JP7045149B2 - Differential circuit, adjustment method, program - Google Patents
Differential circuit, adjustment method, program Download PDFInfo
- Publication number
- JP7045149B2 JP7045149B2 JP2017155386A JP2017155386A JP7045149B2 JP 7045149 B2 JP7045149 B2 JP 7045149B2 JP 2017155386 A JP2017155386 A JP 2017155386A JP 2017155386 A JP2017155386 A JP 2017155386A JP 7045149 B2 JP7045149 B2 JP 7045149B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- correction
- transistor
- current
- terminal
- current source
- 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
Links
Images
Landscapes
- Testing Or Measuring Of Semiconductors Or The Like (AREA)
- Amplifiers (AREA)
Description
本発明は、差動回路、差動回路の調節方法、プログラムに関する。 The present invention relates to a differential circuit, a method of adjusting the differential circuit, and a program.
オペアンプ等の差動回路は、様々な電子機器に用いられている。オペアンプは、差動対のトランジスタに供給される入力電圧の差に応じた出力電圧を生成する。差動対のトランジスタの特性バラツキ等によりオフセット電圧が生じる。このため、差動回路には、ヒューズの切断によってオフセット電圧を調整するオフセット電圧調節回路が含まれる(例えば、特許文献1参照)。例えば、オフセット電圧調整回路は、基準電流源を含み、ヒューズの切断によって生成した補正電流によって差動対に流れる差動電流を補正し、オフセット電圧を調整する。 Differential circuits such as operational amplifiers are used in various electronic devices. The operational amplifier produces an output voltage according to the difference between the input voltages supplied to the transistors of the differential pair. An offset voltage is generated due to variations in the characteristics of the transistors of the differential pair. Therefore, the differential circuit includes an offset voltage adjusting circuit that adjusts the offset voltage by blowing the fuse (see, for example, Patent Document 1). For example, the offset voltage adjustment circuit includes a reference current source and corrects the differential current flowing through the differential pair by the correction current generated by the blown fuse to adjust the offset voltage.
ところで、上述のオフセット電圧調整回路において、チップ毎に基準電流源のばらつき等によりオフセット電圧の補正精度が低下する場合がある。このため、オフセット電圧を調整するリペア処理において、所定のヒューズを切断する前後においてオフセット電圧を測定し、オフセット電圧が変化する方向(正負)と変化量とに基づいて切断するヒューズを決定し、その決定したヒューズを切断する方法が用いられている。このような方法では、個々のチップに対するリペア処理に長い時間を要し、生産性が低下する。 By the way, in the above-mentioned offset voltage adjustment circuit, the correction accuracy of the offset voltage may decrease due to variations in the reference current source for each chip. Therefore, in the repair process for adjusting the offset voltage, the offset voltage is measured before and after cutting the predetermined fuse, and the fuse to be blown is determined based on the direction (positive or negative) in which the offset voltage changes and the amount of change. A method of cutting the determined fuse is used. In such a method, the repair process for each chip takes a long time, and the productivity is lowered.
本発明の目的は、オフセット電圧の容易な調整を可能とする差動回路、調節方法、プログラムを提供することにある。 An object of the present invention is to provide a differential circuit, an adjustment method, and a program that enable easy adjustment of an offset voltage.
〔1〕本発明の一態様である差動回路は、テスト装置によってテストされる差動回路であって、第1入力電圧が制御端子に印加される第1トランジスタと、第2入力電圧が制御端子に印加される第2トランジスタとを含む差動対と、前記差動対に第1の電流を供給する電流源と、前記差動対から流れる差動電流に応じた出力電圧を生成する出力部と、前記第1トランジスタ又は前記第2トランジスタから流れる電流を調節することにより、前記出力電圧のオフセット電圧を調節するオフセット電圧調節回路と、を含み、前記オフセット電圧調節回路は、前記第1の電流に応じた補正用基準電流を生成する電流生成部と、トリミング可能な複数のヒューズ素子を含み、前記補正用基準電流に基づいて、前記複数のヒューズ素子の状態に応じた電流量の補正電流を生成する補正用電流源と、前記電流生成部と前記補正用電流源との間に設けられ、外部入力端子から供給される制御信号に応じて、前記補正用基準電流を前記補正用電流源又は検出用外部端子に供給する第1のスイッチ回路と、前記補正用電流源を前記第1トランジスタの第2端子又は前記第2トランジスタの第2端子に接続する第2のスイッチ回路と、を有し、前記第1のスイッチ回路は、前記電流生成部と前記検出用外部端子との間に接続されたアナログスイッチを含み、前記補正用基準電流は、前記アナログスイッチのみを介して前記検出用外部端子に供給され、前記第2のスイッチ回路は、トリミング可能な複数のヒューズ素子を含み、前記複数のヒューズ素子の状態に応じて、前記補正用電流源が前記第1トランジスタ及び前記第2トランジスタに対して非接続である状態から、前記補正用電流源を前記第1トランジスタの第2端子に接続した状態、又は前記補正用電流源を前記第2トランジスタの第2端子に接続した状態へと切り替えるものであり、前記テスト装置が前記補正用電流源に含まれるヒューズ素子をトリミングするための電圧調節データを含む補正指示データを生成するために、前記第1トランジスタと前記第2トランジスタとに同相の前記第1入力電圧及び前記第2入力電圧が印加された場合の前記出力電圧のオフセット電圧と、前記補正用基準電流とを出力するように構成されている。 [1] The differential circuit according to one aspect of the present invention is a differential circuit tested by a test device, in which a first transistor to which a first input current is applied to a control terminal and a second input voltage are controlled. A differential pair including a second transistor applied to the terminal, a current source for supplying the first current to the differential pair, and an output that generates an output voltage according to the differential current flowing from the differential pair. The offset voltage adjusting circuit includes an offset voltage adjusting circuit for adjusting an offset voltage of the output voltage by adjusting a current flowing from the first transistor or the second transistor, and the offset voltage adjusting circuit is the first one. A current generator that generates a correction reference current according to the current, and a plurality of trimmable fuse elements are included, and the correction current of the amount of current according to the state of the plurality of fuse elements based on the correction reference current. The correction reference current is used as the correction current source according to the control signal provided between the correction current source and the current generation unit and the correction current source and supplied from the external input terminal. Alternatively, it has a first switch circuit that supplies the external terminal for detection, and a second switch circuit that connects the correction current source to the second terminal of the first transistor or the second terminal of the second transistor. However, the first switch circuit includes an analog switch connected between the current generating unit and the detection external terminal, and the correction reference current is the detection external via only the analog switch. The second switch circuit supplied to the terminal includes a plurality of trimmable fuse elements, and the correction current source is supplied to the first transistor and the second transistor depending on the state of the plurality of fuse elements. On the other hand, the state of being disconnected is switched to a state in which the correction current source is connected to the second terminal of the first transistor, or a state in which the correction current source is connected to the second terminal of the second transistor. In order for the test apparatus to generate correction instruction data including voltage adjustment data for trimming the fuse element included in the correction current source, the first transistor and the second transistor are in phase with each other. It is configured to output the offset voltage of the output voltage when the first input voltage and the second input voltage are applied, and the correction reference current.
この構成によれば、第1のスイッチ回路は、制御信号に応じて、補正用基準電流の経路を補正用電流源と検出用外部端子とに切り替える。第1のスイッチ回路により補正電流を生成するための補正用基準電流を検出用外部端子に流すことで、その検出用外部端子により補正用基準電流の測定が可能となる。補正用基準電流に基づいて生成される補正電流と、差動対の第1トランジスタ及び第2トランジスタに供給する第1の電流とは、相関性があるように設計される。製造ばらつき等によって補正用基準電流の電流値にばらつきが生じると、補正電流のばらつきによって、オフセット電圧の調節精度が低下する。これに対し、補正用基準電流の測定値に基づいて、補正電流を生成することで、ヒューズ素子を切断しなくてもオフセット電圧を調整する補正ステップ数を決定することができ、容易なトリミングを可能にできる。また、補正用基準電流の測定が可能なため、製造ばらつき等の影響を低減し、オフセット電圧の高精度な調節が可能となる。 According to this configuration, the first switch circuit switches the path of the correction reference current between the correction current source and the detection external terminal according to the control signal. By passing the correction reference current for generating the correction current by the first switch circuit to the detection external terminal, the correction reference current can be measured by the detection external terminal. The correction current generated based on the correction reference current and the first current supplied to the first transistor and the second transistor of the differential pair are designed to be correlated with each other. If the current value of the correction reference current varies due to manufacturing variation or the like, the offset voltage adjustment accuracy deteriorates due to the variation in the correction current. On the other hand, by generating the correction current based on the measured value of the correction reference current, the number of correction steps for adjusting the offset voltage can be determined without cutting the fuse element, and easy trimming can be performed. Can be possible. In addition, since the reference current for correction can be measured, the influence of manufacturing variations and the like can be reduced, and the offset voltage can be adjusted with high accuracy.
この構成によれば、第2スイッチ回路によって補正用電流源を第1トランジスタ及び第2トランジスタに対して非接続状態とすることで、オフセット電圧と補正用電流源に供給する補正用基準電流とを測定できる。そして、オフセット電圧の極性に応じて、第1トランジスタと第2トランジスタの一方に補正用電流源を接続することで、第1トランジスタと第2トランジスタに流れる差動電流の一方を調節してオフセット電圧を調節することができる。このように、1つの補正用電流源を用意すればよく、差動回路が占める面積の増加を抑制できる。なお、1つの補正用電流源を用意すればよいため、第1トランジスタと第2トランジスタのそれぞれに補正用電流源を接続する場合と比べ、1つの補正用電流源において生成可能な補正電流のステップを多くでき、オフセット電圧の調節範囲を広くできる。 According to this configuration, the offset voltage and the correction reference current supplied to the correction current source are set by disconnecting the correction current source from the first transistor and the second transistor by the second switch circuit. Can be measured. Then, by connecting a correction current source to one of the first transistor and the second transistor according to the polarity of the offset voltage, one of the differential currents flowing through the first transistor and the second transistor is adjusted and the offset voltage is applied. Can be adjusted. As described above, it is sufficient to prepare one correction current source, and it is possible to suppress an increase in the area occupied by the differential circuit. Since it is sufficient to prepare one correction current source, the step of the correction current that can be generated by one correction current source is compared with the case where the correction current source is connected to each of the first transistor and the second transistor. Can be increased, and the adjustment range of the offset voltage can be widened.
〔3〕本発明の一態様である差動回路は、テスト装置によってテストされる差動回路であって、第1入力電圧が制御端子に印加される第1トランジスタと、第2入力電圧が制御端子に印加される第2トランジスタとを含む差動対と、前記差動対に第1の電流を供給する電流源と、前記差動対から流れる差動電流に応じた出力電圧を生成する出力部と、前記第1トランジスタ又は前記第2トランジスタから流れる電流を調節することにより、前記出力電圧のオフセット電圧を調節するオフセット電圧調節回路と、を含み、前記オフセット電圧調節回路は、前記第1の電流に応じた補正用基準電流を生成する電流生成部と、複数の不揮発性記憶素子を含み、前記補正用基準電流に基づいて、前記複数の不揮発性記憶素子の状態に応じた電流量の補正電流を生成する補正用電流源と、前記電流生成部と前記補正用電流源との間に設けられ、外部入力端子から供給される制御信号に応じて、前記補正用電流源又は検出用外部端子に前記電流生成部を接続する第1のスイッチ回路と、前記補正用電流源を前記第1トランジスタの第2端子又は前記第2トランジスタの第2端子に接続する第2のスイッチ回路と、を有し、前記第1のスイッチ回路は、前記電流生成部と前記検出用外部端子との間に接続されたアナログスイッチを含み、前記補正用基準電流は、前記アナログスイッチのみを介して前記検出用外部端子に供給され、前記第2のスイッチ回路は、トリミング可能な複数のヒューズ素子を含み、前記複数のヒューズ素子の状態に応じて、前記補正用電流源が前記第1トランジスタ及び前記第2トランジスタに対して非接続である状態から、前記補正用電流源を前記第1トランジスタの第2端子に接続した状態、又は前記補正用電流源を前記第2トランジスタの第2端子に接続した状態へと切り替えるものであり、前記テスト装置が前記補正用電流源に含まれる不揮発性記憶素子に書き込む電圧調節データを含む補正指示データを生成するために、前記第1トランジスタと前記第2トランジスタとに同相の前記第1入力電圧及び前記第2入力電圧が印加された場合の前記出力電圧のオフセット電圧と、前記補正用基準電流とを出力するように構成されている。 [3] The differential circuit according to one aspect of the present invention is a differential circuit tested by a test device, in which a first transistor to which a first input voltage is applied to a control terminal and a second input voltage are controlled. A differential pair including a second transistor applied to the terminal, a current source that supplies the first current to the differential pair, and an output that generates an output voltage according to the differential current flowing from the differential pair. The offset voltage adjusting circuit includes an offset voltage adjusting circuit for adjusting an offset voltage of the output voltage by adjusting a current flowing from the first transistor or the second transistor, and the offset voltage adjusting circuit is the first transistor. It includes a current generator that generates a reference current for correction according to the current and a plurality of non-volatile storage elements, and corrects the amount of current according to the state of the plurality of non-volatile storage elements based on the reference current for correction. The correction current source or the detection external terminal provided between the correction current source for generating a current and the current generation unit and the correction current source, depending on the control signal supplied from the external input terminal. A first switch circuit for connecting the current generation unit and a second switch circuit for connecting the correction current source to the second terminal of the first transistor or the second terminal of the second transistor. However, the first switch circuit includes an analog switch connected between the current generation unit and the detection external terminal, and the correction reference current is the detection external via only the analog switch. The second switch circuit supplied to the terminal includes a plurality of trimmable fuse elements, and the correction current source is supplied to the first transistor and the second transistor depending on the state of the plurality of fuse elements. On the other hand, the state of being disconnected is switched to a state in which the correction current source is connected to the second terminal of the first transistor, or a state in which the correction current source is connected to the second terminal of the second transistor. The first transistor and the second transistor are in phase with each other in order to generate correction instruction data including voltage adjustment data written by the test apparatus to the non-volatile storage element included in the correction current source. It is configured to output the offset voltage of the output voltage when the first input voltage and the second input voltage are applied, and the correction reference current.
この構成によれば、第1のスイッチ回路は、制御信号に応じて、補正用基準電流の経路を補正用電流源と検出用外部端子とに切り替える。第1のスイッチ回路により補正電流を生成するための補正用基準電流を検出用外部端子に流すことで、その検出用外部端子により補正用基準電流の測定が可能となる。補正用基準電流に基づいて生成される補正電流と、差動対の第1トランジスタ及び第2トランジスタに供給する第1の電流とは、相関性があるように設計される。製造ばらつき等によって補正用基準電流の電流値にばらつきが生じると、補正電流のばらつきによって、オフセット電圧の調節精度が低下する。これに対し、補正用基準電流の測定値に基づいて、補正電流を生成することで、不揮発性記憶素子の書き込みを行わなくてもオフセット電圧を調整する補正ステップ数を決定することができ、容易な設定を可能にできる。また、補正用基準電流の測定が可能なため、製造ばらつき等の影響を低減し、オフセット電圧の高精度な調節が可能となる。 According to this configuration, the first switch circuit switches the path of the correction reference current between the correction current source and the detection external terminal according to the control signal. By passing the correction reference current for generating the correction current by the first switch circuit to the detection external terminal, the correction reference current can be measured by the detection external terminal. The correction current generated based on the correction reference current and the first current supplied to the first transistor and the second transistor of the differential pair are designed to be correlated with each other. If the current value of the correction reference current varies due to manufacturing variation or the like, the offset voltage adjustment accuracy deteriorates due to the variation in the correction current. On the other hand, by generating the correction current based on the measured value of the correction reference current, it is possible to determine the number of correction steps for adjusting the offset voltage without writing to the non-volatile storage element, which is easy. Can be set. In addition, since the reference current for correction can be measured, the influence of manufacturing variations and the like can be reduced, and the offset voltage can be adjusted with high accuracy.
この構成によれば、第2スイッチ回路によって補正用電流源を第1トランジスタ及び第2トランジスタに対して非接続状態とすることで、オフセット電圧と補正用電流源に供給する補正用基準電流とを測定できる。そして、オフセット電圧の極性に応じて、第1トランジスタと第2トランジスタの一方に補正用電流源を接続することで、第1トランジスタと第2トランジスタに流れる差動電流の一方を調節してオフセット電圧を調節することができる。このように、1つの補正用電流源を用意すればよく、差動回路が占める面積の増加を抑制できる。なお、1つの補正用電流源を用意すればよいため、第1トランジスタと第2トランジスタのそれぞれに補正用電流源を接続する場合と比べ、1つの補正用電流源において生成可能な補正電流のステップを多くでき、オフセット電圧の調節範囲を広くできる。 According to this configuration, the offset voltage and the correction reference current supplied to the correction current source are set by disconnecting the correction current source from the first transistor and the second transistor by the second switch circuit. Can be measured. Then, by connecting a correction current source to one of the first transistor and the second transistor according to the polarity of the offset voltage, one of the differential currents flowing through the first transistor and the second transistor is adjusted and the offset voltage is applied. Can be adjusted. As described above, it is sufficient to prepare one correction current source, and it is possible to suppress an increase in the area occupied by the differential circuit. Since it is sufficient to prepare one correction current source, the step of the correction current that can be generated by one correction current source is compared with the case where the correction current source is connected to each of the first transistor and the second transistor. Can be increased, and the adjustment range of the offset voltage can be widened.
〔5〕上記の差動回路において、前記第1のスイッチ回路は、前記外部入力端子をプルダウンする抵抗を含むことが好ましい。
この構成によれば、制御信号が供給されていないときには抵抗によるプルダウンによって補正用基準電流を補正用電流源に供給できる。
[5] In the above differential circuit, it is preferable that the first switch circuit includes a resistor that pulls down the external input terminal.
According to this configuration, when the control signal is not supplied, the correction reference current can be supplied to the correction current source by pulling down by the resistance.
〔6〕上記の差動回路において、前記補正用電流源は前記補正用基準電流に応じた電流を流す複数の調節用トランジスタを含み、前記複数の調節用トランジスタは、バイナリで重み付けされた電流を流すように形成されていることが好ましい。 [6] In the above differential circuit, the correction current source includes a plurality of adjustment transistors that carry a current corresponding to the correction reference current, and the plurality of adjustment transistors carry a binary-weighted current. It is preferably formed to flow.
この構成によれば、オフセット電圧の補正ステップ数に対して補正電流の変更に必要なヒューズ素子や不揮発性記憶素子の数が少なくて済み、回路規模の増大が抑制できる。
〔7〕上記の差動回路において、前記オフセット電圧調整回路は、前記電流生成部と直列に接続され、ゲート端子とドレイン端子とが接続されたMOSトランジスタを含み、前記複数の調節用トランジスタのゲートはそれぞれ、前記MOSトランジスタのゲート端子に接続されていることが好ましい。
According to this configuration, the number of fuse elements and non-volatile storage elements required for changing the correction current is small with respect to the number of correction steps of the offset voltage, and an increase in the circuit scale can be suppressed.
[7] In the above differential circuit, the offset voltage adjusting circuit includes a MOS transistor connected in series with the current generating unit and connected to a gate terminal and a drain terminal, and gates of the plurality of adjusting transistors. Is preferably connected to the gate terminal of the MOS transistor.
この構成によれば、補正用電流源に直列接続されたMOSトランジスタと調節用トランジスタとにより、補正用基準電流に応じた電流を各調節用トランジスタに流すことができる。 According to this configuration, the MOS transistor connected in series to the correction current source and the adjustment transistor allow a current corresponding to the correction reference current to flow through each adjustment transistor.
〔8〕上記の差動回路において、前記ヒューズ素子は、レーザ照射、過電流、又は過電圧によりトリミング可能であることが好ましい。
この構成によれば、ヒューズ素子を容易にトリミングできる。
[8] In the above differential circuit, it is preferable that the fuse element can be trimmed by laser irradiation, overcurrent, or overvoltage.
According to this configuration, the fuse element can be easily trimmed.
〔9〕上記の差動回路において、一つの半導体基板上に一体集積化されたことが好ましい。
なお、「一体集積化」とは、回路の構成要素の全てが1つの基板上に形成される場合や、回路の主要構成要素が1つの基板上に形成される場合が含まれる。なお、抵抗やキャパシタ等の回路定数の調整用に用いられる素子の一部が基板の外部に設けられていても良い。
[9] In the above differential circuit, it is preferable that the differential circuit is integrally integrated on one semiconductor substrate.
The "integrated integration" includes a case where all the components of the circuit are formed on one substrate and a case where the main components of the circuit are formed on one substrate. A part of the element used for adjusting the circuit constants such as a resistor and a capacitor may be provided outside the substrate.
〔10〕本発明の一態様である調節方法は、半導体素子に形成された差動回路をテストするテスト装置において実行される調節方法であって、前記差動回路は、第1入力電圧が制御端子に印加される第1トランジスタと、第2入力電圧が制御端子に印加される第2トランジスタとを含む差動対と、前記差動対に第1の電流を供給する電流源と、前記差動対から流れる差動電流に応じた出力電圧を生成する出力部と、前記第1トランジスタ又は前記第2トランジスタから流れる電流を調節することにより、前記出力電圧のオフセット電圧を調節するオフセット電圧調節回路と、を含み、前記オフセット電圧調節回路は、前記第1の電流に応じた補正用基準電流を生成する電流生成部と、トリミング可能な複数のヒューズ素子を含み、前記補正用基準電流に基づいて、前記複数のヒューズ素子の状態に応じた電流量の補正電流を生成する補正用電流源と、前記電流生成部と前記補正用電流源との間に設けられ、外部入力端子から供給される制御信号に応じて、前記補正用基準電流を前記補正用電流源又は検出用外部端子に供給する第1のスイッチ回路と、前記補正用電流源を前記第1トランジスタの第2端子又は前記第2トランジスタの第2端子に接続する第2のスイッチ回路と、を含み、前記第1のスイッチ回路は、前記電流生成部と前記検出用外部端子との間に接続されたアナログスイッチを含み、前記補正用基準電流は、前記アナログスイッチのみを介して前記検出用外部端子に供給され、前記第2のスイッチ回路は、トリミング可能な複数のヒューズ素子を含み、前記複数のヒューズ素子の状態に応じて、前記補正用電流源が前記第1トランジスタ及び前記第2トランジスタに対して非接続である状態から、前記補正用電流源を前記第1トランジスタの第2端子に接続した状態、又は前記補正用電流源を前記第2トランジスタの第2端子に接続した状態へと切り替えるものであり、前記テスト装置は、前記第1トランジスタと前記第2トランジスタとに同相の前記第1入力電圧及び前記第2入力電圧を印加して前記出力電圧のオフセット電圧を測定するステップと、前記制御信号を印加し、前記検出用外部端子から流れる前記補正用基準電流を測定するステップと、前記オフセット電圧の測定値と前記補正用基準電流の測定値とに基づいて、前記補正用電流源に含まれるヒューズ素子をトリミングするための電圧調節データを含む補正指示データを生成するステップと、を実行する。 [10] The adjustment method according to one aspect of the present invention is an adjustment method executed in a test device for testing a differential circuit formed in a semiconductor element, and the differential circuit is controlled by a first input voltage. The difference between a differential pair including a first transistor applied to the terminal and a second transistor to which a second input voltage is applied to the control terminal, and a current source for supplying the first current to the differential pair. An offset voltage adjustment circuit that adjusts the offset voltage of the output voltage by adjusting the output unit that generates the output voltage according to the differential current flowing from the dynamic pair and the current flowing from the first transistor or the second transistor. The offset voltage adjusting circuit includes a current generator that generates a correction reference current corresponding to the first current, and a plurality of trimmable fuse elements, and is based on the correction reference current. A control that is provided between the correction current source that generates a correction current of the amount of current according to the state of the plurality of fuse elements and the current generation unit and the correction current source, and is supplied from an external input terminal. A first switch circuit that supplies the correction reference current to the correction current source or the detection external terminal according to the signal, and the correction current source is the second terminal of the first transistor or the second transistor. The first switch circuit includes an analog switch connected between the current generator and the detection external terminal , and includes a second switch circuit connected to the second terminal of the above. The reference current is supplied to the detection external terminal only via the analog switch, and the second switch circuit includes a plurality of trimmable fuse elements, and depending on the state of the plurality of fuse elements, the reference current is described. From the state where the correction current source is not connected to the first transistor and the second transistor, the state where the correction current source is connected to the second terminal of the first transistor, or the correction current source. The state is switched to the state of being connected to the second terminal of the second transistor, and the test apparatus applies the first input voltage and the second input voltage of the same phase to the first transistor and the second transistor. Then, a step of measuring the offset voltage of the output voltage, a step of applying the control signal and measuring the correction reference current flowing from the detection external terminal, and a measured value of the offset voltage and the correction reference. A voltage adjustment transistor for trimming the fuse element included in the correction current source based on the measured value of the current. Perform steps to generate correction instruction data including data.
この構成によれば、第1のスイッチ回路は、制御信号に応じて、補正用基準電流の経路を補正用電流源と検出用外部端子とに切り替える。第1のスイッチ回路により補正電流を生成するための補正用基準電流を検出用外部端子に流すことで、その検出用外部端子により補正用基準電流の測定が可能となる。第2スイッチ回路によって補正用電流源を第1トランジスタ及び第2トランジスタに対して非接続状態とすることで、オフセット電圧と補正用電流源に供給する補正用基準電流とを測定できる。補正用基準電流に基づいて生成される補正電流と、差動対の第1トランジスタ及び第2トランジスタに供給する第1の電流とは、相関性があるように設計される。製造ばらつき等によって補正用基準電流の電流値にばらつきが生じると、補正電流のばらつきによって、オフセット電圧の調節精度が低下する。これに対し、補正用基準電流の測定値に基づいて、補正電流を生成することで、ヒューズ素子を切断しなくてもオフセット電圧を調整する補正ステップ数を決定することができ、容易なトリミングを可能にできる。また、補正用基準電流の測定が可能なため、製造ばらつき等の影響を低減し、オフセット電圧の高精度な調節が可能となる。 According to this configuration, the first switch circuit switches the path of the correction reference current between the correction current source and the detection external terminal according to the control signal. By passing the correction reference current for generating the correction current by the first switch circuit to the detection external terminal, the correction reference current can be measured by the detection external terminal. By disconnecting the correction current source from the first transistor and the second transistor by the second switch circuit, the offset voltage and the correction reference current supplied to the correction current source can be measured. The correction current generated based on the correction reference current and the first current supplied to the first transistor and the second transistor of the differential pair are designed to be correlated with each other. If the current value of the correction reference current varies due to manufacturing variation or the like, the offset voltage adjustment accuracy deteriorates due to the variation in the correction current. On the other hand, by generating the correction current based on the measured value of the correction reference current, the number of correction steps for adjusting the offset voltage can be determined without cutting the fuse element, and easy trimming can be performed. Can be possible. In addition, since the reference current for correction can be measured, the influence of manufacturing variations and the like can be reduced, and the offset voltage can be adjusted with high accuracy.
〔11〕上記の調節方法において、前記テスト装置は、前記測定した前記オフセット電圧に応じて、前記第2のスイッチ回路により、前記第1トランジスタの第2端子と前記第2トランジスタの第2端子の何れか一方に前記補正用電流源を接続するように前記第2のスイッチ回路に含まれるヒューズ素子をトリミングするための極性データを含む前記補正指示データを生成することが好ましい。 [11] In the above adjustment method, the test apparatus has the second terminal of the first transistor and the second terminal of the second transistor by the second switch circuit according to the measured offset voltage. It is preferable to generate the correction instruction data including the polarity data for trimming the fuse element included in the second switch circuit so as to connect the correction current source to any one of the above.
この構成によれば、オフセット電圧の極性に応じて、第1トランジスタと第2トランジスタの一方に補正用電流源を接続することで、第1トランジスタと第2トランジスタに流れる差動電流の一方を調節してオフセット電圧を調節することができる。このように、1つの補正用電流源を用意すればよく、差動回路が占める面積の増加を抑制できる。なお、1つの補正用電流源を用意すればよいため、第1トランジスタと第2トランジスタのそれぞれに補正用電流源を接続する場合と比べ、1つの補正用電流源において生成可能な補正電流のステップを多くでき、オフセット電圧の調節範囲を広くできる。 According to this configuration, by connecting a correction current source to one of the first transistor and the second transistor according to the polarity of the offset voltage, one of the differential currents flowing through the first transistor and the second transistor can be transferred. The offset voltage can be adjusted by adjusting. As described above, it is sufficient to prepare one correction current source, and it is possible to suppress an increase in the area occupied by the differential circuit. Since it is sufficient to prepare one correction current source, the step of the correction current that can be generated by one correction current source is compared with the case where the correction current source is connected to each of the first transistor and the second transistor. Can be increased, and the adjustment range of the offset voltage can be widened.
〔12〕本発明の一態様である調節方法は、半導体素子に形成された差動回路をテストするテスト装置において実行される調節方法であって、前記差動回路は、第1入力電圧が制御端子に印加される第1トランジスタと、第2入力電圧が制御端子に印加される第2トランジスタとを含む差動対と、前記差動対に第1の電流を供給する電流源と、前記差動対から流れる差動電流に応じた出力電圧を生成する出力部と、前記第1トランジスタ又は前記第2トランジスタから流れる電流を調節することにより、前記出力電圧のオフセット電圧を調節するオフセット電圧調節回路と、を含み、前記オフセット電圧調節回路は、前記第1の電流に応じた補正用基準電流を生成する電流生成部と、複数の不揮発性記憶素子を含み、前記補正用基準電流に基づいて、前記複数の不揮発性記憶素子の状態に応じた電流量の補正電流を生成する補正用電流源と、前記電流生成部と前記補正用電流源との間に設けられ、外部入力端子から供給される制御信号に応じて、前記補正用電流源又は検出用外部端子に前記電流生成部を接続する第1のスイッチ回路と、前記補正用電流源を前記第1トランジスタの第2端子又は前記第2トランジスタの第2端子に接続する第2のスイッチ回路と、を含み、前記第1のスイッチ回路は、前記電流生成部と前記検出用外部端子との間に接続されたアナログスイッチを含み、前記補正用基準電流は、前記アナログスイッチのみを介して前記検出用外部端子に供給され、前記第2のスイッチ回路は、トリミング可能な複数のヒューズ素子を含み、前記複数のヒューズ素子の状態に応じて、前記補正用電流源が前記第1トランジスタ及び前記第2トランジスタに対して非接続である状態から、前記補正用電流源を前記第1トランジスタの第2端子に接続した状態、又は前記補正用電流源を前記第2トランジスタの第2端子に接続した状態へと切り替えるものであり、前記テスト装置は、前記第1トランジスタと前記第2トランジスタとに同相の前記第1入力電圧及び前記第2入力電圧を印加して前記出力電圧のオフセット電圧を測定するステップと、前記制御信号を印加し、前記検出用外部端子から流れる前記補正用基準電流を測定するステップと、前記オフセット電圧の測定値と前記補正用基準電流の測定値とに基づいて、前記補正用電流源に含まれる不揮発性記憶素子に書き込む電圧調節データを含む補正指示データを生成するステップと、を実行する。 [12] The adjustment method according to one aspect of the present invention is an adjustment method executed in a test device for testing a differential circuit formed in a semiconductor element, and the differential circuit is controlled by a first input voltage. The difference between a differential pair including a first transistor applied to the terminal and a second transistor to which a second input voltage is applied to the control terminal, and a current source for supplying the first current to the differential pair. An offset voltage adjustment circuit that adjusts the offset voltage of the output voltage by adjusting the output unit that generates the output voltage according to the differential current flowing from the dynamic pair and the current flowing from the first transistor or the second transistor. The offset voltage adjusting circuit includes a current generating unit that generates a correction reference current corresponding to the first current, and a plurality of non-volatile storage elements, and is based on the correction reference current. A correction current source that generates a correction current of a current amount according to the state of the plurality of non-volatile storage elements is provided between the current generation unit and the correction current source, and is supplied from an external input terminal. Depending on the control signal, the first switch circuit that connects the current generation unit to the correction current source or the detection external terminal, and the correction current source are the second terminal of the first transistor or the second transistor. The first switch circuit includes an analog switch connected between the current generator and the detection external terminal , and includes a second switch circuit connected to the second terminal of the above. The reference current is supplied to the detection external terminal only via the analog switch, and the second switch circuit includes a plurality of trimmable fuse elements, and depending on the state of the plurality of fuse elements, the reference current is described. From the state where the correction current source is not connected to the first transistor and the second transistor, the state where the correction current source is connected to the second terminal of the first transistor, or the correction current source. The state is switched to the state of being connected to the second terminal of the second transistor, and the test apparatus applies the first input voltage and the second input voltage of the same phase to the first transistor and the second transistor. Then, a step of measuring the offset voltage of the output voltage, a step of applying the control signal and measuring the correction reference current flowing from the detection external terminal, and a measured value of the offset voltage and the correction reference. A correction instruction transistor including voltage adjustment data to be written to the non-volatile storage element included in the correction current source based on the measured value of the current. Perform the steps to generate the data and.
この構成によれば、第1のスイッチ回路は、制御信号に応じて、補正用基準電流の経路を補正用電流源と検出用外部端子とに切り替える。第1のスイッチ回路により補正電流を生成するための補正用基準電流を検出用外部端子に流すことで、その検出用外部端子により補正用基準電流の測定が可能となる。第2スイッチ回路によって補正用電流源を第1トランジスタ及び第2トランジスタに対して非接続状態とすることで、オフセット電圧と補正用電流源に供給する補正用基準電流とを測定できる。補正用基準電流に基づいて生成される補正電流と、差動対の第1トランジスタ及び第2トランジスタに供給する第1の電流とは、相関性があるように設計される。製造ばらつき等によって補正用基準電流の電流値にばらつきが生じると、補正電流のばらつきによって、オフセット電圧の調節精度が低下する。これに対し、補正用基準電流の測定値に基づいて、補正電流を生成することで、不揮発性記憶素子の書き込みを行わなくてもオフセット電圧を調整する補正ステップ数を決定することができ、容易な設定を可能にできる。また、補正用基準電流の測定が可能なため、製造ばらつき等の影響を低減し、オフセット電圧の高精度な調節が可能となる。 According to this configuration, the first switch circuit switches the path of the correction reference current between the correction current source and the detection external terminal according to the control signal. By passing the correction reference current for generating the correction current by the first switch circuit to the detection external terminal, the correction reference current can be measured by the detection external terminal. By disconnecting the correction current source from the first transistor and the second transistor by the second switch circuit, the offset voltage and the correction reference current supplied to the correction current source can be measured. The correction current generated based on the correction reference current and the first current supplied to the first transistor and the second transistor of the differential pair are designed to be correlated with each other. If the current value of the correction reference current varies due to manufacturing variation or the like, the offset voltage adjustment accuracy deteriorates due to the variation in the correction current. On the other hand, by generating the correction current based on the measured value of the correction reference current, it is possible to determine the number of correction steps for adjusting the offset voltage without writing to the non-volatile storage element, which is easy. Can be set. In addition, since the reference current for correction can be measured, the influence of manufacturing variations and the like can be reduced, and the offset voltage can be adjusted with high accuracy.
〔13〕上記の調節方法において、前記テスト装置は、前記測定した前記オフセット電圧に応じて、前記第2のスイッチ回路により、前記第1トランジスタの第2端子と前記第2トランジスタの第2端子の何れか一方に前記補正用電流源を接続するように前記第2のスイッチ回路に含まれる不揮発性記憶素子に書き込む極性データを含む前記補正指示データを生成することが好ましい。 [13] In the above adjustment method, the test apparatus has the second terminal of the first transistor and the second terminal of the second transistor by the second switch circuit according to the measured offset voltage. It is preferable to generate the correction instruction data including the polarity data to be written in the non-volatile storage element included in the second switch circuit so as to connect the correction current source to any one of the above.
この構成によれば、オフセット電圧の極性に応じて、第1トランジスタと第2トランジスタの一方に補正用電流源を接続することで、第1トランジスタと第2トランジスタに流れる差動電流の一方を調節してオフセット電圧を調節することができる。このように、1つの補正用電流源を用意すればよく、差動回路が占める面積の増加を抑制できる。なお、1つの補正用電流源を用意すればよいため、第1トランジスタと第2トランジスタのそれぞれに補正用電流源を接続する場合と比べ、1つの補正用電流源において生成可能な補正電流のステップを多くでき、オフセット電圧の調節範囲を広くできる。 According to this configuration, by connecting a correction current source to one of the first transistor and the second transistor according to the polarity of the offset voltage, one of the differential currents flowing through the first transistor and the second transistor can be transferred. The offset voltage can be adjusted by adjusting. As described above, it is sufficient to prepare one correction current source, and it is possible to suppress an increase in the area occupied by the differential circuit. Since it is sufficient to prepare one correction current source, the step of the correction current that can be generated by one correction current source is compared with the case where the correction current source is connected to each of the first transistor and the second transistor. Can be increased, and the adjustment range of the offset voltage can be widened.
〔14〕上記の調節方法において、前記テスト装置は、前記補正指示データを生成するステップにおいて、前記補正用電流源により前記出力電圧をシフトするときの標準的な1ステップのシフト量を標準シフト量とし、前記補正用基準電流の標準値と、前記補正用基準電流の測定値との比を算出し、算出した比に基づいて、測定対象における1ステップの電圧変化のずれ量を算出し、前記標準シフト量に前記ずれ量を加算して前記標準値に対する前記測定値のずれを考慮した1ステップの電圧シフト量を算出し、前記オフセット電圧の測定値を前記電圧シフト量で除算して前記電圧調節データの補正ステップ数を算出することが好ましい。 [14] In the above adjustment method, the test apparatus sets the standard one-step shift amount when the output voltage is shifted by the correction current source in the step of generating the correction instruction data. Then, the ratio between the standard value of the correction reference current and the measured value of the correction reference current is calculated, and the deviation amount of the voltage change in one step in the measurement target is calculated based on the calculated ratio. The deviation amount is added to the standard shift amount to calculate a one-step voltage shift amount in consideration of the deviation of the measured value with respect to the standard value, and the measured value of the offset voltage is divided by the voltage shift amount to obtain the voltage. It is preferable to calculate the number of correction steps of the adjustment data.
この構成によれば、補正用基準電流の標準値に対する測定値の電流ずれに応じて、1ステップのオフセット電圧のシフト量のずれを算出することで、測定値に応じた補正ステップ数を得る。このため、精度の高いオフセット電圧の調整ができる。 According to this configuration, the number of correction steps corresponding to the measured value is obtained by calculating the deviation of the shift amount of the offset voltage of one step according to the current deviation of the measured value with respect to the standard value of the correction reference current. Therefore, the offset voltage can be adjusted with high accuracy.
〔15〕上記の調節方法において、前記標準シフト量は、前記補正用基準電流にばらつきの無い設計値によって得られた値、又は作製した半導体素子の測定結果に基づいて統計的手法により得られた値であることが好ましい。 [15] In the above adjustment method, the standard shift amount is obtained by a statistical method based on the value obtained by the design value having no variation in the correction reference current or the measurement result of the manufactured semiconductor element. It is preferably a value.
〔16〕本発明の一態様であるプログラムは、半導体素子に形成された差動回路をテストするテスト装置において実行されるプログラムであって、前記差動回路は、第1入力電圧が制御端子に印加される第1トランジスタと、第2入力電圧が制御端子に印加される第2トランジスタとを含む差動対と、前記差動対に第1の電流を供給する電流源と、前記差動対から流れる差動電流に応じた出力電圧を生成する出力部と、前記第1トランジスタ又は前記第2トランジスタから流れる電流を調節することにより、前記出力電圧のオフセット電圧を調節するオフセット電圧調節回路と、を含み、前記オフセット電圧調節回路は、前記第1の電流に応じた補正用基準電流を生成する電流生成部と、トリミング可能な複数のヒューズ素子を含み、前記補正用基準電流に基づいて、前記複数のヒューズ素子の状態に応じた電流量の補正電流を生成する補正用電流源と、前記電流生成部と前記補正用電流源との間に設けられ、外部入力端子から供給される制御信号に応じて、前記補正用基準電流を前記補正用電流源又は検出用外部端子に供給する第1のスイッチ回路と、前記補正用電流源を前記第1トランジスタの第2端子又は前記第2トランジスタの第2端子に接続する第2のスイッチ回路と、を含み、前記第1のスイッチ回路は、前記電流生成部と前記検出用外部端子との間に接続されたアナログスイッチを含み、前記補正用基準電流は、前記アナログスイッチのみを介して前記検出用外部端子に供給され、前記第2のスイッチ回路は、トリミング可能な複数のヒューズ素子を含み、前記複数のヒューズ素子の状態に応じて、前記補正用電流源が前記第1トランジスタ及び前記第2トランジスタに対して非接続である状態から、前記補正用電流源を前記第1トランジスタの第2端子に接続した状態、又は前記補正用電流源を前記第2トランジスタの第2端子に接続した状態へと切り替えるものであり、前記テスト装置が実行するプログラムは、前記第1トランジスタと前記第2トランジスタとに同相の前記第1入力電圧及び前記第2入力電圧を印加して前記出力電圧のオフセット電圧を測定するステップと、前記制御信号を印加し、前記検出用外部端子から流れる前記補正用基準電流を測定するステップと、前記オフセット電圧の測定値と前記補正用基準電流の測定値とに基づいて、前記補正用電流源に含まれるヒューズ素子をトリミングするための電圧調節データを含む補正指示データを生成するステップと、を含む。 [16] The program according to one aspect of the present invention is a program executed in a test device for testing a differential circuit formed in a semiconductor element, and in the differential circuit, a first input voltage is used as a control terminal. A differential pair including a first transistor to which a second input voltage is applied and a second transistor to which a second input voltage is applied to a control terminal, a current source for supplying a first current to the differential pair, and the differential pair. An output unit that generates an output voltage according to the differential current flowing from the transistor, an offset voltage adjusting circuit that adjusts the offset voltage of the output voltage by adjusting the current flowing from the first transistor or the second transistor, and an offset voltage adjusting circuit. The offset voltage adjusting circuit includes a current generator that generates a correction reference current corresponding to the first current, and a plurality of trimmable fuse elements, and is based on the correction reference current. A control signal provided between a correction current source that generates a correction current of a current amount according to the state of a plurality of fuse elements and the current generation unit and the correction current source, and supplied from an external input terminal. Correspondingly, the first switch circuit that supplies the correction reference current to the correction current source or the detection external terminal, and the correction current source is the second terminal of the first transistor or the second transistor of the second transistor. The first switch circuit includes a second switch circuit connected to two terminals, and the first switch circuit includes an analog switch connected between the current generating unit and the detection external terminal, and the correction reference current. Is supplied to the detection external terminal only via the analog switch, and the second switch circuit includes a plurality of trimmable fuse elements, and the correction is performed according to the state of the plurality of fuse elements. From the state where the current source is not connected to the first transistor and the second transistor, the state where the correction current source is connected to the second terminal of the first transistor, or the state where the correction current source is the first. It switches to the state of being connected to the second terminal of the two transistors, and the program executed by the test apparatus is the first input voltage and the second input voltage in phase with the first transistor and the second transistor. A step of applying the above to measure the offset voltage of the output voltage, a step of applying the control signal to measure the correction reference current flowing from the detection external terminal, and a step of measuring the offset voltage and the correction. Transistor the fuse element included in the correction current source based on the measured value of the reference current. Includes a step of generating correction instruction data, including voltage adjustment data for charging.
この構成によれば、第1のスイッチ回路は、制御信号に応じて、補正用基準電流の経路を補正用電流源と検出用外部端子とに切り替える。第1のスイッチ回路により補正電流を生成するための補正用基準電流を検出用外部端子に流すことで、その検出用外部端子により補正用基準電流の測定が可能となる。第2スイッチ回路によって補正用電流源を第1トランジスタ及び第2トランジスタに対して非接続状態とすることで、オフセット電圧と補正用電流源に供給する補正用基準電流とを測定できる。補正用基準電流に基づいて生成される補正電流と、差動対の第1トランジスタ及び第2トランジスタに供給する第1の電流とは、相関性があるように設計される。製造ばらつき等によって補正用基準電流の電流値にばらつきが生じると、補正電流のばらつきによって、オフセット電圧の調節精度が低下する。これに対し、補正用基準電流の測定値に基づいて、補正電流を生成することで、ヒューズ素子を切断しなくてもオフセット電圧を調整する補正ステップ数を決定することができ、容易なトリミングを可能にできる。また、補正用基準電流の測定が可能なため、製造ばらつき等の影響を低減し、オフセット電圧の高精度な調節が可能となる。 According to this configuration, the first switch circuit switches the path of the correction reference current between the correction current source and the detection external terminal according to the control signal. By passing the correction reference current for generating the correction current by the first switch circuit to the detection external terminal, the correction reference current can be measured by the detection external terminal. By disconnecting the correction current source from the first transistor and the second transistor by the second switch circuit, the offset voltage and the correction reference current supplied to the correction current source can be measured. The correction current generated based on the correction reference current and the first current supplied to the first transistor and the second transistor of the differential pair are designed to be correlated with each other. If the current value of the correction reference current varies due to manufacturing variation or the like, the offset voltage adjustment accuracy deteriorates due to the variation in the correction current. On the other hand, by generating the correction current based on the measured value of the correction reference current, the number of correction steps for adjusting the offset voltage can be determined without cutting the fuse element, and easy trimming can be performed. Can be possible. In addition, since the reference current for correction can be measured, the influence of manufacturing variations and the like can be reduced, and the offset voltage can be adjusted with high accuracy.
〔17〕上記のプログラムにおいて、前記テスト装置が実行するプログラムは、前記測定した前記オフセット電圧に応じて、前記第2のスイッチ回路により、前記第1トランジスタの第2端子と前記第2トランジスタの第2端子の何れか一方に前記補正用電流源を接続するように前記第2のスイッチ回路に含まれるヒューズ素子をトリミングするための極性データを含む前記補正指示データを生成するステップを含むことが好ましい。 [17] In the above program, the program executed by the test apparatus is the second terminal of the first transistor and the second transistor by the second switch circuit according to the measured offset voltage. The step of generating the correction instruction data including the polarity data for trimming the fuse element included in the second switch circuit so as to connect the correction current source to any one of the second terminals may be included. preferable.
この構成によれば、オフセット電圧の極性に応じて、第1トランジスタと第2トランジスタの一方に補正用電流源を接続することで、第1トランジスタと第2トランジスタに流れる差動電流の一方を調節してオフセット電圧を調節することができる。このように、1つの補正用電流源を用意すればよく、差動回路が占める面積の増加を抑制できる。なお、1つの補正用電流源を用意すればよいため、第1トランジスタと第2トランジスタのそれぞれに補正用電流源を接続する場合と比べ、1つの補正用電流源において生成可能な補正電流のステップを多くでき、オフセット電圧の調節範囲を広くできる。 According to this configuration, by connecting a correction current source to one of the first transistor and the second transistor according to the polarity of the offset voltage, one of the differential currents flowing through the first transistor and the second transistor can be transferred. The offset voltage can be adjusted by adjusting. As described above, it is sufficient to prepare one correction current source, and it is possible to suppress an increase in the area occupied by the differential circuit. Since it is sufficient to prepare one correction current source, the step of the correction current that can be generated by one correction current source is compared with the case where the correction current source is connected to each of the first transistor and the second transistor. Can be increased, and the adjustment range of the offset voltage can be widened.
〔18〕本発明の一態様であるプログラムは、半導体素子に形成された差動回路をテストするテスト装置において実行されるプログラムであって、前記差動回路は、第1入力電圧が制御端子に印加される第1トランジスタと、第2入力電圧が制御端子に印加される第2トランジスタとを含む差動対と、前記差動対に第1の電流を供給する電流源と、前記差動対から流れる差動電流に応じた出力電圧を生成する出力部と、前記第1トランジスタ又は前記第2トランジスタから流れる電流を調節することにより、前記出力電圧のオフセット電圧を調節するオフセット電圧調節回路と、を含み、前記オフセット電圧調節回路は、前記第1の電流に応じた補正用基準電流を生成する電流生成部と、複数の不揮発性記憶素子を含み、前記補正用基準電流に基づいて、前記複数の不揮発性記憶素子の状態に応じた電流量の補正電流を生成する補正用電流源と、前記電流生成部と前記補正用電流源との間に設けられ、外部入力端子から供給される制御信号に応じて、前記補正用電流源又は検出用外部端子に前記電流生成部を接続する第1のスイッチ回路と、前記補正用電流源を前記第1トランジスタの第2端子又は前記第2トランジスタの第2端子に接続する第2のスイッチ回路と、を含み、前記第1のスイッチ回路は、前記電流生成部と前記検出用外部端子との間に接続されたアナログスイッチを含み、前記補正用基準電流は、前記アナログスイッチのみを介して前記検出用外部端子に供給され、前記第2のスイッチ回路は、トリミング可能な複数のヒューズ素子を含み、前記複数のヒューズ素子の状態に応じて、前記補正用電流源が前記第1トランジスタ及び前記第2トランジスタに対して非接続である状態から、前記補正用電流源を前記第1トランジスタの第2端子に接続した状態、又は前記補正用電流源を前記第2トランジスタの第2端子に接続した状態へと切り替えるものであり、前記テスト装置が実行するプログラムは、前記第1トランジスタと前記第2トランジスタとに同相の前記第1入力電圧及び前記第2入力電圧を印加して前記出力電圧のオフセット電圧を測定するステップと、前記制御信号を印加し、前記検出用外部端子から流れる前記補正用基準電流を測定するステップと、前記オフセット電圧の測定値と前記補正用基準電流の測定値とに基づいて、前記補正用電流源に含まれる不揮発性記憶素子に書き込む電圧調節データを含む補正指示データを生成するステップと、を含む。 [18] The program according to one aspect of the present invention is a program executed in a test device for testing a differential circuit formed in a semiconductor element, and in the differential circuit, a first input voltage is used as a control terminal. A differential pair including a first transistor to which a second input voltage is applied and a second transistor to which a second input voltage is applied to a control terminal, a current source for supplying a first current to the differential pair, and the differential pair. An output unit that generates an output voltage according to the differential current flowing from the transistor, an offset voltage adjusting circuit that adjusts the offset voltage of the output voltage by adjusting the current flowing from the first transistor or the second transistor, and an offset voltage adjusting circuit. The offset voltage adjusting circuit includes a current generating unit that generates a correction reference current corresponding to the first current, and a plurality of non-volatile storage elements, and the plurality of the offset voltage adjusting circuits are based on the correction reference current. A control signal provided between the correction current source that generates a correction current of the amount of current according to the state of the non-volatile storage element and the current generation unit and the correction current source, and supplied from an external input terminal. A first switch circuit for connecting the current generation unit to the correction current source or the detection external terminal, and the correction current source being the second terminal of the first transistor or the second transistor of the second transistor. The first switch circuit includes a second switch circuit connected to two terminals, and the first switch circuit includes an analog switch connected between the current generating unit and the detection external terminal, and the correction reference current. Is supplied to the detection external terminal only via the analog switch, and the second switch circuit includes a plurality of trimmable fuse elements, and the correction is performed according to the state of the plurality of fuse elements. From the state where the current source is not connected to the first transistor and the second transistor, the state where the correction current source is connected to the second terminal of the first transistor, or the state where the correction current source is the first. It switches to the state of being connected to the second terminal of the two transistors, and the program executed by the test apparatus is the first input voltage and the second input voltage in phase with the first transistor and the second transistor. To measure the offset voltage of the output voltage, the step to apply the control signal and measure the correction reference current flowing from the detection external terminal, and the measured value of the offset voltage and the correction. Voltage adjustment to be written to the non-volatile storage element included in the correction current source based on the measured value of the reference current. Includes a step to generate correction instruction data, including section data.
この構成によれば、第1のスイッチ回路は、制御信号に応じて、補正用基準電流の経路を補正用電流源と検出用外部端子とに切り替える。第1のスイッチ回路により補正電流を生成するための補正用基準電流を検出用外部端子に流すことで、その検出用外部端子により補正用基準電流の測定が可能となる。第2スイッチ回路によって補正用電流源を第1トランジスタ及び第2トランジスタに対して非接続状態とすることで、オフセット電圧と補正用電流源に供給する補正用基準電流とを測定できる。補正用基準電流に基づいて生成される補正電流と、差動対の第1トランジスタ及び第2トランジスタに供給する第1の電流とは、相関性があるように設計される。製造ばらつき等によって補正用基準電流の電流値にばらつきが生じると、補正電流のばらつきによって、オフセット電圧の調節精度が低下する。これに対し、補正用基準電流の測定値に基づいて、補正電流を生成することで、不揮発性記憶素子の書き込みを行わなくてもオフセット電圧を調整する補正ステップ数を決定することができ、容易な設定を可能にできる。また、補正用基準電流の測定が可能なため、製造ばらつき等の影響を低減し、オフセット電圧の高精度な調節が可能となる。 According to this configuration, the first switch circuit switches the path of the correction reference current between the correction current source and the detection external terminal according to the control signal. By passing the correction reference current for generating the correction current by the first switch circuit to the detection external terminal, the correction reference current can be measured by the detection external terminal. By disconnecting the correction current source from the first transistor and the second transistor by the second switch circuit, the offset voltage and the correction reference current supplied to the correction current source can be measured. The correction current generated based on the correction reference current and the first current supplied to the first transistor and the second transistor of the differential pair are designed to be correlated with each other. If the current value of the correction reference current varies due to manufacturing variation or the like, the offset voltage adjustment accuracy deteriorates due to the variation in the correction current. On the other hand, by generating the correction current based on the measured value of the correction reference current, it is possible to determine the number of correction steps for adjusting the offset voltage without writing to the non-volatile storage element, which is easy. Can be set. In addition, since the reference current for correction can be measured, the influence of manufacturing variations and the like can be reduced, and the offset voltage can be adjusted with high accuracy.
〔19〕上記のプログラムにおいて、前記テスト装置が実行するプログラムは、前記測定した前記オフセット電圧に応じて、前記第2のスイッチ回路により、前記第1トランジスタの第2端子と前記第2トランジスタの第2端子の何れか一方に前記補正用電流源を接続するように前記第2のスイッチ回路に含まれる不揮発性記憶素子に書き込む極性データを含む前記補正指示データを生成するステップを含むことが好ましい。 [19] In the above program, the program executed by the test apparatus is the second terminal of the first transistor and the second transistor by the second switch circuit according to the measured offset voltage. It is preferable to include a step of generating the correction instruction data including the polarity data to be written to the non-volatile storage element included in the second switch circuit so as to connect the correction current source to any one of the second terminals. ..
この構成によれば、オフセット電圧の極性に応じて、第1トランジスタと第2トランジスタの一方に補正用電流源を接続することで、第1トランジスタと第2トランジスタに流れる差動電流の一方を調節してオフセット電圧を調節することができる。このように、1つの補正用電流源を用意すればよく、差動回路が占める面積の増加を抑制できる。なお、1つの補正用電流源を用意すればよいため、第1トランジスタと第2トランジスタのそれぞれに補正用電流源を接続する場合と比べ、1つの補正用電流源において生成可能な補正電流のステップを多くでき、オフセット電圧の調節範囲を広くできる。 According to this configuration, by connecting a correction current source to one of the first transistor and the second transistor according to the polarity of the offset voltage, one of the differential currents flowing through the first transistor and the second transistor can be transferred. The offset voltage can be adjusted by adjusting. As described above, it is sufficient to prepare one correction current source, and it is possible to suppress an increase in the area occupied by the differential circuit. Since it is sufficient to prepare one correction current source, the step of the correction current that can be generated by one correction current source is compared with the case where the correction current source is connected to each of the first transistor and the second transistor. Can be increased, and the adjustment range of the offset voltage can be widened.
〔20〕上記のプログラムにおいて、前記テスト装置は、前記補正指示データを生成するステップにおいて、前記補正用電流源により前記出力電圧をシフトするときの標準的な1ステップのシフト量を標準シフト量とし、前記補正用基準電流の標準値と、前記補正用基準電流の測定値との比を算出し、算出した比に基づいて、測定対象における1ステップの電圧変化のずれ量を算出し、前記標準シフト量に前記ずれ量を加算して前記標準値に対する前記測定値のずれを考慮した1ステップの電圧シフト量を算出し、前記オフセット電圧の測定値を前記電圧シフト量で除算して前記電圧調節データの補正ステップ数を算出することが好ましい。 [20] In the above program, in the step of generating the correction instruction data, the test apparatus sets the standard shift amount of one step when shifting the output voltage by the correction current source as the standard shift amount. , The ratio of the standard value of the correction reference current and the measured value of the correction reference current is calculated, and based on the calculated ratio, the deviation amount of the voltage change in one step in the measurement target is calculated, and the standard. The deviation amount is added to the shift amount to calculate a one-step voltage shift amount in consideration of the deviation of the measured value with respect to the standard value, and the measured value of the offset voltage is divided by the voltage shift amount to adjust the voltage. It is preferable to calculate the number of correction steps of the data.
この構成によれば、補正用基準電流の標準値に対する測定値の電流ずれに応じて、1ステップのオフセット電圧のシフト量のずれを算出することで、測定値に応じた補正ステップ数を得る。このため、精度の高いオフセット電圧の調整ができる。 According to this configuration, the number of correction steps corresponding to the measured value is obtained by calculating the deviation of the shift amount of the offset voltage of one step according to the current deviation of the measured value with respect to the standard value of the correction reference current. Therefore, the offset voltage can be adjusted with high accuracy.
〔21〕上記のプログラムにおいて、前記標準シフト量は、前記補正用基準電流にばらつきの無い設計値によって得られた値、又は作製した半導体素子の測定結果に基づいて統計的手法により得られた値であることが好ましい。
〔22〕半導体素子に形成された差動回路をテストするテスト装置において実行される調節方法であって、前記差動回路は、第1入力電圧が制御端子に印加される第1トランジスタと、第2入力電圧が制御端子に印加される第2トランジスタとを含む差動対と、前記差動対に第1の電流を供給する電流源と、前記差動対から流れる差動電流に応じた出力電圧を生成する出力部と、前記第1トランジスタ又は前記第2トランジスタから流れる電流を調節することにより、前記出力電圧のオフセット電圧を調節するオフセット電圧調節回路と、を含み、前記オフセット電圧調節回路は、前記第1の電流に応じた補正用基準電流を生成する電流生成部と、トリミング可能な複数のヒューズ素子を含み、前記補正用基準電流に基づいて、前記複数のヒューズ素子の状態に応じた電流量の補正電流を生成する補正用電流源と、前記電流生成部と前記補正用電流源との間に設けられ、外部入力端子から供給される制御信号に応じて、前記補正用基準電流を前記補正用電流源又は検出用外部端子に供給する第1のスイッチ回路と、前記補正用電流源を前記第1トランジスタの第2端子又は前記第2トランジスタの第2端子に接続する第2のスイッチ回路と、を含み、前記第2のスイッチ回路は、トリミング可能な複数のヒューズ素子を含み、前記複数のヒューズ素子の状態に応じて、前記補正用電流源が前記第1トランジスタ及び前記第2トランジスタに対して非接続である状態から、前記補正用電流源を前記第1トランジスタの第2端子に接続した状態、又は前記補正用電流源を前記第2トランジスタの第2端子に接続した状態へと切り替えるものであり、前記テスト装置は、前記第1トランジスタと前記第2トランジスタとに同相の前記第1入力電圧及び前記第2入力電圧を印加して前記出力電圧のオフセット電圧を測定するステップと、前記制御信号を印加し、前記検出用外部端子から流れる前記補正用基準電流を測定するステップと、前記オフセット電圧の測定値と前記補正用基準電流の測定値とに基づいて、前記補正用電流源に含まれるヒューズ素子をトリミングするための電圧調節データを含む補正指示データを生成するステップと、を実行し、前記補正指示データを生成するステップにおいて、前記補正用電流源により前記出力電圧をシフトするときの標準的な1ステップのシフト量を標準シフト量とし、前記補正用基準電流の標準値と、前記補正用基準電流の測定値との比を算出し、算出した比に基づいて、測定対象における1ステップの電圧変化のずれ量を算出し、前記標準シフト量に前記ずれ量を加算して前記標準値に対する前記測定値のずれを考慮した1ステップの電圧シフト量を算出し、前記オフセット電圧の測定値を前記電圧シフト量で除算して前記電圧調節データの補正ステップ数を算出する。
〔23〕半導体素子に形成された差動回路をテストするテスト装置において実行される調節方法であって、前記差動回路は、第1入力電圧が制御端子に印加される第1トランジスタと、第2入力電圧が制御端子に印加される第2トランジスタとを含む差動対と、前記差動対に第1の電流を供給する電流源と、前記差動対から流れる差動電流に応じた出力電圧を生成する出力部と、前記第1トランジスタ又は前記第2トランジスタから流れる電流を調節することにより、前記出力電圧のオフセット電圧を調節するオフセット電圧調節回路と、を含み、前記オフセット電圧調節回路は、前記第1の電流に応じた補正用基準電流を生成する電流生成部と、複数の不揮発性記憶素子を含み、前記補正用基準電流に基づいて、前記複数の不揮発性記憶素子の状態に応じた電流量の補正電流を生成する補正用電流源と、前記電流生成部と前記補正用電流源との間に設けられ、外部入力端子から供給される制御信号に応じて、前記補正用電流源又は検出用外部端子に前記電流生成部を接続する第1のスイッチ回路と、前記補正用電流源を前記第1トランジスタの第2端子又は前記第2トランジスタの第2端子に接続する第2のスイッチ回路と、を含み、前記第2のスイッチ回路は、複数の不揮発性記憶素子を含み、前記複数の不揮発性記憶素子の状態に応じて、前記補正用電流源が前記第1トランジスタ及び前記第2トランジスタに対して非接続である状態から、前記補正用電流源を前記第1トランジスタの第2端子に接続した状態、又は前記補正用電流源を前記第2トランジスタの第2端子に接続した状態へと切り替えるものであり、前記テスト装置は、前記第1トランジスタと前記第2トランジスタとに同相の前記第1入力電圧及び前記第2入力電圧を印加して前記出力電圧のオフセット電圧を測定するステップと、前記制御信号を印加し、前記検出用外部端子から流れる前記補正用基準電流を測定するステップと、前記オフセット電圧の測定値と前記補正用基準電流の測定値とに基づいて、前記補正用電流源に含まれる不揮発性記憶素子に書き込む電圧調節データを含む補正指示データを生成するステップと、を実行し、前記補正指示データを生成するステップにおいて、前記補正用電流源により前記出力電圧をシフトするときの標準的な1ステップのシフト量を標準シフト量とし、前記補正用基準電流の標準値と、前記補正用基準電流の測定値との比を算出し、算出した比に基づいて、測定対象における1ステップの電圧変化のずれ量を算出し、前記標準シフト量に前記ずれ量を加算して前記標準値に対する前記測定値のずれを考慮した1ステップの電圧シフト量を算出し、前記オフセット電圧の測定値を前記電圧シフト量で除算して前記電圧調節データの補正ステップ数を算出する。
[21] In the above program, the standard shift amount is a value obtained by a design value having no variation in the correction reference current, or a value obtained by a statistical method based on the measurement result of the manufactured semiconductor element. Is preferable.
[22] An adjustment method executed in a test device for testing a differential circuit formed in a semiconductor element, wherein the differential circuit includes a first transistor to which a first input voltage is applied to a control terminal and a first transistor. A differential pair including a second transistor in which two input voltages are applied to the control terminal, a current source for supplying the first current to the differential pair, and an output corresponding to the differential current flowing from the differential pair. The offset voltage adjusting circuit includes an output unit that generates a voltage and an offset voltage adjusting circuit that adjusts the offset voltage of the output voltage by adjusting the current flowing from the first transistor or the second transistor. A current generating unit that generates a correction reference current according to the first current, and a plurality of trimmable fuse elements are included, and the state of the plurality of fuse elements is adjusted based on the correction reference current. The correction reference current provided between the correction current source that generates the correction current of the amount of current and the current generation unit and the correction current source is provided according to the control signal supplied from the external input terminal. A first switch circuit that supplies the correction current source or an external terminal for detection, and a second switch that connects the correction current source to the second terminal of the first transistor or the second terminal of the second transistor. The second switch circuit includes a circuit and a plurality of trimmable fuse elements, and the correction current source is the first transistor and the second transistor depending on the state of the plurality of fuse elements. From a state in which the current source for correction is connected to the second terminal of the first transistor, or a state in which the current source for correction is connected to the second terminal of the second transistor. The test device switches between a step of applying the first input voltage and the second input voltage having the same phase to the first transistor and the second transistor to measure the offset voltage of the output voltage. The correction current source is based on the step of applying the control signal and measuring the correction reference current flowing from the detection external terminal, the measured value of the offset voltage, and the measured value of the correction reference current. In the step of generating the correction instruction data including the voltage adjustment data for trimming the fuse element included in the above and the step of generating the correction instruction data, the output voltage is shifted by the correction current source. The standard shift amount of one step is set as the standard shift amount, and the correction reference current is used. The ratio between the standard value of the flow and the measured value of the reference current for correction is calculated, and based on the calculated ratio, the deviation amount of the voltage change of one step in the measurement target is calculated, and the deviation amount is calculated with respect to the standard shift amount. The number of correction steps of the voltage adjustment data is calculated by adding the amounts to calculate the voltage shift amount of one step in consideration of the deviation of the measured value from the standard value, and dividing the measured value of the offset voltage by the voltage shift amount. Is calculated.
[23] An adjustment method executed in a test device for testing a differential circuit formed on a semiconductor element, wherein the differential circuit includes a first transistor to which a first input voltage is applied to a control terminal and a first transistor. A differential pair including a second transistor to which two input voltages are applied to the control terminal, a current source that supplies the first current to the differential pair, and an output corresponding to the differential current flowing from the differential pair. The offset voltage adjusting circuit includes an output unit that generates a voltage and an offset voltage adjusting circuit that adjusts the offset voltage of the output voltage by adjusting the current flowing from the first transistor or the second transistor. A current generating unit that generates a correction reference current according to the first current, and a plurality of non-volatile storage elements are included, and based on the correction reference current, depending on the state of the plurality of non-volatile storage elements. The correction current source provided between the correction current source for generating the correction current of the amount of the current amount and the current generation unit and the correction current source, and according to the control signal supplied from the external input terminal, the correction current source. Alternatively, a first switch circuit that connects the current generator to the detection external terminal and a second switch that connects the correction current source to the second terminal of the first transistor or the second terminal of the second transistor. The second switch circuit includes a circuit, and the second switch circuit includes a plurality of non-volatile storage elements, and the correction current source is the first transistor and the second, depending on the state of the plurality of non-volatile storage elements. From a state in which the correction current source is not connected to the transistor to a state in which the correction current source is connected to the second terminal of the first transistor, or a state in which the correction current source is connected to the second terminal of the second transistor. In the test apparatus, the first input voltage and the second input voltage having the same phase are applied to the first transistor and the second transistor to measure the offset voltage of the output voltage. , The correction current is based on the step of applying the control signal and measuring the correction reference current flowing from the detection external terminal, the measured value of the offset voltage, and the measured value of the correction reference current. In the step of generating the correction instruction data including the voltage adjustment data to be written to the non-volatile storage element included in the source and the step of generating the correction instruction data, the output voltage is shifted by the correction current source. The standard shift amount of one step is used as the standard shift amount, and the standard value of the correction reference current and the correction reference are used. The ratio of the current to the measured value is calculated, the deviation amount of the voltage change in one step in the measurement target is calculated based on the calculated ratio, and the deviation amount is added to the standard shift amount to obtain the standard value. The voltage shift amount of one step considering the deviation of the measured value is calculated, and the measured value of the offset voltage is divided by the voltage shift amount to calculate the number of correction steps of the voltage adjustment data.
本発明によれば、オフセット電圧を容易に調整できる。 According to the present invention, the offset voltage can be easily adjusted.
以下、好適な実施形態について図面を参照して説明する。各図面に示される同一または同等の構成要素、部材、処理には、同一の符号を付するものとし、適宜重複した説明は省略する場合がある。また、実施形態は、発明を限定するものではなく例示であって、実施形態に記述されるすべての特徴やその組み合わせは、必ずしも発明の本質的なものであるとは限らない。 Hereinafter, preferred embodiments will be described with reference to the drawings. The same or equivalent components, members, and processes shown in the drawings are designated by the same reference numerals, and duplicate description may be omitted as appropriate. Further, the embodiment is not limited to the invention, but is an example, and all the features and combinations thereof described in the embodiment are not necessarily essential to the invention.
本明細書において、「部材Aが、部材Bと接続された状態」とは、部材Aと部材Bが物理的に直接的に接続される場合や、部材Aと部材Bが、電気的な接続状態に影響を及ぼさない他の部材を介して間接的に接続される場合も含む。 In the present specification, the "state in which the member A is connected to the member B" means that the member A and the member B are physically directly connected, or the member A and the member B are electrically connected. It also includes the case of being indirectly connected via other members that do not affect the state.
同様に、「部材Cが、部材Aと部材Bの間に設けられた状態」とは、部材Aと部材C、あるいは部材Bと部材Cが直接的に接続される場合のほか、電気的な接続状態に影響を及ぼさない他の部材を介して間接的に接続される場合も含む。 Similarly, "a state in which the member C is provided between the member A and the member B" means that the member A and the member C, or the member B and the member C are directly connected, and also electrically. It also includes the case of being indirectly connected via other members that do not affect the connection state.
また、「信号A(電圧、電流)が信号B(電圧、電流)に応じている」とは、信号Aが信号Bと相関を有することを意味する。具体的には、(i)信号Aが信号Bである場合、(ii)信号Aが信号Bに比例する場合、(iii)信号Aが信号Bをレベルシフトして得られる場合、(iv)信号Aが信号Bを増幅して得られる場合、(v)信号Aが信号Bを反転して得られる場合、(vi)あるいはそれらの任意の組み合わせ、等を意味する。「応じて」の範囲は、信号A、Bの種類、用途に応じて定まることが当業者には理解される。 Further, "the signal A (voltage, current) corresponds to the signal B (voltage, current)" means that the signal A has a correlation with the signal B. Specifically, (i) when signal A is signal B, (ii) when signal A is proportional to signal B, (iii) when signal A is obtained by level-shifting signal B, (iv). When the signal A is obtained by amplifying the signal B, (v) when the signal A is obtained by inverting the signal B, (vi) or any combination thereof, etc. are meant. Those skilled in the art will understand that the range of "according to" is determined according to the types and uses of signals A and B.
図1に示すように、オペアンプ10は、基準電流源11、差動対12、電流源13、出力部14、オフセット電圧調節回路15を含み、これらは、一つの半導体基板に一体集積化されている。オペアンプ10は、電源端子T11から供給される高電位電圧VDDと電源端子T12から供給される低電位電圧VSSとに基づいて動作する。オペアンプ10は、非反転入力端子INPと反転入力端子INNとの間の電位差を増幅し、出力端子T13から出力電圧Voを出力する。
As shown in FIG. 1, the
基準電流源11は、トランジスタM11と電流源21を含む。本実施形態のトランジスタM11は、MOSFET(Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor)である。トランジスタM11として、例えばPチャネルMOSFETを用いることができる。トランジスタM11のソース端子は、高電位電圧VDDが供給される電源配線(以下電源VDD)に接続されている。トランジスタM11のドレイン端子は電流源21の第1端子に接続され、電流源21の第2端子は低電位電圧VSSが鋼球される電源配線(以下、電源配線VSS)に接続されている。トランジスタM11のゲート端子はトランジスタM11のドレイン端子に接続されている。トランジスタM11のゲート電圧がバイアス電圧VB1として電流源13と出力部14に供給される。
The reference
電流源13は、トランジスタM12を含む。本実施形態のトランジスタM12は、MOSFETである。トランジスタM12として、例えば、PチャネルMOSFETを用いることができる。トランジスタM12のソース端子は電源配線VDDに接続され、トランジスタM12のドレイン端子は差動対12に接続されている。トランジスタM12のゲート端子(制御端子)は、基準電流源11のトランジスタM11のゲート端子に接続されている。この電流源13は、トランジスタM12のゲート端子に供給されるバイアス電圧VB1に応じたテイル電流IDを差動対12に供給する。
The
差動対12は、一対のトランジスタM1,M2を含む。本実施形態のトランジスタM1,M2はMOSFETである。トランジスタM1,M2として、例えばPチャネルMOSFETを用いることができる。トランジスタM1のゲート端子(制御端子)は、非反転入力端子INPに接続され、トランジスタM2のゲート端子(制御端子)は反転入力端子INNに接続されている。トランジスタM1のソース端子とトランジスタM2のソース端子は互いに接続され、その接続点N1は電流源13に含まれるトランジスタM12のドレイン端子に接続されている。トランジスタM1,M2のドレイン端子は出力部14に接続されている。トランジスタM1のゲート端子には、非反転入力端子INPの入力電圧VIPが印加される。トランジスタM2のゲート端子には、反転入力端子INNの入力電圧VINが印加される。この差動対12は、入力電圧VIP,VINに応じた差動電流I1,I2を生成する。
The
出力部14は、負荷回路31及び基準電流源32を有する。
負荷回路31は、例えばカスコードカレントミラー回路である。この負荷回路31は、差動対12と接続される能動負荷である。
The
The load circuit 31 is, for example, a cascode current mirror circuit. The load circuit 31 is an active load connected to the
負荷回路31は、トランジスタM21~M14を含む。本実施形態において、トランジスタM21~M24はMOSFETである。トランジスタM21~M24として、例えばNチャネルMOSFETを用いることができる。 The load circuit 31 includes transistors M21 to M14. In this embodiment, the transistors M21 to M24 are MOSFETs. For example, N-channel MOSFETs can be used as the transistors M21 to M24.
トランジスタM21は、差動対12のトランジスタM2と直列に接続されている。トランジスタM21のドレイン端子はトランジスタM2のドレイン端子に接続され、トランジスタM21のソース端子は電源配線VSSに接続されている。トランジスタM22は、差動対12のトランジスタM1と直列に接続されている。トランジスタM22のドレイン端子はトランジスタM1のドレイン端子に接続され、トランジスタM22のソース端子は電源配線VSSに接続されている。トランジスタM21のゲート端子とトランジスタM22のゲート端子は互いに接続されている。
The transistor M21 is connected in series with the transistor M2 of the
トランジスタM21のドレイン端子はトランジスタM23のソース端子に接続されている。トランジスタM22のドレイン端子はトランジスタM24のソース端子に接続されている。トランジスタM23のゲート端子とトランジスタM24のゲート端子には、図示しないバイアス回路からバイアス電圧VB3が供給される。トランジスタM21及びトランジスタM22のゲート端子はトランジスタM23のドレイン端子に接続されている。 The drain terminal of the transistor M21 is connected to the source terminal of the transistor M23. The drain terminal of the transistor M22 is connected to the source terminal of the transistor M24. A bias voltage VB3 is supplied to the gate terminal of the transistor M23 and the gate terminal of the transistor M24 from a bias circuit (not shown). The gate terminals of the transistor M21 and the transistor M22 are connected to the drain terminal of the transistor M23.
トランジスタM23のドレイン端子とトランジスタM24のドレイン端子は基準電流源32に接続されている。
基準電流源32は、定電流回路であり、負荷回路31の適切なバイアス状態を維持する。基準電流源32は、トランジスタM25~M28を含む。本実施形態において、トランジスタM25~M28はMOSFETである。トランジスタM25~M28として、例えばPチャネルMOSFETを用いることができる。トランジスタM25のソース端子とトランジスタM26のソース端子は電源配線VDDに接続されている。トランジスタM25のドレイン端子はトランジスタM27のソース端子に接続され、トランジスタM27のドレイン端子は負荷回路31のトランジスタM23のドレイン端子に接続されている。トランジスタM36のドレイン端子はトランジスタM28のソース端子に接続され、トランジスタM28のドレイン端子は負荷回路31のトランジスタM24のドレイン端子に接続されている。
The drain terminal of the transistor M23 and the drain terminal of the transistor M24 are connected to the reference
The reference
トランジスタM25のゲート端子とトランジスタM26のゲート端子は互いに接続され、バイアス電圧VB1が供給される。トランジスタM27のゲート端子とトランジスタM28のゲート端子は互いに接続され、図示しないバイアス回路からバイアス電圧VB2が供給される。 The gate terminal of the transistor M25 and the gate terminal of the transistor M26 are connected to each other, and a bias voltage VB1 is supplied. The gate terminal of the transistor M27 and the gate terminal of the transistor M28 are connected to each other, and a bias voltage VB2 is supplied from a bias circuit (not shown).
負荷回路31と基準電流源32の間のノード、詳しくは、トランジスタM24のドレイン端子とトランジスタM28のドレイン端子との間のノードN2は出力端子T13に接続されている。出力部14は、ノードN2の電圧と等しい出力電圧Voを出力端子T13から出力する。
The node between the load circuit 31 and the reference
オフセット電圧調節回路15は、差動対12に接続され、差動対12の差動電流を調整する。
オフセット電圧調節回路15は、電流生成部41、スイッチ回路42,43、トランジスタM31、及び補正用電流源44を有している。
The offset
The offset
電流生成部41はトランジスタM32を含む。トランジスタM32は、例えばMOSFETである。トランジスタM32としては、例えばPチャネルMOSFETを用いることができる。トランジスタM32のソース端子は電源配線VDDに接続されている。トランジスタM32のゲート端子はトランジスタM12のゲート端子と接続されている。このトランジスタM12のゲート端子にはバイアス電圧VB1が印加されている。トランジスタM32は、電流源13のトランジスタM12が差動対12に供給するテイル電流IDに応じた補正用基準電流Iaを流す。
The
トランジスタM32のドレイン端子は、スイッチ回路42を介してトランジスタM31に接続されている。
スイッチ回路42は、アナログスイッチSW1,SW2、インバータ回路51、抵抗R1を含む。アナログスイッチSW1,SW2は、並列接続されたPチャネルMOSFETとNチャネルMOSFETを含む。アナログスイッチSW1の第1端子はトランジスタM32のドレイン端子に接続されている。アナログスイッチSW1の第2端子は外部端子T21に接続されている。
The drain terminal of the transistor M32 is connected to the transistor M31 via the
The
アナログスイッチSW2の第1端子はトランジスタM32のドレイン端子に接続されている。アナログスイッチSW2の第2端子はトランジスタM31に接続されている。トランジスタM31は、MOSFETである。このトランジスタM31としては、例えばNチャネルMOSFETを用いることができる。トランジスタM31のドレイン端子はアナログスイッチSW2に接続されている。トランジスタM31のソース端子は電源配線VSSに接続されている。 The first terminal of the analog switch SW2 is connected to the drain terminal of the transistor M32. The second terminal of the analog switch SW2 is connected to the transistor M31. The transistor M31 is a MOSFET. As the transistor M31, for example, an N-channel MOSFET can be used. The drain terminal of the transistor M31 is connected to the analog switch SW2. The source terminal of the transistor M31 is connected to the power supply wiring VSS.
インバータ回路51の入力端子は外部端子T22に接続されている。また、インバータ回路51の入力端子は抵抗R1の第1端子に接続され、抵抗R1の第2端子は電源配線VSSに接続されている。インバータ回路51の出力端子は、アナログスイッチSW1の反転制御端子とアナログスイッチSW2の非反転制御端子とに接続されている。アナログスイッチSW1の反転制御端子とアナログスイッチSW2の非反転制御端子は外部端子T22に接続されている。外部端子T22には制御信号SCが供給される。制御信号SCは、後述するリペア処理において、テスト装置から供給される。インバータ回路51は、制御信号SCを論理反転した反転制御信号SCXを出力する。制御信号SCと反転制御信号SCXは、アナログスイッチSW1,SW2に供給される。
The input terminal of the
アナログスイッチSW1は、Hレベル(例えば、高電位電圧VDDレベル)の制御信号SCとLレベル(例えば、低電位電圧VSSレベル)の反転制御信号SCXに応答してオンし、Lレベルの制御信号SCとHレベルの反転制御信号SCXに応答してオフする。アナログスイッチSW2は、Hレベルの制御信号SCとLレベルの反転制御信号SCXに応答してオフし、Lレベルの制御信号SCとHレベルの反転制御信号SCXに応答してオンする。つまり、アナログスイッチSW1,SW2は、制御信号SCに基づいて相補的にオンオフする。アナログスイッチSW1がオンし、アナログスイッチSW2がオフすると、トランジスタM32の補正用基準電流Iaは、オンしたアナログスイッチSW1を介して外部端子T21に向かって流れる。一方、アナログスイッチSW1がオフし、アナログスイッチSW2がオンすると、補正用基準電流Iaは、オンしたアナログスイッチSW2を介してトランジスタM31に流れる。 The analog switch SW1 is turned on in response to the H level (for example, high potential voltage VDD level) control signal SC and the L level (for example, low potential voltage VSS level) inverting control signal SCX, and the L level control signal SC1 is turned on. And turns off in response to the H level inversion control signal SCX. The analog switch SW2 turns off in response to the H level control signal SC and the L level inversion control signal SCX, and turns on in response to the L level control signal SC and the H level inversion control signal SCX. That is, the analog switches SW1 and SW2 are complementarily turned on and off based on the control signal SC. When the analog switch SW1 is turned on and the analog switch SW2 is turned off, the correction reference current Ia of the transistor M32 flows toward the external terminal T21 via the turned on analog switch SW1. On the other hand, when the analog switch SW1 is turned off and the analog switch SW2 is turned on, the correction reference current Ia flows through the transistor M31 via the turned on analog switch SW2.
なお、制御信号SCが供給されないとき、外部端子T22は、抵抗R1により低電位電圧VSSにプルダウンされる。従って、インバータ回路51は、Hレベルの反転制御信号SCXを出力する。この反転制御信号SCXと抵抗R1によるプルダウンによって、アナログスイッチSW1がオフし、アナログスイッチSW2がオンする。これにより、補正用基準電流Iaは、オンしたアナログスイッチSW2を介してトランジスタM31に流れる。
When the control signal SC is not supplied, the external terminal T22 is pulled down to the low potential voltage VSS by the resistance R1. Therefore, the
図2に示すように、オフセット電圧調節回路15の補正用電流源44は8つのトリミングブロック61~68を有している。
トリミングブロック61は、電流源61a、トランジスタM41a,M41b、抵抗R11a,R11b、ヒューズ素子F1を含む。トランジスタM41a,M41bは、例えばMOSFETである。本実施形態において、トランジスタM41a,M41bとしてNチャネルMOSFETを用いることができる。
As shown in FIG. 2, the correction
The trimming
トランジスタM41aのソース端子は電源配線VSSに接続され、トランジスタM41aのドレイン端子はトランジスタM41bのソース端子に接続され、トランジスタM41bのドレイン端子は図1に示すスイッチ回路43に接続されている。トランジスタM41aのゲート端子はトランジスタM31のゲート端子に接続されている。
The source terminal of the transistor M41a is connected to the power supply wiring VSS, the drain terminal of the transistor M41a is connected to the source terminal of the transistor M41b, and the drain terminal of the transistor M41b is connected to the
電流源61aの第1端子は電源配線VDDに接続され、電流源61aの第2端子はトランジスタM41bのゲート端子に接続されている。トランジスタM41bのゲート端子は抵抗R11aの第1端子に接続され、抵抗R11aの第2端子はヒューズ素子F1の第1端子に接続されている。ヒューズ素子F1の第2端子は抵抗R11bの第1端子に接続され、抵抗R11bの第2端子は電源配線VSSに接続されている。
The first terminal of the
ヒューズ素子F1は、トリミング可能な素子である。本実施形態において、ヒューズ素子F1は、レーザの照射によって切断可能な素子である。ヒューズ素子F1が切断されていないとき、トランジスタM41bがオフするため、トランジスタM41aに電流は流れない。ヒューズ素子F1が切断されると、トランジスタM41bがオンする。これにより、トリミングブロック61のトランジスタM41aは、トランジスタM31にながれる補正用基準電流Iaに比例した補正用電流Ib1を流す。
The fuse element F1 is a trimming element. In the present embodiment, the fuse element F1 is an element that can be cut by irradiation with a laser. When the fuse element F1 is not blown, the transistor M41b is turned off, so that no current flows through the transistor M41a. When the fuse element F1 is blown, the transistor M41b is turned on. As a result, the transistor M41a of the trimming
トリミングブロック62~68は、トリミングブロック61と同様の構成を有している。トリミングブロック62~68は、電流源62a~68a、トランジスタM42a~M48a,M42b~M48b、抵抗R12a~R18a,R12b~R18b、ヒューズ素子F2~F8を含む。ヒューズ素子F2~F8が切断されていないとき、トランジスタM42b~M48bがオフするため、トランジスタM42a~M48aに電流は流れない。ヒューズ素子F2~F8が切断されると、トランジスタM42b~M48bがオンする。これにより、トランジスタM42a~M48aは、トランジスタM31にながれる補正用基準電流Iaに比例した補正用電流Ib2~Ib8を流す。
The trimming blocks 62 to 68 have the same configuration as the trimming
本実施形態において、各トリミングブロック61~68のトランジスタM41a~M48aは、バイナリで重み付けされた補正用電流Ib1~Ib8を流すように設定されている。例えば、トランジスタM41aは、補正用基準電流Iaと等しい(×1)の補正用電流Ib1を流すように設定されている。トランジスタM42aは、補正用基準電流Iaとの2倍(×2)の補正用電流Ib2を流すように設定されている。トランジスタM43aは、補正用基準電流Iaとの4倍(×4)の補正用電流Ib3を流すように設定されている。トランジスタM44aは、補正用基準電流Iaとの8倍(×8)の補正用電流Ib4を流すように設定されている。トランジスタM45aは、補正用基準電流Iaとの16倍(×16)の補正用電流Ib5を流すように設定されている。トランジスタM46aは、補正用基準電流Iaとの32倍(×32)の補正用電流Ib6を流すように設定されている。トランジスタM47aは、補正用基準電流Iaとの64倍(×64)の補正用電流Ib7を流すように設定されている。トランジスタM48aは、補正用基準電流Iaとの128倍(×128)の補正用電流Ib8を流すように設定されている。 In the present embodiment, the transistors M41a to M48a of the trimming blocks 61 to 68 are set to pass the correction currents Ib1 to Ib8 weighted by the binary. For example, the transistor M41a is set to pass a correction current Ib1 equal to (× 1) the correction reference current Ia. The transistor M42a is set to pass a correction current Ib2 that is twice (× 2) the correction reference current Ia. The transistor M43a is set to pass a correction current Ib3 that is four times (× 4) the correction reference current Ia. The transistor M44a is set to pass a correction current Ib4 that is eight times (× 8) the correction reference current Ia. The transistor M45a is set to pass a correction current Ib5 that is 16 times (× 16) the correction reference current Ia. The transistor M46a is set to pass a correction current Ib6 that is 32 times (× 32) the correction reference current Ia. The transistor M47a is set to pass a correction current Ib7 that is 64 times (× 64) the correction reference current Ia. The transistor M48a is set to pass a correction current Ib8 that is 128 times (× 128) the correction reference current Ia.
トリミングブロック61~68において、トランジスタM41a,M41b~M48a,M48bは、図1に示すスイッチ回路43と電源配線VSSとの間に並列的に接続されている。従って、切断されたヒューズを含むトリミングブロックのトランジスタに流れる電流を合成した電流が補正電流Icとしてスイッチ回路43から電源配線VDDに向かって流れる。そして、各トリミングブロック61~68のトランジスタM41a~M48aは、バイナリで重み付けされた電流を流すように設定されている。このため、補正用電流源44は、ヒューズ素子F1~F8の選択的な切断により、補正用基準電流Iaと等しい(×1)の補正電流Icから、補正用基準電流Iaの255倍(×255)の補正電流Icを流すことが可能である。
In the trimming blocks 61 to 68, the transistors M41a, M41b to M48a, and M48b are connected in parallel between the
図1に示すように、スイッチ回路43は、差動対12のトランジスタM1又はトランジスタM2に対して補正用電流源44を選択的に接続する。スイッチ回路43は、オペアンプ10のオフセット電圧の極性に応じて、補正用電流源44を接続するトランジスタが設定される。
As shown in FIG. 1, the
図3は、スイッチ回路43の構成の一例を示す。このスイッチ回路43は、アナログスイッチSW11,SW12、インバータ回路71a,71b、電流源72a,72b、ヒューズ素子F11,F12、抵抗R21,R22を含む。
FIG. 3 shows an example of the configuration of the
アナログスイッチSW11は、並列接続されたPチャネルMOSFETとNチャネルMOSFETを含む。アナログスイッチSW11は、図1に示すトランジスタM1のドレイン端子と補正用電流源44との間に接続されている。
The analog switch SW11 includes a P-channel MOSFET and an N-channel MOSFET connected in parallel. The analog switch SW11 is connected between the drain terminal of the transistor M1 shown in FIG. 1 and the correction
電流源72aとヒューズ素子F11と抵抗R21はこの順番で電源配線VDDと電源配線VSSの間に直列に接続されている。つまり、電流源72aの第1端子は電源配線VDDに接続され、電流源72aの第2端子はヒューズ素子F11の第1端子に接続されている。ヒューズ素子F11の第2端子は抵抗R21の第1端子に接続され、抵抗R21の第2端子は電源配線VSSに接続されている。ヒューズ素子F11と抵抗R21の間のノードN11はインバータ回路71aの入力端子とアナログスイッチSW11の反転入力端子に接続されている。インバータ回路71aの出力端子はアナログスイッチSW11の非反転入力端子に接続されている。
The
ヒューズ素子F11は、トリミング可能な素子である。本実施形態において、ヒューズ素子F11は、レーザの照射によって切断可能な素子である。ヒューズ素子F11が切断されていないとき、アナログスイッチSW11はオフしている。ヒューズ素子F11が切断されると、アナログスイッチSW11はオンする。オンしたアナログスイッチSW11により、図1に示す補正用電流源44は、トランジスタM1のドレイン端子に接続される。
The fuse element F11 is a trimming element. In the present embodiment, the fuse element F11 is an element that can be cut by irradiation with a laser. When the fuse element F11 is not blown, the analog switch SW11 is off. When the fuse element F11 is blown, the analog switch SW11 is turned on. The correction
アナログスイッチSW12は、並列接続されたPチャネルMOSFETとNチャネルMOSFETを含む。アナログスイッチSW12は、図1に示すトランジスタM2のドレイン端子と補正用電流源44との間に接続されている。
The analog switch SW12 includes a P-channel MOSFET and an N-channel MOSFET connected in parallel. The analog switch SW12 is connected between the drain terminal of the transistor M2 shown in FIG. 1 and the correction
電流源72bとヒューズ素子F12と抵抗R22はこの順番で電源配線VDDと電源配線VSSの間に直列に接続されている。つまり、電流源72bの第1端子は電源配線VDDに接続され、電流源72bの第2端子はヒューズ素子F12の第1端子に接続されている。ヒューズ素子F12の第2端子は抵抗R22の第1端子に接続され、抵抗R22の第2端子は電源配線VSSに接続されている。ヒューズ素子F12と抵抗R22の間のノードN12はインバータ回路71bの入力端子とアナログスイッチSW12の反転入力端子に接続されている。インバータ回路71bの出力端子はアナログスイッチSW12の非反転入力端子に接続されている。
The
ヒューズ素子F12は、トリミング可能な素子である。本実施形態において、ヒューズ素子F12は、レーザの照射によって切断可能な素子である。ヒューズ素子F12が切断されていないとき、アナログスイッチSW12はオフしている。ヒューズ素子F12が切断されると、アナログスイッチSW12はオンする。オンしたアナログスイッチSW12により、図1に示す補正用電流源44は、トランジスタM2のドレイン端子に接続される。
The fuse element F12 is a trimming element. In the present embodiment, the fuse element F12 is an element that can be cut by irradiation with a laser. When the fuse element F12 is not blown, the analog switch SW12 is off. When the fuse element F12 is blown, the analog switch SW12 is turned on. The correction
従って、このスイッチ回路43において、ヒューズ素子F11,F12の一方を切断することにより、図1に示す補正用電流源44をトランジスタM1のドレイン端子又はトランジスタM2のドレイン端子に接続する。
Therefore, in this
ここで、オフセット電圧と、そのオフセット電圧の補正の概略を説明する。
図9Aに示すように、差動対12のトランジスタM1,M2に同相の入力電圧VIP,VINを印加する。トランジスタM1,M2の特性にばらつきがある場合、トランジスタM1のゲート-ソース間電圧Vgs1と、トランジスタM2のゲート-ソース間電圧Vgs2に差により、トランジスタM1に電流I-ΔIが流れ、トランジスタM2に電流I+ΔIが流れる。なお、電流Iは、電流源13が差動対12に供給するテイル電流IDの1/2である。
Here, the outline of the offset voltage and the correction of the offset voltage will be described.
As shown in FIG. 9A, common-mode input voltages VIP and VIN are applied to the transistors M1 and M2 of the
図9Bに示すように、補正用電流源44において、トランジスタM1の電流I-ΔIと、トランジスタM2の電流I+ΔIの差分(2ΔI)と等しい補正電流Icを生成する。そして、スイッチ回路43により電流が増加している側、つまりトランジスタM2のドレイン端子に補正用電流源44を接続する。これにより、トランジスタM2に流れる電流I+ΔIから補正電流Icを減ずることにより、オフセット電圧を補正する。
As shown in FIG. 9B, in the correction
次に、上述のオペアンプ10のリペア処理を説明する。
図4は、オフセット電圧の補正(リペア処理)を行うシステムの概略を示す。
このシステムは、テスト装置110とトリミング装置120とを含む。システムの概略動作を説明する。テスト装置110は、ウェハW1に形成された各半導体素子100の電気的特性を測定する。テスト装置110は、測定結果に基づいて、半導体素子100に対応する補正指示データ130を生成する。トリミング装置120は、補正指示データ130に基づいて、半導体素子100のヒューズ素子をトリミングする。
Next, the repair process of the
FIG. 4 shows an outline of a system that corrects (repairs) the offset voltage.
The system includes a
ウェハW1には、複数の半導体素子100が形成されている。各半導体素子100には、上述のオペアンプ10が含まれる。各半導体素子100には、複数のパッド101と複数のヒューズ素子102が形成されている。複数のパッド101は、上述の外部端子T11~T13,T21,T22の一部を概略的に示すものである。ヒューズ素子102は、図2に示すヒューズ素子F1~F8と、図3に示すヒューズ素子F11,F12の一部を概略的に示すものである。ウェハW1を実線に沿って切断することで、チップ状の半導体素子100が得られる。
A plurality of
テスト装置110は、半導体素子100のパッド101にプローブ110aを接触させる。なお、テスト装置110は、図4では、1本のプローブ110aが示されているが、各半導体素子100の動作テスト等に必要なプローブ110aを有している。
The
テスト装置110は、プログラム111と各種データ112を記憶している。プログラム111は、各半導体素子100に対するリペア処理のプログラムを含む。各種データ112は、リペア処理に必要なデータ、リペア処理によって決定したヒューズの切断データを含む。テスト装置110は、プログラム111に従ってウェハW1の各半導体素子100に対するリペア処理を実施する。
The
リペア処理において、テスト装置110は、各種データ112を参照し、リペア処理に必要な補正指示データを生成する。
補正指示データは、図2に示すヒューズ素子F1~F8をトリミングしてオフセット電圧を調節する電圧補正データを含む。また、補正指示データは、図3に示すヒューズ素子F11,F12をトリミングして補正用電流源44をトランジスタM1,M2の何れか一方に接続する極性データを含む。
In the repair process, the
The correction instruction data includes voltage correction data for trimming the fuse elements F1 to F8 shown in FIG. 2 to adjust the offset voltage. Further, the correction instruction data includes polarity data in which the fuse elements F11 and F12 shown in FIG. 3 are trimmed and the correction
各種データ112は、リペア処理する半導体素子100に形成されたオペアンプ10(図1参照)のデータを含む。このデータは、オペアンプ10の標準的な電気的特性値を含む。標準的な特性値は、図1に示す補正用電流源44に流れる電流の標準値I0、補正用電流源44における電圧シフト量の標準値(標準シフト量)A、を含む。
The
補正用電流源44の電流の標準値I0としては、例えば、回路設計時において設定される値(設計値)、複数(例えば、数ロットのウェハ)の半導体素子100の測定値から統計的手法により得られる値(例えば、中間値、平均値、所定の分布のピーク値、等)を用いることができる。
The standard value I0 of the current of the correction
標準シフト量Aは、トリミングするヒューズの1ステップあたりのオフセット電圧の変化量(シフト量)である。標準シフト量Aは、ヒューズをトリミングしたときのオフセット電圧の変化量(シフト量)を、トリミングしたヒューズのステップ数で除算することにより得られる。なお、標準シフト量Aとしては、例えば、回路設計時において設定される値(設計値)、複数(例えば、数ロットのウェハ)の半導体素子100の測定値から統計的手法により得られる値(例えば、中間値、平均値、所定の分布のピーク値、等)を用いることができる。 The standard shift amount A is a change amount (shift amount) of the offset voltage per step of the fuse to be trimmed. The standard shift amount A is obtained by dividing the amount of change in the offset voltage (shift amount) when the fuse is trimmed by the number of steps of the trimmed fuse. The standard shift amount A is, for example, a value (design value) set at the time of circuit design, or a value obtained by a statistical method from the measured values of a plurality of (for example, several lots of wafers) semiconductor elements 100 (for example). , Median, mean, peak value of predetermined distribution, etc.) can be used.
ステップ数は、補正用電流源における電流値階調値であり、補正用電流源44においてヒューズ素子F1~F8のトリミングにより設定可能な電流量の数である。本実施形態の補正用電流源44は、8つのトリミングブロック61~68を有し、各トリミングブロック61~68のトランジスタM41a~M48aは、バイナリで重み付けされた電流を流すように構成されている。ヒューズ素子F1~F8のトリミングによりトランジスタM41a~M48aに流れる電流を合成して補正電流Icを生成する。各ヒューズ素子F1~F8に1ビットのリペアデータを割り当てると、この補正用電流源44をトリミングするためのリペアデータは「8」ビットとなる。従って、この補正用電流源44によって生成する補正電流Icの可変ステップ(ステップ数)の最大値は「256」となる。
The number of steps is a current value gradation value in the correction current source, and is the number of current amounts that can be set by trimming the fuse elements F1 to F8 in the correction
そして、オフセット電圧を調節するために必要なヒューズを示すデータを電圧補正データとし、その電圧補正データの値を補正ステップ数とする。テスト装置110は、オペアンプ10の特性を測定し、測定結果に基づいて電圧補正データの補正ステップ数を算出する。そして、電圧補正データを含む補正指示データ130を生成する。
Then, the data indicating the fuse required to adjust the offset voltage is used as the voltage correction data, and the value of the voltage correction data is used as the number of correction steps. The
補正ステップ数Rsは、補正用電流源44に含まれるヒューズに対応するビット数(本実施形態では8ビット)のデータである。そして、補正ステップ数Rsにおける各ビットの位置は、補正用電流源44に含まれバイナリで重み付けされたトランジスタM41a~M48aに対応している。各ビットの値は、例えば、「1」がトリミング指示を示し、「0」はトリミングしないことを示す。例えば、1ビット目(LSB)のみが「1」の場合、図2に示すトリミングブロック61のヒューズ素子F1をトリミング(切断)する。これにより、補正用基準電流Iaの1倍の電流量の電流がトランジスタM41aに流れる。また、8ビット目(MSB)のみが「1」の場合、図2に示すトリミングブロック68のヒューズ素子F8をトリミング(切断)する。これにより、補正用基準電流Iaの128倍の電流量の電流がトランジスタM48aに流れる。
The correction step number Rs is data of the number of bits (8 bits in this embodiment) corresponding to the fuse included in the correction
図5は、テスト装置110が実行するリペア処理の概略フローを示す。テスト装置110は、ステップ201~205の処理を実行し、補正指示データ130を生成する。ステップ201~205の処理を、図1~図4を参照して説明する。
FIG. 5 shows a schematic flow of the repair process executed by the
ステップ201において、テスト装置110は、オフセット電圧Voffを測定する。詳述すると、テスト装置110は、図1の電源端子T11,T12に、高電位電圧VDDと低電位電圧VSSを供給する。また、テスト装置110は、図1の入力端子INP,INNに同相の入力電圧VIP,VINを印加する。そして、テスト装置110は、出力電圧Voの電圧値を取得する。この同相の入力電圧VIP,VINに対する出力電圧Voの電圧値がオフセット電圧Voffとなる。
In
ステップ202において、テスト装置110は、補正用基準電流Iaを測定する。詳述すると、外部端子T22に所定レベル(例えば、Hレベル)の制御信号SCを供給する。その制御信号SCによりオンしたアナログスイッチSW1を介して、電流生成部41の補正用基準電流Iaが外部端子T21に出力される。テスト装置110は、その補正用基準電流Iaの電流値を測定する。
In
ステップ203とステップ204の処理により、テスト装置110は、補正指示データ130の補正ステップ数を算出する。
先ず、ステップ203において、テスト装置110は、1ステップ当たりの電圧シフト量を算出する。詳述すると、テスト装置110は、電流生成部41の補正用基準電流Iaの標準値I0と、測定した補正用基準電流Iaの測定値Isとに基づいて、標準値I0に対する測定値Isの電流比βを算出する。電流比βは、
β=IS/I0
により算出される。そして、テスト装置110は、電流比βから、1ステップの補正に対するオフセット電圧の変動量を求める。オフセット電圧の変動量は、標準シフト量Aに対して、補正用基準電流Iaの電流量のずれに応じた電圧値である。この電圧値は、補正用基準電流Iaの標準値I0に対するずれの比率(β-1)に、「1」(μV/STEP)を乗算することにより得られる。この演算結果を1ステップあたりの標準シフト量Aに加算することで、この測定対象のオペアンプ10における1ステップあたりのオフセット電圧の変化量(電圧シフト量)(A+(β-1))が得られる。
By the processing of
First, in
β = IS / I0
Is calculated by. Then, the
次に、ステップ204において、テスト装置110は、補正ステップ数Rsを算出する。詳述すると、テスト装置110は、上述のように算出した1ステップあたりの電圧シフト量(A+(β-1))と、測定したオフセット電圧Voffとに基づいて、補正ステップ数Rsを得る。補正ステップ数Rsは、
Rs=Voff/(A+(β-1))
により得られる。なお、演算結果を整数化(例えば、小数点以下を四捨五入)した値を補正ステップ数Rsとする。
Next, in
Rs = Voff / (A + (β-1))
Obtained by The value obtained by converting the calculation result into an integer (for example, rounding off to the nearest whole number) is defined as the correction step number Rs.
ステップ205において、テスト装置110は、補正指示データ130を生成する。本実施形態において、補正指示データ130は、上述の補正ステップ数Rsの電圧補正データと、オフセット電圧Voffの極性に応じた極性データと、を含む。極性データは、図1において、補正用電流源44をトランジスタM1とトランジスタM2に対して選択的に接続するためのデータである。
In
(作用)
次に、上述のオペアンプ10の作用を説明する。
例えば、オフセット電圧Voffを600(μV)、オフセット電圧調節回路15の標準シフト量Aを3.4(μV/STEP)、補正用基準電流Iaの標準値I0を5.64(μA)とする。また、ばらつきによる補正用基準電流Iaの測定値Isの最大値を7.037(μA)、最小値を4.699(μA)とする。
(Action)
Next, the operation of the
For example, the offset voltage Voff is 600 (μV), the standard shift amount A of the offset
図6は、トリミングデータと補正ステップ数とシフト量(標準シフト量の場合)の関係を示す。図7は、上述の標準値I0と最大値、最小値における電流比β,(β-1),電圧シフト量(A+(β-1)),補正ステップ数Rsを示す。 FIG. 6 shows the relationship between the trimming data, the number of correction steps, and the shift amount (in the case of the standard shift amount). FIG. 7 shows the above-mentioned standard value I0, the maximum value, the current ratio β at the minimum value, (β-1), the voltage shift amount (A + (β-1)), and the number of correction steps Rs.
標準値I0の場合、補正ステップ数Rsは「176」となる。これに対し、最大値(7.037(μA))に対する補正ステップ数Rsは「164」となり、最小値(4.699(μA))に対する補正ステップ数Rsは「186」となる。 When the standard value I0 is set, the number of correction steps Rs is "176". On the other hand, the correction step number Rs for the maximum value (7.037 (μA)) is “164”, and the correction step number Rs for the minimum value (4.699 (μA)) is “186”.
図8は、これらの補正ステップ数によりシフトするオフセット電圧Voffを、シミュレーションにより求めた結果を示す。図8は、シミュレーション結果を示す。このシミュレーションは、理想的なオペアンプ(オフセット電圧が「0」)に対して、オフセット電圧調節回路15により、600(μV)のオフセット電圧を与えるように、リペア処理を実施した結果を示す。なお、標準値I0によるオフセット電圧Voffは600(μV)であるため、図7には示していない。
FIG. 8 shows the result obtained by simulation of the offset voltage Voff that shifts according to the number of these correction steps. FIG. 8 shows the simulation results. This simulation shows the result of performing repair processing so as to give an offset voltage of 600 (μV) to an ideal operational amplifier (offset voltage is “0”) by the offset
図7において、曲線L1,L2は、補正用基準電流Iaの最大値に対するオフセット電圧Voffを示し、曲線L3,L4は、補正用基準電流Iaの最小値に対するオフセット電圧Voffを示す。なお、曲線L1と曲線L2は、オフセット電圧Voffの極性の違いを示す。つまり、図1において、トランジスタM1の電流がトランジスタM2の電流より多い場合と、トランジスタM2の電流がトランジスタM1の電流より多い場合を示す。曲線L3,L4についても同様である。 In FIG. 7, the curves L1 and L2 show the offset voltage Voff with respect to the maximum value of the correction reference current Ia, and the curves L3 and L4 show the offset voltage Voff with respect to the minimum value of the correction reference current Ia. The curve L1 and the curve L2 show the difference in the polarity of the offset voltage Voff. That is, FIG. 1 shows a case where the current of the transistor M1 is larger than the current of the transistor M2 and a case where the current of the transistor M2 is larger than the current of the transistor M1. The same applies to the curves L3 and L4.
オフセット電圧Voffに対して、最大値に対する補正ステップ数Rs(164)によりトリミングを行った場合、オフセット電圧Voffは、「615」(μV)となる。また、最小値に対する補正ステップ数Rs(186)によりトリミングを行った場合、オフセット電圧Voffは、「586」(μV)となる。従って本実施形態では、オフセット電圧Voffを、±15μVの範囲内に調節することができる。なお、補正用基準電流Iaを測定しない従来の方法では、オフセット電圧Voffの精度は±50μV程度である。 When the offset voltage Voff is trimmed by the number of correction steps Rs (164) for the maximum value, the offset voltage Voff becomes “615” (μV). Further, when trimming is performed by the number of correction steps Rs (186) with respect to the minimum value, the offset voltage Voff becomes "586" (μV). Therefore, in the present embodiment, the offset voltage Voff can be adjusted within the range of ± 15 μV. In the conventional method in which the correction reference current Ia is not measured, the accuracy of the offset voltage Voff is about ± 50 μV.
以上記述したように、本実施形態によれば、以下の効果を奏する。
(1)オペアンプ(差動回路)10は、トランジスタM1,M2を含む差動対12と、差動対12にテイル電流IDを供給する電流源13と、差動対12から流れる電流I1,I2に応じた出力電圧Voを生成する出力部14とを有している。また、オペアンプ10は、トランジスタM1,M2に流れる電流I1,I2を調節することにより、オフセット電圧Voffを調節するオフセット電圧調節回路15を有している。オフセット電圧調節回路15は、電流生成部41、補正用電流源44、スイッチ回路42を有している。電流生成部41は、テイル電流IDに応じた補正用基準電流Iaを生成する。補正用電流源44は、トリミング可能なヒューズ素子F1~F8を含み、補正用基準電流Iaに基づいて、ヒューズ素子F1~F8の状態(切断,非切断)に応じた電流量の補正電流Icを生成する。スイッチ回路42は、電流生成部41と補正用電流源44との間に設けられ、外部端子T22から入力される制御信号SCに応じて、補正用基準電流Iaの電流経路を、補正用電流源44と外部端子T21とに切り替える。
As described above, according to the present embodiment, the following effects are obtained.
(1) The operational amplifier (differential circuit) 10 includes a
従って、スイッチ回路42により補正電流Icを生成するための補正用基準電流Iaを外部端子T21に流すことで、その外部端子T21により補正用基準電流Iaの測定が可能となる。補正用基準電流Iaに基づいて生成される補正電流Icと、差動対12のトランジスタM1及びトランジスタM2に供給するテイル電流IDとは、相関性があるように設計される。製造ばらつき等によって補正用基準電流Iaの電流値にばらつきが生じると、補正電流Icのばらつきによって、オフセット電圧Voffの調節精度が低下する。これに対し、補正用基準電流Iaの測定値Isに基づいて、補正電流を生成することで、オフセット電圧Voffを調整する補正ステップ数Rsを決定する。このため、ヒューズ素子F1~F8に対するトリミング処理を1回行えばよく、容易なトリミングを可能にできる。また、補正用基準電流Iaの測定が可能なため、製造ばらつき等の影響を低減し、オフセット電圧Voffの高精度な調節が可能となる。
Therefore, by passing the correction reference current Ia for generating the correction current Ic by the
(2)オペアンプ10は、差動対12と補正用電流源44との間に接続されたスイッチ回路43を有している。スイッチ回路43は、トリミング可能なヒューズ素子F11,F12を含む。スイッチ回路43は、ヒューズ素子F11,F12の状態(切断,非切断)に応じて、補正用電流源44を差動対12に対して非接続である状態から、補正用電流源44を差動対12のトランジスタM1,M2の一方と接続する状態へと切り替える。
(2) The
従って、オフセット電圧Voffの極性に応じて、トランジスタM1とトランジスタM2の一方に補正用電流源44を接続することで、トランジスタM1とトランジスタM2に流れる差動電流I1,I2の一方を調節してオフセット電圧Voffを調節できる。本実施形態では、1つの補正用電流源44を用意すればよく、オペアンプ10の回路面積の増加を抑制できる。
Therefore, by connecting the correction
なお、1つの補正用電流源44を用意すればよいため、トランジスタM1とトランジスタM2のそれぞれに補正用電流源44を接続するものと同程度の回路面積とした場合、1つの補正用電流源44に含めるトリミングブロックの数を多くする、つまりオフセット電圧Voffの調節範囲を広くすることが可能となる。また、各トリミングブロックにおける補正電流を小さくすることで、電圧シフト量を少なくし、細かい電圧シフト量にてオフセット電圧Voffを調整できる。
Since it is sufficient to prepare one correction
<変形例>
尚、上記各実施形態は、以下の態様で実施してもよい。
・上記実施形態において、複数のトリミングブロック61~68をバイナリにて重み付けして補正電流Icを生成した。これに対し、同じ電流値の電流を流すトリミングブロックを複数備え、各トリミングブロックの電流を合成して補正電流Ic生成するようにしてもよい。
<Modification example>
In addition, each of the above-mentioned embodiments may be carried out in the following embodiments.
In the above embodiment, a plurality of trimming
・上記実施形態において、オフセット電圧調節回路15に含まれるトリミングブロックの数を適宜変更してもよい。
・上記実施形態では、レーザの照射によりトリミング可能なヒューズ素子F1~F8を用いたが、過電圧や過電流の印加によって切断可能なヒューズ等の素子を用いてもよい。この場合、図4に示すトリミング装置120としてレーザ加工装置に替えて、過電圧又は過電流を供給する電源装置が用いられる。
-In the above embodiment, the number of trimming blocks included in the offset
-In the above embodiment, the fuse elements F1 to F8 that can be trimmed by irradiation with a laser are used, but an element such as a fuse that can be blown by applying an overvoltage or an overcurrent may be used. In this case, as the
また、不揮発性のメモリ素子を用いてもよい。不揮発性のメモリ素子としては、例えばシリアル通信によってデータを書き込むメモリ回路のメモリ素子を用いることができる。この場合、図4に示すトリミング装置120としてレーザ加工装置に替えて、メモリ回路への書き込み装置が用いられる。
Further, a non-volatile memory element may be used. As the non-volatile memory element, for example, a memory element of a memory circuit for writing data by serial communication can be used. In this case, as the
・上記実施形態は、差動対12を含む差動回路の一例として演算増幅器(オペアンプ)を示したが、差動対12を含む回路として、例えば、電圧比較器(コンパレータ)、混合回路(ミキサ)、変調回路、等としてもよい。
In the above embodiment, an operational amplifier (op amp) is shown as an example of a differential circuit including a
・上記実施形態では、スイッチ回路42のアナログスイッチSW1,SW2を制御信号SCにより相補的にオンオフするようにしたが、アナログスイッチSW1,SW2を別々の制御信号によりそれぞれオンオフするようにしてもよい。
-In the above embodiment, the analog switches SW1 and SW2 of the
・上記実施形態はMOSFETを用いたが、バイポーラトランジスタを用いて差動回路を構成してもよい。また、MOSFETとバイポーラトランジスタとを混在した差動回路としてもよい。 -Although MOSFET is used in the above embodiment, a differential circuit may be configured by using a bipolar transistor. Further, a differential circuit in which MOSFETs and bipolar transistors are mixed may be used.
・上記実施形態は、差動対12にPチャネルMOSFETを用いたが、NチャネルMOSFETを含む差動対を有するオペアンプとしてもよい。また、PチャネルMOSFETを含む差動対と、NチャネルMOSFETを含む差動対とを有するオペアンプとしてもよい。
In the above embodiment, the P-channel MOSFET is used for the
・上記実施形態では、スイッチ回路43により補正用電流源44をトランジスタM1又はトランジスタM2に接続したが、トランジスタM1とトランジスタM2のそれぞれに補正用電流源44を接続し、オフセット電圧Voffの極性に応じた一方の補正用電流源のヒューズ素子をトリミングしてもよい。
In the above embodiment, the correction
10…オペアンプ(差動回路)、12…差動対、13…電流源、14…出力部、15…オフセット電圧調節回路、41…電流生成部、42…第1のスイッチ回路、43…第2のスイッチ回路、44…補正用電流源、M1…第1トランジスタ、M2…第2トランジスタ、I1,I2…差動電流、Ia…補正用基準電流、Ic…補正電流、ID…テイル電流(第1の電流)、F1~F8,F11,F12…ヒューズ素子、T11,T12…電源端子、T21…外部端子(検出用外部端子)、T22…外部端子(外部入力端子)、VIP,VIN…入力電圧、Voff…オフセット電圧。
10 ... Operate (differential circuit), 12 ... Differential pair, 13 ... Current source, 14 ... Output unit, 15 ... Offset voltage adjustment circuit, 41 ... Current generator, 42 ... First switch circuit, 43 ... Second Switch circuit, 44 ... correction current source, M1 ... first transistor, M2 ... second transistor, I1, I2 ... differential current, Ia ... correction reference current, Ic ... correction current, ID ... tail current (first) Current), F1 to F8, F11, F12 ... Fuse element, T11, T12 ... Power supply terminal, T21 ... External terminal (external terminal for detection), T22 ... External terminal (external input terminal), VIP, VIN ... Input voltage, Voff ... Offset voltage.
Claims (21)
第1入力電圧が制御端子に印加される第1トランジスタと、第2入力電圧が制御端子に印加される第2トランジスタとを含む差動対と、
前記差動対に第1の電流を供給する電流源と、
前記差動対から流れる差動電流に応じた出力電圧を生成する出力部と、
前記第1トランジスタ又は前記第2トランジスタから流れる電流を調節することにより、前記出力電圧のオフセット電圧を調節するオフセット電圧調節回路と、
を含み、
前記オフセット電圧調節回路は、
前記第1の電流に応じた補正用基準電流を生成する電流生成部と、
トリミング可能な複数のヒューズ素子を含み、前記補正用基準電流に基づいて、前記複数のヒューズ素子の状態に応じた電流量の補正電流を生成する補正用電流源と、
前記電流生成部と前記補正用電流源との間に設けられ、外部入力端子から供給される制御信号に応じて、前記補正用基準電流を前記補正用電流源又は検出用外部端子に供給する第1のスイッチ回路と、
前記補正用電流源を前記第1トランジスタの第2端子又は前記第2トランジスタの第2端子に接続する第2のスイッチ回路と、
を有し、
前記第1のスイッチ回路は、前記電流生成部と前記検出用外部端子との間に接続されたアナログスイッチを含み、前記補正用基準電流は、前記アナログスイッチのみを介して前記検出用外部端子に供給され、
前記第2のスイッチ回路は、トリミング可能な複数のヒューズ素子を含み、前記複数のヒューズ素子の状態に応じて、前記補正用電流源が前記第1トランジスタ及び前記第2トランジスタに対して非接続である状態から、前記補正用電流源を前記第1トランジスタの第2端子に接続した状態、又は前記補正用電流源を前記第2トランジスタの第2端子に接続した状態へと切り替えるものであり、
前記テスト装置が前記補正用電流源に含まれるヒューズ素子をトリミングするための電圧調節データを含む補正指示データを生成するために、前記第1トランジスタと前記第2トランジスタとに同相の前記第1入力電圧及び前記第2入力電圧が印加された場合の前記出力電圧のオフセット電圧と、前記補正用基準電流とを出力するように構成されている、
差動回路。 A differential circuit that is tested by a test device
A differential pair containing a first transistor in which a first input voltage is applied to the control terminal and a second transistor in which a second input voltage is applied to the control terminal.
A current source that supplies the first current to the differential pair,
An output unit that generates an output voltage according to the differential current flowing from the differential pair, and an output unit.
An offset voltage adjustment circuit that adjusts the offset voltage of the output voltage by adjusting the current flowing from the first transistor or the second transistor.
Including
The offset voltage adjustment circuit is
A current generator that generates a correction reference current according to the first current, and
A correction current source that includes a plurality of trimmable fuse elements and generates a correction current of a current amount according to the state of the plurality of fuse elements based on the correction reference current.
A first that is provided between the current generation unit and the correction current source and supplies the correction reference current to the correction current source or the detection external terminal according to a control signal supplied from the external input terminal. 1 switch circuit and
A second switch circuit that connects the correction current source to the second terminal of the first transistor or the second terminal of the second transistor.
Have,
The first switch circuit includes an analog switch connected between the current generation unit and the detection external terminal, and the correction reference current is transmitted to the detection external terminal via only the analog switch. Supplied,
The second switch circuit includes a plurality of trimmable fuse elements, and the correction current source is not connected to the first transistor and the second transistor depending on the state of the plurality of fuse elements. From a certain state, the correction current source is connected to the second terminal of the first transistor, or the correction current source is connected to the second terminal of the second transistor.
The first input having the same phase as the first transistor and the second transistor in order for the test apparatus to generate correction instruction data including voltage adjustment data for trimming a fuse element included in the correction current source. It is configured to output the offset voltage of the output voltage when the voltage and the second input voltage are applied, and the correction reference current.
Differential circuit.
第1入力電圧が制御端子に印加される第1トランジスタと、第2入力電圧が制御端子に印加される第2トランジスタとを含む差動対と、
前記差動対に第1の電流を供給する電流源と、
前記差動対から流れる差動電流に応じた出力電圧を生成する出力部と、
前記第1トランジスタ又は前記第2トランジスタから流れる電流を調節することにより、前記出力電圧のオフセット電圧を調節するオフセット電圧調節回路と、
を含み、
前記オフセット電圧調節回路は、
前記第1の電流に応じた補正用基準電流を生成する電流生成部と、
複数の不揮発性記憶素子を含み、前記補正用基準電流に基づいて、前記複数の不揮発性記憶素子の状態に応じた電流量の補正電流を生成する補正用電流源と、
前記電流生成部と前記補正用電流源との間に設けられ、外部入力端子から供給される制御信号に応じて、前記補正用電流源又は検出用外部端子に前記電流生成部を接続する第1のスイッチ回路と、
前記補正用電流源を前記第1トランジスタの第2端子又は前記第2トランジスタの第2端子に接続する第2のスイッチ回路と、
を有し、
前記第1のスイッチ回路は、前記電流生成部と前記検出用外部端子との間に接続されたアナログスイッチを含み、前記補正用基準電流は、前記アナログスイッチのみを介して前記検出用外部端子に供給され、
前記第2のスイッチ回路は、複数の不揮発性記憶素子を含み、前記複数の不揮発性記憶素子の状態に応じて、前記補正用電流源が前記第1トランジスタ及び前記第2トランジスタに対して非接続である状態から、前記補正用電流源を前記第1トランジスタの第2端子に接続した状態、又は前記補正用電流源を前記第2トランジスタの第2端子に接続した状態へと切り替えるものであり、
前記テスト装置が前記補正用電流源に含まれる不揮発性記憶素子に書き込む電圧調節データを含む補正指示データを生成するために、前記第1トランジスタと前記第2トランジスタとに同相の前記第1入力電圧及び前記第2入力電圧が印加された場合の前記出力電圧のオフセット電圧と、前記補正用基準電流とを出力するように構成されている、
差動回路。 A differential circuit that is tested by a test device
A differential pair containing a first transistor in which a first input voltage is applied to the control terminal and a second transistor in which a second input voltage is applied to the control terminal.
A current source that supplies the first current to the differential pair,
An output unit that generates an output voltage according to the differential current flowing from the differential pair, and an output unit.
An offset voltage adjustment circuit that adjusts the offset voltage of the output voltage by adjusting the current flowing from the first transistor or the second transistor.
Including
The offset voltage adjustment circuit is
A current generator that generates a correction reference current according to the first current, and
A correction current source that includes a plurality of non-volatile storage elements and generates a correction current of a current amount according to the state of the plurality of non-volatile storage elements based on the correction reference current.
A first that is provided between the current generation unit and the correction current source and connects the current generation unit to the correction current source or the detection external terminal according to a control signal supplied from the external input terminal. Switch circuit and
A second switch circuit that connects the correction current source to the second terminal of the first transistor or the second terminal of the second transistor.
Have,
The first switch circuit includes an analog switch connected between the current generation unit and the detection external terminal, and the correction reference current is transmitted to the detection external terminal via only the analog switch. Supplied,
The second switch circuit includes a plurality of non-volatile storage elements, and the correction current source is not connected to the first transistor and the second transistor depending on the state of the plurality of non-volatile storage elements. From this state, the correction current source is connected to the second terminal of the first transistor, or the correction current source is connected to the second terminal of the second transistor.
The first input voltage having the same phase as the first transistor and the second transistor in order to generate correction instruction data including voltage adjustment data written by the test device to the non-volatile storage element included in the correction current source. And, it is configured to output the offset voltage of the output voltage when the second input voltage is applied and the correction reference current.
Differential circuit.
前記電流生成部と直列に接続され、ゲート端子とドレイン端子とが接続されたMOSトランジスタを含み、
前記複数の調節用トランジスタのゲートはそれぞれ、前記MOSトランジスタのゲート端子に接続されている、
請求項4に記載の差動回路。 The offset voltage adjustment circuit is
A MOS transistor connected in series with the current generator and connected to a gate terminal and a drain terminal is included.
Each of the gates of the plurality of adjusting transistors is connected to the gate terminal of the MOS transistor.
The differential circuit according to claim 4 .
前記差動回路は、
第1入力電圧が制御端子に印加される第1トランジスタと、第2入力電圧が制御端子に印加される第2トランジスタとを含む差動対と、
前記差動対に第1の電流を供給する電流源と、
前記差動対から流れる差動電流に応じた出力電圧を生成する出力部と、
前記第1トランジスタ又は前記第2トランジスタから流れる電流を調節することにより、前記出力電圧のオフセット電圧を調節するオフセット電圧調節回路と、
を含み、
前記オフセット電圧調節回路は、
前記第1の電流に応じた補正用基準電流を生成する電流生成部と、
トリミング可能な複数のヒューズ素子を含み、前記補正用基準電流に基づいて、前記複数のヒューズ素子の状態に応じた電流量の補正電流を生成する補正用電流源と、
前記電流生成部と前記補正用電流源との間に設けられ、外部入力端子から供給される制御信号に応じて、前記補正用基準電流を前記補正用電流源又は検出用外部端子に供給する第1のスイッチ回路と、
前記補正用電流源を前記第1トランジスタの第2端子又は前記第2トランジスタの第2端子に接続する第2のスイッチ回路と、
を含み、
前記第1のスイッチ回路は、前記電流生成部と前記検出用外部端子との間に接続されたアナログスイッチを含み、前記補正用基準電流は、前記アナログスイッチのみを介して前記検出用外部端子に供給され、
前記第2のスイッチ回路は、トリミング可能な複数のヒューズ素子を含み、前記複数のヒューズ素子の状態に応じて、前記補正用電流源が前記第1トランジスタ及び前記第2トランジスタに対して非接続である状態から、前記補正用電流源を前記第1トランジスタの第2端子に接続した状態、又は前記補正用電流源を前記第2トランジスタの第2端子に接続した状態へと切り替えるものであり、
前記テスト装置は、
前記第1トランジスタと前記第2トランジスタとに同相の前記第1入力電圧及び前記第2入力電圧を印加して前記出力電圧のオフセット電圧を測定するステップと、
前記制御信号を印加し、前記検出用外部端子から流れる前記補正用基準電流を測定するステップと、
前記オフセット電圧の測定値と前記補正用基準電流の測定値とに基づいて、前記補正用電流源に含まれるヒューズ素子をトリミングするための電圧調節データを含む補正指示データを生成するステップと、
を実行する、調節方法。 An adjustment method performed in a test device that tests a differential circuit formed in a semiconductor device.
The differential circuit is
A differential pair containing a first transistor in which a first input voltage is applied to the control terminal and a second transistor in which a second input voltage is applied to the control terminal.
A current source that supplies the first current to the differential pair,
An output unit that generates an output voltage according to the differential current flowing from the differential pair, and an output unit.
An offset voltage adjustment circuit that adjusts the offset voltage of the output voltage by adjusting the current flowing from the first transistor or the second transistor.
Including
The offset voltage adjustment circuit is
A current generator that generates a correction reference current according to the first current, and
A correction current source that includes a plurality of trimmable fuse elements and generates a correction current of a current amount according to the state of the plurality of fuse elements based on the correction reference current.
A first that is provided between the current generation unit and the correction current source and supplies the correction reference current to the correction current source or the detection external terminal according to a control signal supplied from the external input terminal. 1 switch circuit and
A second switch circuit that connects the correction current source to the second terminal of the first transistor or the second terminal of the second transistor.
Including
The first switch circuit includes an analog switch connected between the current generation unit and the detection external terminal, and the correction reference current is transmitted to the detection external terminal via only the analog switch. Supplied,
The second switch circuit includes a plurality of trimmable fuse elements, and the correction current source is not connected to the first transistor and the second transistor depending on the state of the plurality of fuse elements. From a certain state, the correction current source is connected to the second terminal of the first transistor, or the correction current source is connected to the second terminal of the second transistor.
The test device is
A step of applying the first input voltage and the second input voltage having the same phase to the first transistor and the second transistor to measure the offset voltage of the output voltage.
A step of applying the control signal and measuring the correction reference current flowing from the detection external terminal, and
A step of generating correction instruction data including voltage adjustment data for trimming a fuse element included in the correction current source based on the measured value of the offset voltage and the measured value of the correction reference current.
How to adjust, to perform.
請求項8に記載の調節方法。 In the test apparatus, according to the measured offset voltage, the second switch circuit is used to make the correction on either the second terminal of the first transistor or the second terminal of the second transistor. The correction instruction data including the polarity data for trimming the fuse element included in the second switch circuit so as to connect the current source is generated.
The adjustment method according to claim 8 .
前記差動回路は、
第1入力電圧が制御端子に印加される第1トランジスタと、第2入力電圧が制御端子に印加される第2トランジスタとを含む差動対と、
前記差動対に第1の電流を供給する電流源と、
前記差動対から流れる差動電流に応じた出力電圧を生成する出力部と、
前記第1トランジスタ又は前記第2トランジスタから流れる電流を調節することにより、前記出力電圧のオフセット電圧を調節するオフセット電圧調節回路と、
を含み、
前記オフセット電圧調節回路は、
前記第1の電流に応じた補正用基準電流を生成する電流生成部と、
複数の不揮発性記憶素子を含み、前記補正用基準電流に基づいて、前記複数の不揮発性記憶素子の状態に応じた電流量の補正電流を生成する補正用電流源と、
前記電流生成部と前記補正用電流源との間に設けられ、外部入力端子から供給される制御信号に応じて、前記補正用電流源又は検出用外部端子に前記電流生成部を接続する第1のスイッチ回路と、
前記補正用電流源を前記第1トランジスタの第2端子又は前記第2トランジスタの第2端子に接続する第2のスイッチ回路と、
を含み、
前記第1のスイッチ回路は、前記電流生成部と前記検出用外部端子との間に接続されたアナログスイッチを含み、前記補正用基準電流は、前記アナログスイッチのみを介して前記検出用外部端子に供給され、
前記第2のスイッチ回路は、複数の不揮発性記憶素子を含み、前記複数の不揮発性記憶素子の状態に応じて、前記補正用電流源が前記第1トランジスタ及び前記第2トランジスタに対して非接続である状態から、前記補正用電流源を前記第1トランジスタの第2端子に接続した状態、又は前記補正用電流源を前記第2トランジスタの第2端子に接続した状態へと切り替えるものであり、
前記テスト装置は、
前記第1トランジスタと前記第2トランジスタとに同相の前記第1入力電圧及び前記第2入力電圧を印加して前記出力電圧のオフセット電圧を測定するステップと、
前記制御信号を印加し、前記検出用外部端子から流れる前記補正用基準電流を測定するステップと、
前記オフセット電圧の測定値と前記補正用基準電流の測定値とに基づいて、前記補正用電流源に含まれる不揮発性記憶素子に書き込む電圧調節データを含む補正指示データを生成するステップと、
を実行する、調節方法。 An adjustment method performed in a test device that tests a differential circuit formed in a semiconductor device.
The differential circuit is
A differential pair containing a first transistor in which a first input voltage is applied to the control terminal and a second transistor in which a second input voltage is applied to the control terminal.
A current source that supplies the first current to the differential pair,
An output unit that generates an output voltage according to the differential current flowing from the differential pair, and an output unit.
An offset voltage adjustment circuit that adjusts the offset voltage of the output voltage by adjusting the current flowing from the first transistor or the second transistor.
Including
The offset voltage adjustment circuit is
A current generator that generates a correction reference current according to the first current, and
A correction current source that includes a plurality of non-volatile storage elements and generates a correction current of a current amount according to the state of the plurality of non-volatile storage elements based on the correction reference current.
A first that is provided between the current generation unit and the correction current source and connects the current generation unit to the correction current source or the detection external terminal according to a control signal supplied from the external input terminal. Switch circuit and
A second switch circuit that connects the correction current source to the second terminal of the first transistor or the second terminal of the second transistor.
Including
The first switch circuit includes an analog switch connected between the current generation unit and the detection external terminal, and the correction reference current is transmitted to the detection external terminal via only the analog switch. Supplied,
The second switch circuit includes a plurality of non-volatile storage elements, and the correction current source is not connected to the first transistor and the second transistor depending on the state of the plurality of non-volatile storage elements. From this state, the correction current source is connected to the second terminal of the first transistor, or the correction current source is connected to the second terminal of the second transistor.
The test device is
A step of applying the first input voltage and the second input voltage having the same phase to the first transistor and the second transistor to measure the offset voltage of the output voltage.
A step of applying the control signal and measuring the correction reference current flowing from the detection external terminal, and
A step of generating correction instruction data including voltage adjustment data to be written to the non-volatile storage element included in the correction current source based on the measured value of the offset voltage and the measured value of the correction reference current.
How to adjust, to perform.
請求項10に記載の調節方法。 In the test apparatus, the correction current source is connected to either the second terminal of the first transistor or the second terminal of the second transistor by the second switch circuit according to the measured offset voltage. Generates the correction instruction data including the polarity data to be written to the non-volatile storage element included in the second switch circuit so as to connect.
The adjustment method according to claim 10 .
前記補正用電流源により前記出力電圧をシフトするときの標準的な1ステップのシフト量を標準シフト量とし、
前記補正用基準電流の標準値と、前記補正用基準電流の測定値との比を算出し、算出した比に基づいて、測定対象における1ステップの電圧変化のずれ量を算出し、前記標準シフト量に前記ずれ量を加算して前記標準値に対する前記測定値のずれを考慮した1ステップの電圧シフト量を算出し、前記オフセット電圧の測定値を前記電圧シフト量で除算して前記電圧調節データの補正ステップ数を算出する、
請求項8~11の何れか1項に記載の調節方法。 The test device is in the step of generating the correction instruction data.
The standard shift amount of one step when shifting the output voltage by the correction current source is set as the standard shift amount.
The ratio between the standard value of the correction reference current and the measured value of the correction reference current is calculated, and based on the calculated ratio, the amount of deviation of the voltage change in one step in the measurement target is calculated, and the standard shift is performed. The deviation amount is added to the amount to calculate a one-step voltage shift amount in consideration of the deviation of the measured value with respect to the standard value, and the measured value of the offset voltage is divided by the voltage shift amount to obtain the voltage adjustment data. Calculate the number of correction steps for
The adjustment method according to any one of claims 8 to 11 .
前記差動回路は、
第1入力電圧が制御端子に印加される第1トランジスタと、第2入力電圧が制御端子に印加される第2トランジスタとを含む差動対と、
前記差動対に第1の電流を供給する電流源と、
前記差動対から流れる差動電流に応じた出力電圧を生成する出力部と、
前記第1トランジスタ又は前記第2トランジスタから流れる電流を調節することにより、前記出力電圧のオフセット電圧を調節するオフセット電圧調節回路と、
を含み、
前記オフセット電圧調節回路は、
前記第1の電流に応じた補正用基準電流を生成する電流生成部と、
トリミング可能な複数のヒューズ素子を含み、前記補正用基準電流に基づいて、前記複数のヒューズ素子の状態に応じた電流量の補正電流を生成する補正用電流源と、
前記電流生成部と前記補正用電流源との間に設けられ、外部入力端子から供給される制御信号に応じて、前記補正用基準電流を前記補正用電流源又は検出用外部端子に供給する第1のスイッチ回路と、
前記補正用電流源を前記第1トランジスタの第2端子又は前記第2トランジスタの第2端子に接続する第2のスイッチ回路と、
を含み、
前記第1のスイッチ回路は、前記電流生成部と前記検出用外部端子との間に接続されたアナログスイッチを含み、前記補正用基準電流は、前記アナログスイッチのみを介して前記検出用外部端子に供給され、
前記第2のスイッチ回路は、トリミング可能な複数のヒューズ素子を含み、前記複数のヒューズ素子の状態に応じて、前記補正用電流源が前記第1トランジスタ及び前記第2トランジスタに対して非接続である状態から、前記補正用電流源を前記第1トランジスタの第2端子に接続した状態、又は前記補正用電流源を前記第2トランジスタの第2端子に接続した状態へと切り替えるものであり、
前記テスト装置が実行するプログラムは、
前記第1トランジスタと前記第2トランジスタとに同相の前記第1入力電圧及び前記第2入力電圧を印加して前記出力電圧のオフセット電圧を測定するステップと、
前記制御信号を印加し、前記検出用外部端子から流れる前記補正用基準電流を測定するステップと、
前記オフセット電圧の測定値と前記補正用基準電流の測定値とに基づいて、前記補正用電流源に含まれるヒューズ素子をトリミングするための電圧調節データを含む補正指示データを生成するステップと、
を含む、プログラム。 A program executed in a test device that tests a differential circuit formed in a semiconductor device.
The differential circuit is
A differential pair containing a first transistor in which a first input voltage is applied to the control terminal and a second transistor in which a second input voltage is applied to the control terminal.
A current source that supplies the first current to the differential pair,
An output unit that generates an output voltage according to the differential current flowing from the differential pair, and an output unit.
An offset voltage adjustment circuit that adjusts the offset voltage of the output voltage by adjusting the current flowing from the first transistor or the second transistor.
Including
The offset voltage adjustment circuit is
A current generator that generates a correction reference current according to the first current, and
A correction current source that includes a plurality of trimmable fuse elements and generates a correction current of a current amount according to the state of the plurality of fuse elements based on the correction reference current.
A first that is provided between the current generation unit and the correction current source and supplies the correction reference current to the correction current source or the detection external terminal according to a control signal supplied from the external input terminal. 1 switch circuit and
A second switch circuit that connects the correction current source to the second terminal of the first transistor or the second terminal of the second transistor.
Including
The first switch circuit includes an analog switch connected between the current generation unit and the detection external terminal, and the correction reference current is transmitted to the detection external terminal via only the analog switch. Supplied,
The second switch circuit includes a plurality of trimmable fuse elements, and the correction current source is not connected to the first transistor and the second transistor depending on the state of the plurality of fuse elements. From a certain state, the correction current source is connected to the second terminal of the first transistor, or the correction current source is connected to the second terminal of the second transistor.
The program executed by the test device is
A step of applying the first input voltage and the second input voltage having the same phase to the first transistor and the second transistor to measure the offset voltage of the output voltage.
A step of applying the control signal and measuring the correction reference current flowing from the detection external terminal, and
A step of generating correction instruction data including voltage adjustment data for trimming a fuse element included in the correction current source based on the measured value of the offset voltage and the measured value of the correction reference current.
Including the program.
請求項14に記載のプログラム。 The program executed by the test apparatus is described in either the second terminal of the first transistor or the second terminal of the second transistor by the second switch circuit according to the measured offset voltage. A step of generating the correction instruction data including the polarity data for trimming the fuse element included in the second switch circuit so as to connect the correction current source.
The program according to claim 14 .
前記差動回路は、
第1入力電圧が制御端子に印加される第1トランジスタと、第2入力電圧が制御端子に印加される第2トランジスタとを含む差動対と、
前記差動対に第1の電流を供給する電流源と、
前記差動対から流れる差動電流に応じた出力電圧を生成する出力部と、
前記第1トランジスタ又は前記第2トランジスタから流れる電流を調節することにより、前記出力電圧のオフセット電圧を調節するオフセット電圧調節回路と、
を含み、
前記オフセット電圧調節回路は、
前記第1の電流に応じた補正用基準電流を生成する電流生成部と、
複数の不揮発性記憶素子を含み、前記補正用基準電流に基づいて、前記複数の不揮発性記憶素子の状態に応じた電流量の補正電流を生成する補正用電流源と、
前記電流生成部と前記補正用電流源との間に設けられ、外部入力端子から供給される制御信号に応じて、前記補正用電流源又は検出用外部端子に前記電流生成部を接続する第1のスイッチ回路と、
前記補正用電流源を前記第1トランジスタの第2端子又は前記第2トランジスタの第2端子に接続する第2のスイッチ回路と、
を含み、
前記第1のスイッチ回路は、前記電流生成部と前記検出用外部端子との間に接続されたアナログスイッチを含み、前記補正用基準電流は、前記アナログスイッチのみを介して前記検出用外部端子に供給され、
前記第2のスイッチ回路は、複数の不揮発性記憶素子を含み、前記複数の不揮発性記憶素子の状態に応じて、前記補正用電流源が前記第1トランジスタ及び前記第2トランジスタに対して非接続である状態から、前記補正用電流源を前記第1トランジスタの第2端子に接続した状態、又は前記補正用電流源を前記第2トランジスタの第2端子に接続した状態へと切り替えるものであり、
前記テスト装置が実行するプログラムは、
前記第1トランジスタと前記第2トランジスタとに同相の前記第1入力電圧及び前記第2入力電圧を印加して前記出力電圧のオフセット電圧を測定するステップと、
前記制御信号を印加し、前記検出用外部端子から流れる前記補正用基準電流を測定するステップと、
前記オフセット電圧の測定値と前記補正用基準電流の測定値とに基づいて、前記補正用電流源に含まれる不揮発性記憶素子に書き込む電圧調節データを含む補正指示データを生成するステップと、
を含む、プログラム。 A program executed in a test device that tests a differential circuit formed in a semiconductor device.
The differential circuit is
A differential pair containing a first transistor in which a first input voltage is applied to the control terminal and a second transistor in which a second input voltage is applied to the control terminal.
A current source that supplies the first current to the differential pair,
An output unit that generates an output voltage according to the differential current flowing from the differential pair, and an output unit.
An offset voltage adjustment circuit that adjusts the offset voltage of the output voltage by adjusting the current flowing from the first transistor or the second transistor.
Including
The offset voltage adjustment circuit is
A current generator that generates a correction reference current according to the first current, and
A correction current source that includes a plurality of non-volatile storage elements and generates a correction current of a current amount according to the state of the plurality of non-volatile storage elements based on the correction reference current.
A first that is provided between the current generation unit and the correction current source and connects the current generation unit to the correction current source or the detection external terminal according to a control signal supplied from the external input terminal. Switch circuit and
A second switch circuit that connects the correction current source to the second terminal of the first transistor or the second terminal of the second transistor.
Including
The first switch circuit includes an analog switch connected between the current generation unit and the detection external terminal, and the correction reference current is transmitted to the detection external terminal via only the analog switch. Supplied,
The second switch circuit includes a plurality of non-volatile storage elements, and the correction current source is not connected to the first transistor and the second transistor depending on the state of the plurality of non-volatile storage elements. From this state, the correction current source is connected to the second terminal of the first transistor, or the correction current source is connected to the second terminal of the second transistor.
The program executed by the test device is
A step of applying the first input voltage and the second input voltage having the same phase to the first transistor and the second transistor to measure the offset voltage of the output voltage.
A step of applying the control signal and measuring the correction reference current flowing from the detection external terminal, and
A step of generating correction instruction data including voltage adjustment data to be written to the non-volatile storage element included in the correction current source based on the measured value of the offset voltage and the measured value of the correction reference current.
Including the program.
請求項16に記載のプログラム。 The program executed by the test apparatus is either one of the second terminal of the first transistor and the second terminal of the second transistor by the second switch circuit according to the measured offset voltage. The step of generating the correction instruction data including the polarity data to be written to the non-volatile storage element included in the second switch circuit so as to connect the correction current source to the second switch circuit.
The program according to claim 16 .
前記補正用電流源により前記出力電圧をシフトするときの標準的な1ステップのシフト量を標準シフト量とし、
前記補正用基準電流の標準値と、前記補正用基準電流の測定値との比を算出し、算出した比に基づいて、測定対象における1ステップの電圧変化のずれ量を算出し、前記標準シフト量に前記ずれ量を加算して前記標準値に対する前記測定値のずれを考慮した1ステップの電圧シフト量を算出し、前記オフセット電圧の測定値を前記電圧シフト量で除算して前記電圧調節データの補正ステップ数を算出する、
請求項14~17の何れか1項に記載のプログラム。 The test device is in the step of generating the correction instruction data.
The standard shift amount of one step when shifting the output voltage by the correction current source is set as the standard shift amount.
The ratio between the standard value of the correction reference current and the measured value of the correction reference current is calculated, and based on the calculated ratio, the amount of deviation of the voltage change in one step in the measurement target is calculated, and the standard shift is performed. The deviation amount is added to the amount to calculate a one-step voltage shift amount in consideration of the deviation of the measured value with respect to the standard value, and the measured value of the offset voltage is divided by the voltage shift amount to obtain the voltage adjustment data. Calculate the number of correction steps for
The program according to any one of claims 14 to 17 .
前記差動回路は、
第1入力電圧が制御端子に印加される第1トランジスタと、第2入力電圧が制御端子に印加される第2トランジスタとを含む差動対と、
前記差動対に第1の電流を供給する電流源と、
前記差動対から流れる差動電流に応じた出力電圧を生成する出力部と、
前記第1トランジスタ又は前記第2トランジスタから流れる電流を調節することにより、前記出力電圧のオフセット電圧を調節するオフセット電圧調節回路と、
を含み、
前記オフセット電圧調節回路は、
前記第1の電流に応じた補正用基準電流を生成する電流生成部と、
トリミング可能な複数のヒューズ素子を含み、前記補正用基準電流に基づいて、前記複数のヒューズ素子の状態に応じた電流量の補正電流を生成する補正用電流源と、
前記電流生成部と前記補正用電流源との間に設けられ、外部入力端子から供給される制御信号に応じて、前記補正用基準電流を前記補正用電流源又は検出用外部端子に供給する第1のスイッチ回路と、
前記補正用電流源を前記第1トランジスタの第2端子又は前記第2トランジスタの第2端子に接続する第2のスイッチ回路と、
を含み、
前記第2のスイッチ回路は、トリミング可能な複数のヒューズ素子を含み、前記複数のヒューズ素子の状態に応じて、前記補正用電流源が前記第1トランジスタ及び前記第2トランジスタに対して非接続である状態から、前記補正用電流源を前記第1トランジスタの第2端子に接続した状態、又は前記補正用電流源を前記第2トランジスタの第2端子に接続した状態へと切り替えるものであり、
前記テスト装置は、
前記第1トランジスタと前記第2トランジスタとに同相の前記第1入力電圧及び前記第2入力電圧を印加して前記出力電圧のオフセット電圧を測定するステップと、
前記制御信号を印加し、前記検出用外部端子から流れる前記補正用基準電流を測定するステップと、
前記オフセット電圧の測定値と前記補正用基準電流の測定値とに基づいて、前記補正用電流源に含まれるヒューズ素子をトリミングするための電圧調節データを含む補正指示データを生成するステップと、を実行し、
前記補正指示データを生成するステップにおいて、
前記補正用電流源により前記出力電圧をシフトするときの標準的な1ステップのシフト量を標準シフト量とし、
前記補正用基準電流の標準値と、前記補正用基準電流の測定値との比を算出し、算出した比に基づいて、測定対象における1ステップの電圧変化のずれ量を算出し、前記標準シフト量に前記ずれ量を加算して前記標準値に対する前記測定値のずれを考慮した1ステップの電圧シフト量を算出し、前記オフセット電圧の測定値を前記電圧シフト量で除算して前記電圧調節データの補正ステップ数を算出する、
調節方法。 An adjustment method performed in a test device that tests a differential circuit formed in a semiconductor device.
The differential circuit is
A differential pair containing a first transistor in which a first input voltage is applied to the control terminal and a second transistor in which a second input voltage is applied to the control terminal.
A current source that supplies the first current to the differential pair,
An output unit that generates an output voltage according to the differential current flowing from the differential pair, and an output unit.
An offset voltage adjustment circuit that adjusts the offset voltage of the output voltage by adjusting the current flowing from the first transistor or the second transistor.
Including
The offset voltage adjustment circuit is
A current generator that generates a correction reference current according to the first current, and
A correction current source that includes a plurality of trimmable fuse elements and generates a correction current of a current amount according to the state of the plurality of fuse elements based on the correction reference current.
A first that is provided between the current generation unit and the correction current source and supplies the correction reference current to the correction current source or the detection external terminal according to a control signal supplied from the external input terminal. 1 switch circuit and
A second switch circuit that connects the correction current source to the second terminal of the first transistor or the second terminal of the second transistor.
Including
The second switch circuit includes a plurality of trimmable fuse elements, and the correction current source is not connected to the first transistor and the second transistor depending on the state of the plurality of fuse elements. From a certain state, the correction current source is connected to the second terminal of the first transistor, or the correction current source is connected to the second terminal of the second transistor.
The test device is
A step of applying the first input voltage and the second input voltage having the same phase to the first transistor and the second transistor to measure the offset voltage of the output voltage.
A step of applying the control signal and measuring the correction reference current flowing from the detection external terminal, and
Based on the measured value of the offset voltage and the measured value of the correction reference current, a step of generating correction instruction data including voltage adjustment data for trimming the fuse element included in the correction current source. Run and
In the step of generating the correction instruction data,
The standard shift amount of one step when shifting the output voltage by the correction current source is set as the standard shift amount.
The ratio between the standard value of the correction reference current and the measured value of the correction reference current is calculated, and based on the calculated ratio, the amount of deviation of the voltage change in one step in the measurement target is calculated, and the standard shift is performed. The deviation amount is added to the amount to calculate a one-step voltage shift amount in consideration of the deviation of the measured value with respect to the standard value, and the measured value of the offset voltage is divided by the voltage shift amount to obtain the voltage adjustment data. Calculate the number of correction steps for
Adjustment method.
前記差動回路は、
第1入力電圧が制御端子に印加される第1トランジスタと、第2入力電圧が制御端子に印加される第2トランジスタとを含む差動対と、
前記差動対に第1の電流を供給する電流源と、
前記差動対から流れる差動電流に応じた出力電圧を生成する出力部と、
前記第1トランジスタ又は前記第2トランジスタから流れる電流を調節することにより、前記出力電圧のオフセット電圧を調節するオフセット電圧調節回路と、
を含み、
前記オフセット電圧調節回路は、
前記第1の電流に応じた補正用基準電流を生成する電流生成部と、
複数の不揮発性記憶素子を含み、前記補正用基準電流に基づいて、前記複数の不揮発性記憶素子の状態に応じた電流量の補正電流を生成する補正用電流源と、
前記電流生成部と前記補正用電流源との間に設けられ、外部入力端子から供給される制御信号に応じて、前記補正用電流源又は検出用外部端子に前記電流生成部を接続する第1のスイッチ回路と、
前記補正用電流源を前記第1トランジスタの第2端子又は前記第2トランジスタの第2端子に接続する第2のスイッチ回路と、
を含み、
前記第2のスイッチ回路は、複数の不揮発性記憶素子を含み、前記複数の不揮発性記憶素子の状態に応じて、前記補正用電流源が前記第1トランジスタ及び前記第2トランジスタに対して非接続である状態から、前記補正用電流源を前記第1トランジスタの第2端子に接続した状態、又は前記補正用電流源を前記第2トランジスタの第2端子に接続した状態へと切り替えるものであり、
前記テスト装置は、
前記第1トランジスタと前記第2トランジスタとに同相の前記第1入力電圧及び前記第2入力電圧を印加して前記出力電圧のオフセット電圧を測定するステップと、
前記制御信号を印加し、前記検出用外部端子から流れる前記補正用基準電流を測定するステップと、
前記オフセット電圧の測定値と前記補正用基準電流の測定値とに基づいて、前記補正用電流源に含まれる不揮発性記憶素子に書き込む電圧調節データを含む補正指示データを生成するステップと、を実行し、
前記補正指示データを生成するステップにおいて、
前記補正用電流源により前記出力電圧をシフトするときの標準的な1ステップのシフト量を標準シフト量とし、
前記補正用基準電流の標準値と、前記補正用基準電流の測定値との比を算出し、算出した比に基づいて、測定対象における1ステップの電圧変化のずれ量を算出し、前記標準シフト量に前記ずれ量を加算して前記標準値に対する前記測定値のずれを考慮した1ステップの電圧シフト量を算出し、前記オフセット電圧の測定値を前記電圧シフト量で除算して前記電圧調節データの補正ステップ数を算出する、
調節方法。 An adjustment method performed in a test device that tests a differential circuit formed in a semiconductor device.
The differential circuit is
A differential pair containing a first transistor in which a first input voltage is applied to the control terminal and a second transistor in which a second input voltage is applied to the control terminal.
A current source that supplies the first current to the differential pair,
An output unit that generates an output voltage according to the differential current flowing from the differential pair, and an output unit.
An offset voltage adjustment circuit that adjusts the offset voltage of the output voltage by adjusting the current flowing from the first transistor or the second transistor.
Including
The offset voltage adjustment circuit is
A current generator that generates a correction reference current according to the first current, and
A correction current source that includes a plurality of non-volatile storage elements and generates a correction current of a current amount according to the state of the plurality of non-volatile storage elements based on the correction reference current.
A first that is provided between the current generation unit and the correction current source and connects the current generation unit to the correction current source or the detection external terminal according to a control signal supplied from the external input terminal. Switch circuit and
A second switch circuit that connects the correction current source to the second terminal of the first transistor or the second terminal of the second transistor.
Including
The second switch circuit includes a plurality of non-volatile storage elements, and the correction current source is not connected to the first transistor and the second transistor depending on the state of the plurality of non-volatile storage elements. From this state, the correction current source is connected to the second terminal of the first transistor, or the correction current source is connected to the second terminal of the second transistor.
The test device is
A step of applying the first input voltage and the second input voltage having the same phase to the first transistor and the second transistor to measure the offset voltage of the output voltage.
A step of applying the control signal and measuring the correction reference current flowing from the detection external terminal, and
Based on the measured value of the offset voltage and the measured value of the correction reference current, a step of generating correction instruction data including voltage adjustment data to be written to the non-volatile storage element included in the correction current source is executed. death,
In the step of generating the correction instruction data,
The standard shift amount of one step when shifting the output voltage by the correction current source is set as the standard shift amount.
The ratio between the standard value of the correction reference current and the measured value of the correction reference current is calculated, and based on the calculated ratio, the amount of deviation of the voltage change in one step in the measurement target is calculated, and the standard shift is performed. The deviation amount is added to the amount to calculate a one-step voltage shift amount in consideration of the deviation of the measured value with respect to the standard value, and the measured value of the offset voltage is divided by the voltage shift amount to obtain the voltage adjustment data. Calculate the number of correction steps for
Adjustment method.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2017155386A JP7045149B2 (en) | 2017-08-10 | 2017-08-10 | Differential circuit, adjustment method, program |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2017155386A JP7045149B2 (en) | 2017-08-10 | 2017-08-10 | Differential circuit, adjustment method, program |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2019036771A JP2019036771A (en) | 2019-03-07 |
| JP7045149B2 true JP7045149B2 (en) | 2022-03-31 |
Family
ID=65638013
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2017155386A Expired - Fee Related JP7045149B2 (en) | 2017-08-10 | 2017-08-10 | Differential circuit, adjustment method, program |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP7045149B2 (en) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001251146A (en) | 2000-03-03 | 2001-09-14 | Nec Corp | Cmos operational amplifier |
| JP2009049986A (en) | 2007-07-25 | 2009-03-05 | Nec Electronics Corp | Semiconductor device and offset voltage adjusting method |
| JP2009273073A (en) | 2008-05-12 | 2009-11-19 | Mitsumi Electric Co Ltd | Comparator circuit |
| WO2010100683A1 (en) | 2009-03-05 | 2010-09-10 | パナソニック株式会社 | Reference current trimming circuit and a/d converter having the reference current trimming circuit |
| US20160098048A1 (en) | 2014-10-02 | 2016-04-07 | Analog Devices, Inc. | Apparatus and method of temperature drift compensation |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH11346127A (en) * | 1998-06-02 | 1999-12-14 | Hitachi Ltd | Constant current circuit and semiconductor integrated circuit |
-
2017
- 2017-08-10 JP JP2017155386A patent/JP7045149B2/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001251146A (en) | 2000-03-03 | 2001-09-14 | Nec Corp | Cmos operational amplifier |
| JP2009049986A (en) | 2007-07-25 | 2009-03-05 | Nec Electronics Corp | Semiconductor device and offset voltage adjusting method |
| JP2009273073A (en) | 2008-05-12 | 2009-11-19 | Mitsumi Electric Co Ltd | Comparator circuit |
| WO2010100683A1 (en) | 2009-03-05 | 2010-09-10 | パナソニック株式会社 | Reference current trimming circuit and a/d converter having the reference current trimming circuit |
| US20160098048A1 (en) | 2014-10-02 | 2016-04-07 | Analog Devices, Inc. | Apparatus and method of temperature drift compensation |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2019036771A (en) | 2019-03-07 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US7088180B2 (en) | Programmable gain current amplifier | |
| US10224812B1 (en) | Sensing network mismatch compensation for switching voltage regulator with input voltage and current sensing | |
| US20160266598A1 (en) | Precision bandgap reference | |
| JP4956460B2 (en) | Voltage comparison circuit, semiconductor integrated circuit having the voltage comparison circuit, and electronic device | |
| JP4901706B2 (en) | D / A converter | |
| US11402456B2 (en) | High voltage current sensing circuit with adaptive calibration | |
| CN103532538B (en) | A level shifting circuit for high voltage applications | |
| US10754369B2 (en) | Reference current source and semiconductor device | |
| US12424990B2 (en) | Op-amp with random offset trim across input range with rail-to-rail input | |
| US7049986B1 (en) | Fuse link trim algorithm for minimum residual | |
| JP7045149B2 (en) | Differential circuit, adjustment method, program | |
| CN114499424B (en) | Differential amplifier applied to two-stage analog-to-digital converter, calibration circuit and calibration method | |
| CN103312282A (en) | Bias voltage generation circuit and differential circuit | |
| US9864387B2 (en) | Voltage regulator | |
| US7514969B2 (en) | Driver circuit and method of controlling the same | |
| CN118210346A (en) | Device comprising a bias current generator | |
| CN107251433B (en) | Semiconductor device driver circuit | |
| TW202409577A (en) | Current sense amplifier circuit and trimming method of offset referred to input voltage | |
| CN106774619B (en) | The adjustable reference current generating circuit of output current dynamic | |
| JP6357182B2 (en) | Sensor device | |
| US9804630B2 (en) | Adjustable reference current generator, semiconductor device and adjustable reference current generating method | |
| RU2837273C2 (en) | Signal transmission device having unipolar power supply | |
| JP2021532600A (en) | Power transistor coupled to multiple sensing transistors | |
| CN110445472A (en) | Operational amplifier and its application method with constant transconductance bias circuit | |
| US9465055B2 (en) | Electronic circuit and method for measuring a load current |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20170908 |
|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20200710 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20210518 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20210525 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20210623 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20210901 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20211025 |
|
| 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: 20220301 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20220318 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 7045149 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |