation results of the prototype. There is also a feature that efficiency is improved from design to commercialization.
[0020]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Next, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. 1A and 1B are flow charts of an IC trimming process for explaining an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a block diagram of an example of an IC that realizes the trimming process.
[0021]
Referring to FIG. 2, the circuit configuration of the present embodiment includes a power regulator circuit 1 to be trimmed, a nonvolatile storage element 5 such as EEPROM or FLASH for storing measurement data in the chip, and writing of measurement data. And a test circuit 3 for controlling reading, a port (PORT) circuit 4 as an I / F of measurement data, and a trimming circuit 2 for correcting an output value of the power supply regulator circuit 1, and these are internal buses. 6 is configured as a semiconductor integrated circuit connected at 6. Reference numeral 7 denotes an input / output terminal.
[0022]
In the inspection process for inspecting the semiconductor integrated circuit of FIG. 2, a test is performed using an LSI test apparatus. Based on the inspection flow of the present embodiment of FIG. 1A by the LSI test apparatus, first, in the first inspection step S10, the power regulator circuit 1 that is output to the external output terminal under the condition of the temperature of 85 degrees. The output value is measured (step S11). The measured voltage value is converted into a digital value by the inspection program, and then in step S12, the test mode for writing the digital value to the internal nonvolatile memory element 5 is drawn, and the internal nonvolatile memory is connected via the PORT circuit 4. The measurement data is stored in the sexual memory element 5. In step S13, a normal inspection is performed.
[0023]
Next, in the second inspection step S20, the output value of the power supply regulator circuit 1 output to the external output terminal under the condition of a temperature of 25 degrees is measured (step S14). After the measurement data in the first inspection step S10 is drawn into the test mode for reading out the internal nonvolatile memory element 5, the data is read out through the PORT circuit 4 in step S15 and measured in the second inspection step S20. On the basis of the measured data and the data measured in the first inspection step S10, in step S16, the trimming value is calculated on the inspection program, and the test mode is drawn in order to perform the trimming correction. The trimming value is transferred to the trimming circuit to perform trimming correction. In step S17, a normal inspection is performed.
[0024]
Further, the flow from design to product shipment of this embodiment is as shown in the flowchart of FIG. That is, in FIG. 3, first, the simplified design of the wafer 10 is performed at the design stage of step S101, and the wafer 10 is prototyped at the prototype stage of the next step S102 according to this design, and the evaluation stage of step S103. Then, a simplified evaluation is performed, and if the specification (standard) is not satisfied in step S104, the process returns to step S101 and the design is performed again. If the specification is satisfied, the product sample 11 is also designed.
[0025]
That is, the simplified design of the sample 11 is performed at the design stage of step S101, the sample 11 is prototyped at the trial production stage of the next step S102, and the simplified evaluation of the sample 11 is performed at the evaluation stage of step S103. If the specification is not satisfied in step S104, the process returns to step S101, and the design is re-executed. If the specification is satisfied, the process proceeds to the mass production stage of step S105 without performing trimming as in the prior art.
[0026]
Based on the fact that the product specifications are satisfied, mass production of the wafer 10a is performed in step S105, and primary inspection of the wafer 10a is performed in step S106. If the inspection result of the wafer 10a is not good, it is processed as a defective product in step S110. If the inspection result is good, the process proceeds to step S107, and mass production of the product 11a is performed. Further, in step S108, a secondary inspection of the product 11a is performed. If the inspection result of the product 11a is not good, the product is processed as a defective product in step S110. If the inspection result is good, the process proceeds to step S109 and shipped as a good product 11a.
[0027]
In the present embodiment, measurement values under different conditions are written in the internal storage element 5, and in the second (final) step S20, the measurement values under the different conditions are calculated based on a predetermined arithmetic expression to obtain trimming values. Therefore, it is possible to simplify the design and the evaluation even if the design stage S101 is not sufficiently examined and the evaluation stage S103 is simple. In the past, when there was a difference in the characteristics between the prototype evaluation product and the mass-produced product, the production specification was not achieved, and there was a problem that the product could not be shipped. Shipment will be possible.
[0028]
The details of the flow of the trimming value calculation and trimming step S16 in FIG. 1A are as described in the flowchart of FIG. 1B, and this calculation example is shown in steps S21 to S28 in the flowchart. . First, in step S21, it is determined whether or not trimming is possible using the measurement data. In this determination, an upper limit value and a lower limit value are set so as to satisfy the product specifications. If the slope of the data is larger than the slope of the upper limit and the lower limit, correction is impossible and a failure occurs (step S22). Next, if it is determined in step S21 that trimming is possible, in step S23, the upper limit value of the product spec is subtracted from the measured value at high temperature, this value is set to A, and in step S24, the product spec is calculated from the measured value at low temperature. The lower limit value is subtracted, and this value is set to B. In step S25, (A−B) / 2 is calculated as a correction value. In step S26, it is determined whether or not the correction value is positive. If the correction value is negative in step S26, trimming for the + correction value is performed in step S28.
[0029]
Next, a specific measurement example of this embodiment will be described with reference to the graphs of FIGS. As these trimming adjustment methods, an LSI test apparatus is used to measure the output voltage value of the power supply regulator at high temperature (85 degrees C) and low temperature (25 degrees C), respectively, and within a predetermined standard (spec) S range. The correction calculation is performed to determine whether trimming is possible. In the specific trimming examples shown in FIGS. 4 and 5, since the inclination of the measurement data is smaller than the inclinations of the upper limit and the lower limit, correction is possible, and the product becomes a non-defective sample and trimming is performed on the arrow side in the figure.
[0030]
That is, in FIG. 4, the measurement values x and y of the measurement data at the high temperature measurement temperature of 85 ° C. and the low temperature measurement temperature of 25 ° C. are 5.0V and 3.5V, and the upper limit X = 3 of the product specification S. .8V and lower limit Y = 2.2V,
A = measured value at high temperature x-upper limit value X = 5.0-3.8 = 1.2 V,
B = Measured value at low temperature y−Lower limit value Y = 3.5−2.2 = 1.3V
Therefore, C = average difference between upper limit and lower limit = (A + B) ÷ 2 = 1.25V. Therefore, the trimming value is 1.25 V. When each measurement value is corrected by this trimming correction value, the correction value x ′ is 3.7 V (upper limit value 3.8), and the correction value y ′ is It becomes 2.2 V (lower limit value 2.3), and is within the product specification S.
[0031]
Further, in FIG. 5, at the same high and low measurement temperatures, the measurement values x and y of the measurement data are 1.4 V and 2.8 V, the upper limit X of the product specification S is 3.8 V, and the lower limit Y = Assuming 2.2V
A = Measured value at high temperature x−Upper limit value X = 1.4-3.8 = −2.4V,
B = Measured value at low temperature y−Lower limit value Y = 2.8−2.2 = 0.6V
Therefore, C = average difference between upper limit and lower limit = (A + B) ÷ 2 = −0.9V. Therefore, the trimming value is 0.9 V, and the trimmed value is 2.3 V (upper limit value 2.2) for the lower limit value x ′ and 3.7 V (upper limit value 3.8) for the upper limit value y ′. )
[0032]
As shown in FIGS. 4 and 5, trimming is possible if the slope of the measurement data is equal to or smaller than the slopes of the upper limit and lower limit, and calculation is performed based on the trimming calculation flow of FIG. Is called.
[0033]
On the other hand, in FIG. 6, the measurement data measured values x and y are 4.6 V and 2.2 V at the same high and low measurement temperatures, and the product specification S upper limit X = 3.8 V and lower limit. If Y = 2.2V,
A = Measured value at high temperature x−Upper limit value X = 4.6-3.8 = 0.8 V,
B = Measured value at low temperature y−Lower limit value Y = 2.2−2.2 = 0.0V
Therefore, C = average of difference between upper limit and lower limit = (A + B) ÷ 2 = 0.4V. Therefore, the trimming value is 0.4 V, and after trimming, the upper limit value x ′ is 4.2 V (upper limit value 3.8), and the lower limit value y ′ is 1.8 V (lower limit value 2.2). )
[0034]
In the specific trimming example of FIG. 6, since the slope of the measurement data is larger than the slopes of the upper limit and the lower limit, the correction cannot be made and a defective sample is obtained.
[0035]
In the present embodiment and specific examples, the first and second measurement conditions are measured at high and low temperatures. However, the first and second measurement conditions are voltage characteristics or frequency characteristics in addition to temperature. It can also be determined by parameters such as
[0036]
FIG. 7 is a block diagram more specifically showing the embodiment of FIG. In this circuit configuration, as shown in the figure, a CPU 8 is mounted, a trimming operation processing firmware is stored in the storage means 9 which can execute instructions by the CPU 8 and becomes a trimming operation FIRMROM, and the firmware is executed in the inspection process. In this mode, the trimming operation is realized by pulling in the mode. In addition, trimming correction can be realized by correcting the conversion accuracy of the A / D and D / A circuits instead of the power supply regulator circuit.
[0037]
FIG. 8 is a flowchart for trimming illustrating the second embodiment of the present invention. According to the inspection flow of FIG. 8, the standard deviation is calculated by a statistical method for the trimming value so far for a certain inspection quantity, and if it is less than the threshold value, the trimming optimum value is calculated, and thereafter the trimming value of the inspection device By performing trimming with an optimized trimming value without performing each calculation, parallel inspection and shortening of inspection time are realized.
[0038]
That is, if the trimming value has not been optimized in step S31, the inspection quantity is checked in step S32. If the trimming value has been optimized in step S31, the process proceeds to step S36 to perform trimming. In step S32, the inspection quantity is checked to see if it is the inspection quantity n. If the inspection quantity n is not completed, the trimming operation in step S16 described above is repeated. If the trimming operation has been completed in step S31, the process proceeds to step S37.
[0039]
If there is an inspection quantity n in step S32, a standard deviation is calculated in step S33 based on each trimming value stored on the inspection program. In step S34, it is determined whether or not the standard deviation is equal to or smaller than a certain threshold value. If it is equal to or smaller than the threshold value, an optimum trimming value is calculated in step S35, and trimming with the optimum trimming value is performed in step S36. The normal test in step S17 is performed.
[0040]
If the standard deviation is not less than the threshold value in step S34, the process proceeds to the trimming operation in step S16 described above. In step S37, the optimum trimming value is stored in the memory on the inspection program, and the normal test in step S17 is performed. carry out.
[0041]
When calculating the standard deviation from this measurement data, assuming that n correction values xi are obtained from each measurement data, this correction average value x = x i / N, and its standard deviation is Σ (x i -X) It is calculated | required by the square root of 2 / (n-1). In this case, the correction average value x of the measurement data becomes a correction value, and a standard deviation allowed for the correction value is set as a predetermined threshold value. For example, assuming that the average value for 50 times measurement data is 1.35, the standard deviation value threshold is 0.18, and the standard deviation value is less than or equal to the threshold, the trimming correction value is 1. At 35, all trimming corrections are performed.
[0042]
FIG. 9 is a graph illustrating a third embodiment of the present invention. This is a case where trimming correction is performed to correct the return accuracy of the A / D and D / A conversion circuits instead of the power supply regulator circuit. In this D / A circuit, the analog output voltage obtained by converting the digital input voltage by the D / A circuit is measured and corrected based on the trimming operation shown in FIG. For example, in the trimming correction in the 8-bit D / A circuit, when AVref = 3V, the measured value 1.34V at the high temperature and the measured value 1 at the low temperature are compared with the expected value 1.3124944 of “01111111 (7F)”. It is assumed that the upper limit value is “81” and the lower limit value is “7D”.
[0043]
1.34-1.3359318 (81) = 0.0040682 ... (A)
1.32-1.289057 (7D) = 0.030943 (B)
Therefore, (A + B) /2=0.0350112/2=0.0175056
Becomes the correction value, and the corrected value at high temperature and low temperature is
1.34-0.0175056 = 1.224944
1.32-0.0175056 = 1.0244944
As shown in the graph of FIG.
[0044]
FIG. 10 is a graph for explaining the fourth embodiment of the present invention. This realizes trimming correction by correcting the output frequency value of the ring oscillator circuit instead of the power regulator circuit. That is, the output frequency of the ring oscillator circuit is measured and corrected based on the trimming calculation. The output frequency of this ring oscillator circuit is assumed to be an expected value of 500 Hz, an upper limit value of 540 Hz, and an upper limit value of 460 Hz, a high temperature measurement of 560 Hz, and a low temperature measurement value of 520 Hz.
[0045]
The trimming operation in this case is the difference
Frequency at high temperature-upper limit value = 560-540 = 20 (Hz) (A)
Low temperature frequency-lower limit value = 520-460 = 60 (Hz) (B)
Therefore, the average of the difference between the upper limit value and the lower limit value is
(A + B) / 2 = 40 Hz, and the trimming correction is performed at 40 Hz as shown in FIG. Obviously, it can be realized by correcting the oscillation characteristics of a normal oscillation circuit instead of the ring oscillator circuit.
[0046]
FIG. 11 is a graph for explaining the fifth embodiment of the present invention. In this case, trimming correction is realized by correcting the detection level value of the POC (power on clear) circuit instead of the power regulator circuit. For example, the upper limit value of the detection voltage of the power-on-clear circuit is 1.6V, the lower limit value is 1.4V, the detection value at high temperature is 1.65V, and the detection value at low temperature is 1.6V.
[0047]
The trimming operation in this case is the difference
Detection voltage at high temperature-upper limit value = 1.65-1.6 = 0.05 V (A)
Detection voltage at low temperature-lower limit value = 1.6-1.4 = 0.2 V (B)
Therefore, the average of the difference between the upper limit value and the lower limit value is
(A + B) /2=0.125V, and the trimming correction is performed at 0.125V as shown in FIG.
[0048]
【The invention's effect】
As described above, according to the method of the present invention, the measurement values under different conditions are written in the internal storage circuit as in the flow of FIG. 6, and the different conditions are written in the second (final) step. Since the measured value at the point is calculated based on a predetermined calculation formula and the trimming value is determined, the product specifications have not been achieved and stable product shipment can be achieved if there is a difference in the characteristics between the prototype evaluation product and the mass-produced product. It is possible to solve the problem that is not present at the same time and to carry out stable and high-precision product shipment. In addition, high-accuracy design and verification that fully considers manufacturing variations and temperature dependence are not necessary at the design stage, which was necessary in the past, and the optimal trimming value is fully examined based on the evaluation results of the prototype. There is also an advantage that efficiency is improved from design to commercialization.
[Brief description of the drawings]
FIGS. 1A and 1B are an inspection flowchart for explaining an embodiment of the present invention and a flowchart at the time of trimming thereof.
FIG. 2 is a block diagram of an IC that implements the embodiment of FIG. 1;
FIG. 3 is a flowchart for explaining a manufacturing process in the embodiment of FIG. 1;
FIG. 4 is a temperature characteristic diagram of an output voltage in Trimming Example 1 of the present embodiment.
FIG. 5 is a temperature characteristic diagram of an output voltage of a specific trimming example 2 of the present embodiment;
FIG. 6 is a temperature characteristic diagram of an output voltage of a specific trimming example 2 of the present embodiment;
FIG. 7 is a block diagram of an IC for explaining a specific example of the embodiment of FIG. 2;
FIG. 8 is an inspection flowchart for explaining a second embodiment of the present invention.
FIG. 9 is a temperature characteristic diagram at the time of trimming for explaining a third embodiment of the present invention;
FIG. 10 is a temperature characteristic diagram at the time of trimming for explaining a fourth embodiment of the present invention;
FIG. 11 is a temperature characteristic diagram at the time of trimming for explaining a fourth embodiment of the present invention;
FIG. 12 is a circuit diagram of an example of a circuit that performs trimming according to a conventional example.
FIG. 13 is a flowchart for explaining a manufacturing process during general trimming.
[Explanation of symbols]
1 Power supply regulator circuit
2,21 Trimming circuit
3 Test circuit
4 I / O port circuit
5 Nonvolatile memory elements
6 Internal bus
7 I / O terminals
8 CPU
9 Memory element for trimming
10, 10a wafer
11, 11a Product sample
22 Constant voltage circuit
S11-S37 Inspection flow
S101-S110 Manufacturing flow

Claims (6)

トリミング回路により特性が調整されるトリミング対象回路を有する半導体集積回路であって、第1の測定条件における前記トリミング対象回路の出力特性である第1の測定データを記憶する不揮発性記憶手段を有し、前記トリミング回路は前記不揮発性記憶手段からの前記第1の測定データ及び前記第1の測定データの測定後に第2の測定条件で測定した前記トリミング対象回路の出力特性である第2の測定データに基づき前記トリミング対象回路の出力特性を調整することを特徴とする半導体集積回路 A semiconductor integrated circuit having a trimming target circuit whose characteristics are adjusted by the trimming circuit, and having nonvolatile storage means for storing first measurement data which is an output characteristic of the trimming target circuit under a first measurement condition The trimming circuit is second measurement data which is output characteristics of the trimming target circuit measured under a second measurement condition after measurement of the first measurement data and the first measurement data from the nonvolatile storage means. And adjusting the output characteristics of the circuit to be trimmed based on the above . トリミング回路により特性が調整されるトリミング対象回路を有する半導体集積回路のトリミング方法であって、第1の測定条件における前記トリミング対象回路の出力特性である第1の測定データを不揮発性記憶手段に記憶する第1の手順と、前記不揮発性記憶手段からの前記第1の測定データ及び前記第1の測定データの測定後に第2の測定条件で測定した前記トリミング対象回路の出力特性である第2の測定データに基づき前記トリミング対象回路の出力特性を前記トリミング回路により調整する第2の手順とを含むことを特徴とする半導体集積回路のトリミング方法。A trimming method for a semiconductor integrated circuit having a trimming target circuit whose characteristics are adjusted by a trimming circuit, wherein first measurement data which is an output characteristic of the trimming target circuit under a first measurement condition is stored in a nonvolatile storage means. And a first characteristic of the trimming target circuit measured under a second measurement condition after the measurement of the first measurement data and the first measurement data from the nonvolatile storage means. And a second procedure for adjusting the output characteristics of the circuit to be trimmed by the trimming circuit based on measurement data. トリミング回路により特性が調整されるトリミング対象回路を有する半導体集積回路であって、第1の測定条件における前記トリミング対象回路の出力特性である第1の測定データ及び第2の測定条件における前記トリミング対象回路の出力特性である第2の測定データを各々記憶する不揮発性記憶手段を有し、前記トリミング回路は前記不揮発性記憶手段からの前記第1の測定データ及び前記第2の測定データに基づき前記トリミング対象回路の出力特性を調整することを特徴とする半導体集積回路 A semiconductor integrated circuit having a trimming target circuit whose characteristics are adjusted by a trimming circuit, the first measurement data being the output characteristics of the trimming target circuit under a first measurement condition, and the trimming target under a second measurement condition Non-volatile storage means for storing second measurement data as output characteristics of the circuit, respectively, and the trimming circuit is based on the first measurement data and the second measurement data from the non-volatile storage means. A semiconductor integrated circuit characterized by adjusting output characteristics of a circuit to be trimmed . トリミング回路により特性が調整されるトリミング対象回路を有する半導体集積回路のトリミング方法であって、第1の測定条件における前記トリミング対象回路の出力特性である第1の測定データを不揮発性記憶手段に記憶する第1の手順と、第2の測定条件における前記トリミング対象回路の出力特性である第2の測定データを前記不揮発性記憶手段に記憶する第2の手順と、前記不揮発性記憶手段からの前記第1の測定データ及び前記第2の測定データに基づき前記トリミング対象回路の出力特性を前記トリミング回路により調整する第3の手順とを含むことを特徴とする半導体集積回路のトリミング方法。A trimming method for a semiconductor integrated circuit having a trimming target circuit whose characteristics are adjusted by a trimming circuit, wherein first measurement data which is an output characteristic of the trimming target circuit under a first measurement condition is stored in a nonvolatile storage means. A second procedure for storing second measurement data, which is output characteristics of the circuit to be trimmed under a second measurement condition, in the nonvolatile storage means; and And a third procedure for adjusting the output characteristics of the circuit to be trimmed by the trimming circuit based on the first measurement data and the second measurement data. トリミング回路により特性が調整されるトリミング対象回路を有する半導体集積回路のトリミング方法であって、第1の検査工程で第1の測定条件における前記トリミング対象回路の出力特性である第1の測定データを不揮発性記憶手段に記憶する第1の手順と、第2の検査工程で第2の測定条件における前記トリミング対象回路の出力特性を測定した第2の測定データ及び前記不揮発性記憶手段からの前記第1の測定データに基づき前記トリミング対象回路の出力特性を前記トリミング回路により調整する第2の手順とを含むことを特徴とする半導体集積回路のトリミング方法。A trimming method for a semiconductor integrated circuit having a trimming target circuit whose characteristics are adjusted by a trimming circuit, wherein first measurement data that is an output characteristic of the trimming target circuit under a first measurement condition is obtained in a first inspection step. A first procedure stored in the non-volatile storage means; a second measurement data obtained by measuring an output characteristic of the circuit to be trimmed under a second measurement condition in a second inspection step; and the second measurement data from the non-volatile storage means. And a second procedure for adjusting the output characteristics of the trimming target circuit by the trimming circuit based on one measurement data. 第1の測定条件及び第2の測定条件が温度、電圧、又は周波数であることを特徴とする請求項1又は請求項3記載の半導体集積回路。4. The semiconductor integrated circuit according to claim 1, wherein the first measurement condition and the second measurement condition are temperature, voltage, or frequency.
JP2002365840A 2002-12-17 2002-12-17 Semiconductor integrated circuit and trimming adjustment method thereof Expired - Fee Related JP3768475B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002365840A JP3768475B2 (en) 2002-12-17 2002-12-17 Semiconductor integrated circuit and trimming adjustment method thereof

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002365840A JP3768475B2 (en) 2002-12-17 2002-12-17 Semiconductor integrated circuit and trimming adjustment method thereof

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2004200327A JP2004200327A (en) 2004-07-15
JP3768475B2 true JP3768475B2 (en) 2006-04-19

Family

ID=32763275

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2002365840A Expired - Fee Related JP3768475B2 (en) 2002-12-17 2002-12-17 Semiconductor integrated circuit and trimming adjustment method thereof

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3768475B2 (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100660875B1 (en) 2005-08-25 2006-12-26 삼성전자주식회사 Method of generating trimming voltage in semiconductor memory device and semiconductor memory device having trimming voltage generating circuit
CN113805033B (en) * 2020-06-12 2024-02-06 圣邦微电子(北京)股份有限公司 Trimming method for chip voltage

Also Published As

Publication number Publication date
JP2004200327A (en) 2004-07-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6006169A (en) Method and apparatus for trimming an integrated circuit
CN100427908C (en) Temperature detection circuit insensitive to power supply voltage and temperature changes
CN113358999A (en) Reference circuit for a metrology system
US12436042B2 (en) Temperature sensor and memory device having same
JPH09147583A (en) Nonvolatile semiconductor memory device
JP2007164865A (en) Semiconductor memory device
WO2023125047A1 (en) Bandgap reference voltage calibration method
US6970037B2 (en) Programmable analog bias circuits using floating gate CMOS technology
US11984169B2 (en) Piecewise linear and trimmable temperature sensor
US11125628B2 (en) Semiconductor device and semiconductor system
US20100246267A1 (en) Systems and Methods Of Providing Programmable Voltage And Current Reference Devices
US12308841B2 (en) Circuit device and oscillator
US11714447B2 (en) Bandgap reference voltage circuit
JP3768475B2 (en) Semiconductor integrated circuit and trimming adjustment method thereof
US20150035550A1 (en) High accuracy measurement of on-chip component parameters
US6882582B2 (en) EEPROM circuit voltage reference circuit and method for providing a low temperature-coefficient voltage reference
US6791879B1 (en) Structure and method for programmable and non-volatile analog signal storage for a precision voltage reference
CN120295418A (en) Reference current generating circuit and related calibration method
CN113495217B (en) Voltage detection circuit
CN103531242B (en) Semiconductor memory element and parallel adjustment device including same
TWI914696B (en) Reference current generating circuit and associated calibration method
CN111966159B (en) A low voltage, low power consumption reference circuit and calibration method thereof
JPH1166898A (en) Evaluation method for nonvolatile semiconductor memory device
TW202528871A (en) Reference current generating circuit and associated calibration method
US12480822B2 (en) Wide range temperature-to-digital converter without explicit data converters

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20040423

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20050819

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20050830

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20051028

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20060110

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20060201

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313113

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100210

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100210

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110210

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110210

Year of fee payment: 5

S533 Written request for registration of change of name

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110210

Year of fee payment: 5

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110210

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120210

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130210

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140210

Year of fee payment: 8

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees