JP7121816B2 - Manufacturing method of resistor array, output buffer and semiconductor device - Google Patents
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Description
本発明は、複数の抵抗を含む抵抗アレイ、この抵抗アレイを有する出力バッファ、及び半導体装置の製造方法に関する。 The present invention relates to a resistor array including a plurality of resistors, an output buffer having this resistor array, and a method of manufacturing a semiconductor device.
半導体装置からなる電子機器には、この電子機器で生成された信号を外部出力する為に、電子機器同士を接続する伝送路上での信号の減衰分を補償する出力バッファが設けられている。尚、この出力バッファの出力端には、静電破壊防止、及び伝送路に対するインピーダンスマッチングを図る為の抵抗(以下、出力抵抗と称する)が接続されている。 2. Description of the Related Art An electronic device made of a semiconductor device is provided with an output buffer that compensates for signal attenuation on a transmission line connecting the electronic devices in order to externally output a signal generated by the electronic device. A resistor (hereinafter referred to as an output resistor) is connected to the output terminal of the output buffer to prevent electrostatic damage and to achieve impedance matching with respect to the transmission line.
また、このような出力抵抗として、可変抵抗を採用した出力バッファ回路が提案されている(例えば、特許文献1参照)。当該可変抵抗は、MOS(Metal Oxide Semiconductor)トランジスタのトランスファーゲートからなり、そのゲート電圧を制御することにより、パスゲートの抵抗値を可変にしている。 In addition, an output buffer circuit that employs a variable resistor as such an output resistor has been proposed (see, for example, Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 2002-100001). The variable resistor is composed of a transfer gate of a MOS (Metal Oxide Semiconductor) transistor, and the resistance value of the pass gate is made variable by controlling the gate voltage.
しかしながら、トランスファーゲートを所望の抵抗値に設定する為には、当該抵抗値に対応したゲート電圧を生成してトランスファーゲートのゲート端に供給する回路(例えば、基準抵抗、コンパレータ及び出力ドライバ)が必要となり、装置規模が増大するという問題が生じる。 However, in order to set the transfer gate to a desired resistance value, a circuit (for example, a reference resistor, a comparator, and an output driver) is required to generate a gate voltage corresponding to the resistance value and supply it to the gate end of the transfer gate. As a result, there arises a problem that the scale of the apparatus increases.
また、上記した出力抵抗をポリシリコン等を利用した固定抵抗とした場合、静電破壊防止及び伝送路に対するインピーダンスマッチングを図る為に必要となる抵抗値は例えば700オーム以下の低抵抗となる為、製造上のバラツキに起因する抵抗誤差率が大となるという問題が生じる。 In addition, when the above-described output resistor is a fixed resistor using polysilicon or the like, the resistance value required for preventing electrostatic breakdown and impedance matching with the transmission line is a low resistance of, for example, 700 ohms or less. A problem arises in that the resistance error rate due to manufacturing variations becomes large.
そこで、本発明は、精度良く所望の抵抗値に調整することが可能な抵抗アレイ、この抵抗アレイを有する出力バッファ、及び当該抵抗アレイが形成されている半導体装置の製造方法を提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, it is an object of the present invention to provide a resistor array that can be adjusted to a desired resistance value with high accuracy, an output buffer having this resistor array, and a method of manufacturing a semiconductor device in which the resistor array is formed. and
本発明に係る抵抗アレイは、半導体で形成された抵抗アレイであって、直列接続された第1~第M(Mは2以上の整数)の抵抗を夫々が含む第1~第n(nは2以上の整数)の直列抵抗部と、前記第1~第nの直列抵抗部各々の前記第Mの抵抗の一端同士を共通に接続する共通ラインと、前記第1~第nの直列抵抗部の各々において前記第1~第Mの抵抗のうちの少なくとも1の抵抗を除く各抵抗の両端又は抵抗列の両端を短絡する短絡ラインと、を含む。 A resistor array according to the present invention is a resistor array formed of a semiconductor, and each includes first to Mth (M is an integer equal to or greater than 2) resistors connected in series. an integer of 2 or more), a common line that commonly connects one ends of the M-th resistors of the first to n-th series resistors, and the first to n-th series resistors a short-circuit line for short-circuiting both ends of each resistor except at least one of the first to M-th resistors or both ends of the resistor string in each of .
本発明に係る半導体装置の製造方法は、半導体装置の製造方法であって、第1~第M(Mは2以上の整数)の抵抗を夫々が含む第1~第nの直列抵抗部と、前記第1~第nの直列抵抗部各々の前記第Mの抵抗の一端同士を接続する共通ラインと、前記第1~第nの直列抵抗部の各々において前記第1~第Mの抵抗のうちの所定の1の抵抗を除く各抵抗の両端又は抵抗列の両端を短絡する短絡ラインと、を有する抵抗アレイが形成された半導体装置を測定用半導体装置として製造する第1の製造工程と、前記測定用半導体装置に形成されている前記抵抗アレイの抵抗値を実測抵抗値として測定する抵抗値測定工程と、前記実測抵抗値に基づき、前記第1~第nの直列抵抗部の各々毎に前記第1~第Mの抵抗のうちの1の抵抗を有効な抵抗として指定する抵抗選択情報を生成する抵抗選択情報生成工程と、第1~第Mの抵抗を夫々が含む第1~第nの直列抵抗部と、前記第1~第nの直列抵抗部各々の前記第Mの抵抗の一端同士を接続する共通ラインと、前記第1~第nの直列抵抗部の各々において前記抵抗選択情報にて示される前記1の抵抗を除く各抵抗の両端又は抵抗列の両端を短絡する短絡ラインと、を有する抵抗アレイが形成された半導体装置を出荷用半導体装置として製造する第2の製造工程と、を有する。 A method for manufacturing a semiconductor device according to the present invention is a method for manufacturing a semiconductor device, comprising: first to n-th series resistor units each including first to M-th resistors (M is an integer equal to or greater than 2); a common line connecting one ends of the Mth resistor of each of the first to n-th series resistance sections; a first manufacturing step of manufacturing, as a semiconductor device for measurement, a semiconductor device in which a resistor array having short-circuit lines for short-circuiting both ends of each resistor or both ends of a resistor string except for one predetermined resistor of a resistance value measuring step of measuring the resistance value of the resistor array formed in the semiconductor device for measurement as an actual measured resistance value; a resistance selection information generation step of generating resistance selection information designating one of the first to Mth resistances as a valid resistance; a common line connecting one end of each of the M-th resistors of the first to n-th series resistors; and the resistor selection information in each of the first to n-th series resistors. a second manufacturing step of manufacturing a semiconductor device in which a resistor array having a short-circuit line for short-circuiting both ends of each resistor except the one resistor or both ends of a resistor string is formed as a semiconductor device for shipment; have
本発明に係る出力バッファは、入力信号を取り込んで外部端子を介して外部出力する出力バッファであって、直列接続された第1~第M(Mは2以上の整数)の抵抗を夫々が含む第1~第n(nは2以上の整数)の直列抵抗部と、前記第1~第nの直列抵抗部各々の前記第Mの抵抗の一端と前記外部端子とを接続する共通ラインと、前記第1~第nの直列抵抗部の各々において前記第1~第Mの抵抗のうちの少なくとも1の抵抗を除く各抵抗の両端又は抵抗列の両端を短絡する短絡ラインと、を含む出力抵抗部と、前記第1~第nの直列抵抗部に夫々対応して設けられており、前記入力信号を夫々個別に増幅した第1~第nの増幅信号を対応する前記第1~第nの直列抵抗部各々の前記第1の抵抗の一端に供給する第1~第nのドライバと、を有する。 An output buffer according to the present invention is an output buffer that takes in an input signal and outputs it to the outside through an external terminal, and includes first to Mth resistors (M is an integer of 2 or more) connected in series, respectively. 1st to n-th (n is an integer equal to or greater than 2) series resistance units; a common line connecting one end of the M-th resistor of each of the 1st to n-th series resistance units and the external terminal; and a short-circuit line that short-circuits both ends of each resistor except at least one of the first to M-th resistors or both ends of a resistor string in each of the first to n-th series resistor units. and the first to n-th series resistors, respectively, and the first to n-th series resistors corresponding to the first to n-th amplified signals obtained by individually amplifying the input signals. and first to n-th drivers that supply one end of the first resistor of each series resistor section.
また、本発明に係る出力バッファは、入力信号を取り込んで外部端子を介して外部出力する出力バッファであって、第1~第n(nは2以上の整数)の抵抗と、前記第1~第nの抵抗各々の一端を前記外部端子に接続する共通ラインと、を含む出力抵抗部と、前記第1~第nの抵抗に夫々対応して設けられており、前記入力信号を夫々個別に増幅した第1~第nの増幅信号を対応する前記第1~第nの抵抗各々の他端に供給する第1~第nのスリーステートドライバと、前記第1~第nのスリーステートドライバを個別にイネーブル状態及びディスエイブル状態のうちの一方に設定する第1~第nのイネーブル信号を前記第1~第nのスリーステートドライバに供給する出力インピーダンス調整部と、を有する。 Further, an output buffer according to the present invention is an output buffer that takes in an input signal and outputs it to the outside through an external terminal, comprising first to n-th (n is an integer equal to or greater than 2) resistors, a common line connecting one end of each of the n-th resistors to the external terminal; first to n-th three-state drivers that supply amplified first to n-th amplified signals to the other ends of the corresponding first to n-th resistors; and the first to n-th three-state drivers and an output impedance adjuster that supplies first to n-th enable signals individually set to one of an enabled state and a disabled state to the first to n-th three-state drivers.
本発明では、直列接続された複数の抵抗を夫々が含む複数の直列抵抗部を有する抵抗アレイの直列抵抗部の各々において、複数の抵抗のうちの少なくとも1の抵抗を除く各抵抗の両端又は抵抗列の両端を導電性のラインで短絡することにより、当該抵抗アレイ自体の抵抗値を所望の抵抗値に調整するようにしている。また、本発明では、第1~第nの抵抗を含む出力抵抗部と、入力信号を夫々個別に増幅した第1~第nの増幅信号を第1~第nの抵抗に夫々供給する第1~第nのスリーステートドライバと、を含む出力バッファにおいて、第1~第nのスリーステートドライバを個別にイネーブル状態及びディスエイブル状態のうちの一方に固定設定することにより、出力抵抗部の抵抗値を調整するようにしている。 In the present invention, in each of the series resistor units of a resistor array having a plurality of series resistor units each including a plurality of resistors connected in series, both ends of each resistor excluding at least one resistor of the plurality of resistors or the resistor By shorting the ends of the columns with conductive lines, the resistance of the resistor array itself is adjusted to the desired resistance. Further, in the present invention, the output resistor section includes first to n-th resistors, and the first resistor unit supplies the first to n-th amplified signals obtained by separately amplifying the input signals to the first to n-th resistors, respectively. to n-th three-state drivers, in which the first to n-th three-state drivers are individually and fixedly set to one of an enabled state and a disabled state to obtain a resistance value of the output resistor unit is adjusted.
よって、製造直後の抵抗アレイ(出力抵抗部)の実際の抵抗値が所望の抵抗値と一致していなくても、複数の抵抗のうちで有効とする抵抗の組み合わせ方を変更することにより、抵抗アレイ(出力抵抗部)の抵抗値を所望の抵抗値に調整することが可能となる。更に、抵抗アレイ(出力抵抗部)に含まれる抵抗の数を増加する、或いは各抵抗同士の抵抗値の差を小さくすることにより、抵抗値を調整する際の分解能を高めることができるので、例えば伝送路のインピーダンスマッチング用の低い抵抗値に対しても、高精度に所望の抵抗値に調整することが可能となる。 Therefore, even if the actual resistance value of the resistor array (output resistor section) immediately after manufacturing does not match the desired resistance value, by changing the combination of effective resistors among a plurality of resistors, the resistor It becomes possible to adjust the resistance value of the array (output resistor section) to a desired resistance value. Furthermore, by increasing the number of resistors included in the resistor array (output resistor section) or by reducing the difference in resistance value between resistors, it is possible to increase the resolution when adjusting the resistance value. Even a low resistance value for impedance matching of a transmission line can be adjusted to a desired resistance value with high accuracy.
図1は、本発明に係る抵抗アレイを含む出力バッファ100の一例を示す回路図である。出力バッファ100は、例えば半導体IC(Integrated Circuit)チップに形成されている。出力バッファ100は、当該半導体ICチップに形成されている内部回路で生成された信号SIGを増幅し、増幅された信号をこの半導体ICチップの出力パッド200を介して外部出力する。
FIG. 1 is a circuit diagram showing an example of an
出力バッファ100は、図1に示すように、抵抗アレイからなる出力抵抗部10、プリドライバ部20及び出力ドライバ部30を有する。
The
プリドライバ部20は、夫々の入力端同士が接続されており、当該入力端を介して単一の信号SIGを個別に受けるドライバPD1~PD(n)を(nは2以上の整数)含む。ドライバPD1~PD(n)は、信号SIGを個別に増幅して得た増幅信号a1~a(n)を出力ドライバ部30に供給する。
The
出力ドライバ部30は、増幅信号a1~a(n)の各々を個別に受けるドライバOD1~OD(n)を含む。ドライバOD1~OD(n)は、夫々が受けた増幅信号a1~a(n)を増幅して得られた増幅信号b1~b(n)を出力抵抗部10に供給する。
The
出力抵抗部10は、互いに異なる抵抗値を有する抵抗RA、RB及びRCが直列に接続された抵抗群を夫々が含む直列抵抗部R1~R(n)を有する。尚、抵抗RA、RB、RCは全て、静電破壊保護を為す程度の抵抗値を有する。また、抵抗RA、RB、RCの抵抗値は例えば以下のような大小関係を有する。
The
RA>RB>RC
直列抵抗部R1~R(n)各々の抵抗RAの一端Q1には、増幅信号b1~b(n)が個別に供給されており、夫々の他端Q2には抵抗RBの一端Q3が接続されている。直列抵抗部R1~R(n)各々の抵抗RBの他端Q4には、抵抗RCの一端Q5が接続されている。直列抵抗部R1~R(n)各々の抵抗RCの他端Q6は共通ラインLOを介して出力パッド200に共通に接続されている。
RA>RB>RC
Amplified signals b1 to b(n) are individually supplied to one end Q1 of the resistor RA of each of the series resistors R1 to R(n), and one end Q3 of the resistor RB is connected to the other end Q2 of each resistor RA. ing. One end Q5 of the resistor RC is connected to the other end Q4 of the resistor RB of each of the series resistors R1 to R(n). The other end Q6 of the resistor RC of each of the series resistors R1 to R(n) is commonly connected to the
直列抵抗部R1~R(n)の各々は、抵抗RA、RB及びRCのうちで抵抗RAのみを有効な抵抗とするRA選択パターン、抵抗RBのみを有効な抵抗とするRB選択パターン、及び抵抗RCのみを有効な抵抗とするRC選択パターンのうちの1つの形態で形成されている。 Each of the series resistor units R1 to R(n) has an RA selection pattern in which only the resistor RA among the resistors RA, RB, and RC is effective, an RB selection pattern in which only the resistor RB is effective, and a resistor It is formed in one form of RC selection pattern in which only RC is the effective resistance.
尚、図1に示される実施例では、直列抵抗部R1がRB選択パターンで形成されており、直列抵抗部R2がRA選択パターンで形成されており、直列抵抗部R3がRC選択パターンで形成されている。 In the embodiment shown in FIG. 1, the series resistance portion R1 is formed in the RB selection pattern, the series resistance portion R2 is formed in the RA selection pattern, and the series resistance portion R3 is formed in the RC selection pattern. ing.
RA選択パターンでは、例えば図1における直列抵抗部R2にて示すように、抵抗RBの一端Q3及び抵抗RCの他端Q6が短絡ラインLMRによって短絡されている。つまり、RA選択パターンでは、抵抗RA、RB及びRCのうちで抵抗RAを除く抵抗列(RB、RC)の両端が短絡ラインLMRによって短絡されているのである。これにより、RA選択パターンでの直列抵抗部R2の実際の抵抗値は、抵抗RAの抵抗値となる。 In the RA selection pattern, one end Q3 of the resistor RB and the other end Q6 of the resistor RC are short-circuited by a short-circuit line LMR, as indicated by the series resistor portion R2 in FIG. 1, for example. In other words, in the RA selection pattern, both ends of the resistor string (RB, RC) excluding the resistor RA among the resistors RA, RB, and RC are short-circuited by the short-circuit line LMR. As a result, the actual resistance value of the series resistor R2 in the RA selection pattern becomes the resistance value of the resistor RA.
RB選択パターンでは、例えば図1における直列抵抗部R1にて示すように、抵抗RAの一端Q1及び他端Q2が短絡ラインLLによって短絡されており、抵抗RCの一端Q5及び他端Q6が短絡ラインLRによって短絡されている。つまり、RB選択パターンでは、抵抗RA、RB及びRCのうちで抵抗RBを除く各抵抗(RA、RC)の両端が短絡ラインLL又はLRによって短絡されているのである。これにより、RB選択パターンでの直列抵抗部R1の実際の抵抗値は、抵抗RBの抵抗値となる。 In the RB selection pattern, one end Q1 and the other end Q2 of the resistor RA are short-circuited by a short-circuit line LL, and one end Q5 and the other end Q6 of the resistor RC are short-circuited by a short-circuit line LL, as shown by the series resistor portion R1 in FIG. Shorted by LR. That is, in the RB selection pattern, both ends of each resistor (RA, RC) other than the resistor RB among the resistors RA, RB, and RC are short-circuited by the short-circuit line LL or LR. As a result, the actual resistance value of the series resistor R1 in the RB selection pattern becomes the resistance value of the resistor RB.
RC選択パターンでは、例えば図1における直列抵抗部R3にて示すように、抵抗RAの一端Q1及び抵抗RBの他端Q4が短絡ラインLMLによって短絡されている。つまり、RC選択パターンでは、抵抗RA、RB及びRCのうちで抵抗RCを除く抵抗列(RA、RB)の両端が短絡ラインLMLによって短絡されているのである。これにより、RC選択パターンでの直列抵抗部R3の実際の抵抗値は、抵抗RCの抵抗値となる。 In the RC selection pattern, one end Q1 of the resistor RA and the other end Q4 of the resistor RB are short-circuited by a short-circuit line LML, as indicated by the series resistor portion R3 in FIG. 1, for example. That is, in the RC selection pattern, among the resistors RA, RB and RC, both ends of the resistor string (RA, RB) excluding the resistor RC are short-circuited by the short-circuit line LML. As a result, the actual resistance value of the series resistor R3 in the RC selection pattern becomes the resistance value of the resistor RC.
図2は、直列抵抗部R1~R(n)のうちの1つを抜粋して、RA選択パターン、RB選択パターン及びRC選択パターン各々での直列抵抗部の断面を示す断面図である。図2に示すように、RA選択パターン、RB選択パターン及びRC選択パターンのいずれにおいても、直列抵抗部R1~R(n)の各々は、半導体基板SUBの表面に分散して形成されたポリシリコン抵抗領域PLa、PLb及びPLcと、絶縁層OFと、コンタクトホールC1~C6と、金属層MT1及びMT2と、を有する。 FIG. 2 is a cross-sectional view showing one of the series resistors R1 to R(n) and showing the cross section of the series resistors in each of the RA selection pattern, the RB selection pattern and the RC selection pattern. As shown in FIG. 2, in any of the RA selection pattern, the RB selection pattern and the RC selection pattern, each of the series resistors R1 to R(n) is polysilicon formed dispersedly on the surface of the semiconductor substrate SUB. It has resistance regions PLa, PLb and PLc, an insulating layer OF, contact holes C1 to C6, and metal layers MT1 and MT2.
絶縁層OFは、例えばSiO2等からなり、半導体基板SUBの表面と、ポリシリコン抵抗領域PLa、PLb及びPLc各々の表面とを覆うように形成されている。各直列抵抗部のコンタクトホールC1~C6は、絶縁層OFの一方の面から他方の面に向けて貫通して形成されている。尚、コンタクトホールC1~C6各々の内部には、例えばアルミニウム等の導電性材料からなる金属層MT1(MT2)と同一の材料が充填されている。この際、コンタクトホールC1はポリシリコン抵抗領域PLaの一端上に形成されており、コンタクトホールC2はポリシリコン抵抗領域PLaの他端上に形成されている。また、コンタクトホールC3はポリシリコン抵抗領域PLbの一端上に形成されており、コンタクトホールC4はポリシリコン抵抗領域PLbの他端上に形成されている。また、コンタクトホールC5はポリシリコン抵抗領域PLcの一端上に形成されており、コンタクトホールC6はポリシリコン抵抗領域PLcの他端上に形成されている。 The insulating layer OF is made of SiO2, for example, and is formed so as to cover the surface of the semiconductor substrate SUB and the surfaces of the polysilicon resistance regions PLa, PLb, and PLc. The contact holes C1 to C6 of each series resistance section are formed through the insulating layer OF from one surface to the other surface. The inside of each of the contact holes C1 to C6 is filled with the same material as the metal layer MT1 (MT2) made of a conductive material such as aluminum. At this time, the contact hole C1 is formed on one end of the polysilicon resistance region PLa, and the contact hole C2 is formed on the other end of the polysilicon resistance region PLa. A contact hole C3 is formed on one end of the polysilicon resistance region PLb, and a contact hole C4 is formed on the other end of the polysilicon resistance region PLb. A contact hole C5 is formed on one end of the polysilicon resistance region PLc, and a contact hole C6 is formed on the other end of the polysilicon resistance region PLc.
図2に示すように、各直列抵抗部では、ポリシリコン抵抗領域PLa、コンタクトホールC1及びC2を含む破線にて囲む領域p1が図1に示す抵抗RAとなり、ポリシリコン抵抗領域PLb、コンタクトホールC3及びC4を含む破線にて囲む領域p2が抵抗RBとなる。また、図2において、ポリシリコン抵抗領域PLc、コンタクトホールC5及びC6を含む破線にて囲む領域p3が図1に示す抵抗RCとなる。 As shown in FIG. 2, in each series resistance portion, a region p1 surrounded by a broken line including a polysilicon resistance region PLa and contact holes C1 and C2 becomes the resistance RA shown in FIG. A region p2 surrounded by a dashed line including C4 and C4 becomes a resistor RB. Further, in FIG. 2, a region p3 surrounded by a broken line including the polysilicon resistance region PLc and the contact holes C5 and C6 becomes the resistor RC shown in FIG.
尚、抵抗RA、RB、RCの各々は、図2に示すように、各ポリシリコン抵抗領域(PLa、PLb、PLc)中には、抵抗値が高い高抵抗部HAと、当該高抵抗部HAよりも抵抗値が低い低抵抗部LAが形成される。つまり、図2に示すように、各ポリシリコン抵抗領域において、その一端に形成されている第1のコンタクトホール(例えば、C1、C3、C5)と、他端に形成されている第2のコンタクトホール(例えばC2、C4、C6)との中央部に高抵抗部HAが形成されており、第1及び第2のコンタクトホール各々の近傍に低抵抗部LAが形成されている。よって、各抵抗(RA、RB、RC)の抵抗値は、夫々の高抵抗部HAでの抵抗値と、夫々の一対の低抵抗部LAでの抵抗値との合成抵抗値となる。 As shown in FIG. 2, each of the resistors RA, RB, and RC includes a high resistance portion HA having a high resistance value and a high resistance portion HA in each polysilicon resistance region (PLa, PLb, PLc). A low resistance portion LA having a resistance value lower than that is formed. That is, as shown in FIG. 2, in each polysilicon resistor region, a first contact hole (for example, C1, C3, C5) formed at one end and a second contact hole formed at the other end. A high resistance area HA is formed in the center of the holes (for example, C2, C4, C6), and a low resistance area LA is formed in the vicinity of each of the first and second contact holes. Therefore, the resistance value of each resistor (RA, RB, RC) is a combined resistance value of the resistance value at each high resistance portion HA and the resistance value at each pair of low resistance portions LA.
ここで、RA選択パターンでは、図2に示すように、コンタクトホールC1の開口部及び絶縁層OFの表面を覆うように金属層MT1が形成されている。更に、RA選択パターンでは、コンタクトホールC2~C6を含む領域r1に亘り、当該コンタクトホールC2~C6各々の開口部及び絶縁層OFの表面を覆うように金属層MT2が形成されている。RA選択パターンでは、金属層MT2が図1に示す短絡ラインLMRを担う。 Here, in the RA selection pattern, as shown in FIG. 2, a metal layer MT1 is formed so as to cover the opening of the contact hole C1 and the surface of the insulating layer OF. Furthermore, in the RA selection pattern, a metal layer MT2 is formed to cover the openings of the contact holes C2 to C6 and the surface of the insulating layer OF over the region r1 including the contact holes C2 to C6. In the RA selection pattern, the metal layer MT2 carries the shorting lines LMR shown in FIG.
また、RB選択パターンでは、図2に示すように、コンタクトホールC1~C3を含む領域r2に亘り、当該コンタクトホールC1~C3各々の開口部及び絶縁層OFの表面を覆うように金属層MT1が形成されている。更に、RB選択パターンでは、コンタクトホールC4~C6を含む領域r3に亘り、当該コンタクトホールC4~C6各々の開口部及び絶縁層OFの表面を覆うように金属層MT2が形成されている。RB選択パターンでは、金属層MT1が図1に示す短絡ラインLLを担い、金属層MT2が図1に示す短絡ラインLRを担う。 Further, in the RB selection pattern, as shown in FIG. 2, the metal layer MT1 extends over the region r2 including the contact holes C1 to C3 so as to cover the openings of the contact holes C1 to C3 and the surface of the insulating layer OF. formed. Furthermore, in the RB selection pattern, a metal layer MT2 is formed to cover the openings of the contact holes C4 to C6 and the surface of the insulating layer OF over the region r3 including the contact holes C4 to C6. In the RB selection pattern, the metal layer MT1 serves as the shorting line LL shown in FIG. 1, and the metal layer MT2 serves as the shorting line LR shown in FIG.
また、RC選択パターンでは、コンタクトホールC1~C5を含む領域r4に亘り当該コンタクトホールC1~C5各々の開口部及び絶縁層OFの表面を覆うように金属層MT1が形成されている。更に、RC選択パターンでは、コンタクトホールC6の開口部及び絶縁層OFの表面を覆うように、金属層MT2が形成されている。つまり、RC選択パターンでは、金属層MT1が図1に示す短絡ラインLMLを担う。 Further, in the RC selection pattern, a metal layer MT1 is formed so as to cover the openings of the contact holes C1 to C5 and the surface of the insulating layer OF over the region r4 including the contact holes C1 to C5. Furthermore, in the RC selection pattern, a metal layer MT2 is formed so as to cover the opening of the contact hole C6 and the surface of the insulating layer OF. That is, in the RC selection pattern, the metal layer MT1 bears the short-circuit line LML shown in FIG.
尚、上記実施例では、直列抵抗部R1~R(n)の各々において直列接続されている抵抗の数は、抵抗RA、RB、RCの3つであるが、2つ以上の複数個であっても良い。 In the above embodiment, the number of resistors connected in series in each of the series resistor units R1 to R(n) is three, ie, the resistors RA, RB, and RC. can be
要するに、抵抗アレイとしての出力抵抗部10は、第1~第M(Mは2以上の整数)の抵抗(RA、RB、RC)を夫々が含む第1~第n(nは2以上の整数)の直列抵抗部(R1~R(n))と、以下の共通ライン及び短絡ラインとを有するものであれば良い。つまり、第1~第nの直列抵抗部各々の第Mの抵抗(RC)の一端同士が共通ライン(LO)によって接続されており、且つ第1~第nの直列抵抗部の各々内において、第1~第Mの抵抗のうちの少なくとも1の抵抗を除く各抵抗の両端又は抵抗列の両端が短絡ライン(LL、LR、LMR、LML)によって短絡されているのである。
In short, the
以下に、図1及び図2に示される出力バッファ100を含む半導体ICチップの製造方法について、図3に示す概略製造フローに沿って説明する。
A method of manufacturing a semiconductor IC chip including the
先ず、半導体製造装置(図示せぬ)が、出力バッファ100における出力抵抗部10の直列抵抗部R1~R(n)が全て図2に示すRA選択パターンで形成されている半導体ICチップを測定用チップAとして製造する(ステップS1)。次に、半導体製造装置は、出力抵抗部10の直列抵抗部R1~R(n)が全て図2に示すRB選択パターンで形成されている半導体ICチップを測定用チップBとして製造する(ステップS2)。次に、半導体製造装置は、出力抵抗部10の直列抵抗部R1~R(n)が全て図2に示すRC選択パターンで形成されている半導体ICチップを測定用チップCとして製造する(ステップS3)。
First, a semiconductor manufacturing device (not shown) measures a semiconductor IC chip in which all the series resistors R1 to R(n) of the
上記したステップS1~S3による測定用チップA~Cの製造後、先ず、測定用チップAをテスタ(図示せず)に接続する。 After manufacturing the measuring chips A to C in steps S1 to S3, first, the measuring chip A is connected to a tester (not shown).
テスタは、測定用チップAの出力抵抗部10の抵抗値を実測抵抗値XRAとして測定する(ステップS4)。例えば、ステップS4においてテスタは、論理レベル1(又は0)に対応した電圧値を夫々が有する増幅信号b1~b(n)を出力ドライバ30を介して出力抵抗部10に供給させつつ、出力パッド200の電圧値を取り込む。ここで、測定用チップAでは、直列抵抗部R1~R(n)は全てRA選択パターンで形成されているので、当該測定用チップAの出力抵抗部10は、等価的には、抵抗RA、RB及びRCのうちの抵抗RAのみがn個並列に接続されたものとなっている。よって、ステップS4において、テスタは、上記のように取り込んだパッド200の電圧値及び論理レベル1(又は0)に対応した電圧値に基づき、抵抗RAがn個並列に接続された回路の合成抵抗値を、出力抵抗部10の実測抵抗値XRAとして算出する。
The tester measures the resistance value of the
次に、測定用チップBをテスタに接続する。テスタは、測定用チップBの出力抵抗部10の抵抗値を実測抵抗値XRBとして測定する(ステップS5)。例えば、ステップS5においてテスタは、論理レベル1(又は0)に対応した電圧値を夫々が有する増幅信号b1~b(n)を出力ドライバ30を介して出力抵抗部10に供給させつつ、出力パッド200の電圧値を取り込む。ここで、測定用チップBでは、直列抵抗部R1~R(n)は全てRB選択パターンで形成されているので、当該測定用チップBの出力抵抗部10は、等価的には、抵抗RA、RB及びRCのうちの抵抗RBのみがn個並列に接続されたものとなっている。よって、ステップS5において、テスタは、上記のように取り込んだパッド200の電圧値及び論理レベル1(又は0)に対応した電圧値に基づき、抵抗RBがn個並列に接続された回路の合成抵抗値を、出力抵抗部10の実測抵抗値XRBとして算出する。
Next, the measuring chip B is connected to the tester. The tester measures the resistance value of the
次に、測定用チップCをテスタに接続する。テスタは、測定用チップCの出力抵抗部10の抵抗値を、実測抵抗値XRCとして測定する(ステップS6)。例えば、ステップS6においてテスタは、論理レベル1(又は0)に対応した電圧値を夫々が有する増幅信号b1~b(n)を出力ドライバ30を介して出力抵抗部10に供給させつつ、出力パッド200の電圧値を取り込む。ここで、測定用チップCでは、直列抵抗部R1~R(n)は全てRC選択パターンで形成されているので、当該測定用チップCの出力抵抗部10は、等価的には、抵抗RA、RB及びRCのうちの抵抗RCのみがn個並列に接続されたものとなっている。よって、ステップS6において、テスタは、上記のように取り込んだパッド200の電圧値及び論理レベル1(又は0)に対応した電圧値に基づき、抵抗RCがn個並列に接続された回路の合成抵抗値を、出力抵抗部10の実測抵抗値XRCとして算出する。
Next, the measuring chip C is connected to the tester. The tester measures the resistance value of the
次に、テスタは、実測抵抗値XRA、XRB及びXRCに基づき、直列抵抗部R1~R(n)による合成抵抗値を所望の抵抗値と一致させる抵抗選択パターンを示す製造用抵抗選択情報を生成する(ステップS7)。尚、所望の抵抗値とは、出力抵抗部10の抵抗値として要求される抵抗値であり、抵抗選択パターンとは、直列抵抗部R1~R(n)の各々毎に、その直列抵抗部RにおいてRA選択パターン、RB選択パターン及びRC選択パターンのうちのいずれを採用するのかを表すパターンである。つまり、製造用抵抗選択情報とは、直列抵抗部R1~R(n)の各々毎に、直列接続されている抵抗RA、RB及びRCのうちのいずれの抵抗を有効な抵抗とするのかを指定する情報である。
Next, based on the measured resistance values XRA, XRB, and XRC, the tester generates manufacturing resistance selection information indicating a resistance selection pattern that matches the combined resistance value of the series resistance units R1 to R(n) with the desired resistance value. (step S7). The desired resistance value is the resistance value required as the resistance value of the
例えば、ステップS7において、テスタは、先ず、実測抵抗値XRA、XRB及びXRCのうちの中間の抵抗値を表す実測抵抗値XRBを”1”とした際の実測抵抗値XRAの比率(以下、抵抗比率と称する)を最大抵抗比率として算出すると共に、実測抵抗値XRCの抵抗比率を最小抵抗比率として算出する。ここで、テスタは、直列抵抗部R1~R(n)の各々がRA選択パターン、RB選択パターン及びRC選択パターンのうちの1を取り得ることから想定される3のn乗通りの抵抗選択パターンのうちから、その抵抗選択パターンによる合成抵抗値が互いに異なるものを抜粋する。例えば、直列抵抗部R1~R(n)の数”n”が22である場合、直列抵抗部R1~R22による抵抗選択パターンは3の22乗通りとなるが、その中から合成抵抗値が異なる代表的な抵抗選択パターンとして、図4に示すような46通りの抵抗選択パターンPT1~PT46を抜粋する。そして、テスタは、算出した最大抵抗比率及び最小抵抗比率に基づき、上記のように抜粋した抵抗選択パターンの各々毎にその抵抗選択パターンでの合成抵抗値に対応した抵抗比率を求め、各抵抗選択パターンに割り当てる。例えば、実測抵抗値XRAの抵抗比率(最大抵抗比率)が”1.25”である場合、テスタは、合成抵抗値が最大となる抵抗選択パターン、つまり図4に示すように、直列抵抗部R1~R22が全てRA選択パターンとなる抵抗選択パターンPT1に”1.25”の抵抗比率を割り当てる。また、実測抵抗値XRCの抵抗比率(最小抵抗率)が例えば”0.75”である場合、テスタは、合成抵抗値が最小となる抵抗選択パターン、つまり図4に示すように直列抵抗部R1~R22が全てRC選択パターンとなる抵抗選択パターンPT46に”0.75”の抵抗比率を割り当てる。この際、直列抵抗部R1~R22のうちで、RA選択パターンで形成される直列抵抗部の数が多いほど合成抵抗値が増加する一方、RC選択パターンで形成される直列抵抗部の数が多いほど合成抵抗値が低下する。そこで、テスタは、最大の抵抗比率”1.25”及び最小の抵抗比率”0.75”に基づき、図4に示すように、抵抗選択パターンPT2~PT45の各々に、その抵抗選択パターンを採用した場合での合成抵抗値に対応した抵抗比率を割り当てる。次に、テスタは、出力抵抗部10の抵抗値として要求される所望の抵抗値を実測抵抗値XRBで除算した除算結果を実測抵抗比率とし、この実測抵抗比率と同一の抵抗比率又は最近傍値の抵抗比率に対応した抵抗選択パターンを、上記した抵抗選択パターン群、例えば抵抗選択パターンPT1~PT46の中から選出する。そして、テスタは、当該選出した抵抗選択パターンによって表される情報、つまり直列抵抗部R1~R(n)の各々毎に、抵抗RA、RB及びRCのうちから有効とする1の抵抗を指定する製造用抵抗選択情報を生成する。例えば、実測抵抗比率が”1.21”となる場合には、テスタは、図4に抵抗選択パターンPT1~PT46のうちからPT4を選出する。尚、抵抗選択パターンPT4では、図4に示すように、直列抵抗部R1~R19の各々をRA選択パターンで形成し、直列抵抗部R20~R22の各々をRB選択パターンで形成することを表している。よって、この際、テスタは、直列抵抗部R1~R19の各々では抵抗RA、RB及びRCのうちのRAを有効な抵抗として指定すると共に、直列抵抗部R20~R22の各々では抵抗RBを有効な抵抗として指定する製造用抵抗選択情報を生成する。
For example, in step S7, the tester first determines the ratio of the measured resistance value XRA (hereinafter referred to as resistance ratio) is calculated as the maximum resistance ratio, and the resistance ratio of the actually measured resistance value XRC is calculated as the minimum resistance ratio. Here, the tester has 3 to the power of n resistance selection patterns assumed from the fact that each of the series resistance units R1 to R(n) can take one of the RA selection pattern, the RB selection pattern, and the RC selection pattern. Among them, those having different combined resistance values due to their resistance selection patterns are extracted. For example, when the number “n” of the series resistance units R1 to R(n) is 22, there are 3 to the 22nd power of resistance selection patterns by the series resistance units R1 to R22. As representative resistance selection patterns, 46 resistance selection patterns PT1 to PT46 as shown in FIG. 4 are extracted. Then, based on the calculated maximum resistance ratio and minimum resistance ratio, the tester obtains the resistance ratio corresponding to the combined resistance value in each of the resistance selection patterns extracted as described above, and selects each resistance. Assign to pattern. For example, if the resistance ratio (maximum resistance ratio) of the measured resistance value XRA is "1.25", the tester selects a resistance selection pattern that maximizes the combined resistance value, that is, the series resistance part R1 as shown in FIG. A resistance ratio of "1.25" is assigned to the resistance selection pattern PT1 in which all of R22 are RA selection patterns. Further, when the resistance ratio (minimum resistivity) of the measured resistance value XRC is, for example, "0.75", the tester selects a resistance selection pattern that minimizes the combined resistance value, that is, the series resistance part R1 as shown in FIG. A resistance ratio of "0.75" is assigned to the resistance selection pattern PT46 in which all of R22 are RC selection patterns. At this time, among the series resistance units R1 to R22, the more the number of series resistance units formed with the RA selection pattern, the greater the combined resistance value, while the more the number of series resistance units formed with the RC selection pattern. The combined resistance value decreases as the value increases. Therefore, based on the maximum resistance ratio "1.25" and the minimum resistance ratio "0.75", the tester adopts the resistance selection pattern for each of the resistance selection patterns PT2 to PT45 as shown in FIG. Allocate the resistance ratio corresponding to the combined resistance value in the case of Next, the tester divides the desired resistance value required as the resistance value of the
そして、上記したステップS7において製造用抵抗選択情報が生成されると、半導体製造装置が、当該製造用抵抗選択情報に従って直列抵抗部R1~R(n)の各々に短絡ライン(LL、LR、LMR、LML)を形成した出力抵抗部10を含む半導体ICチップを、出荷用半導体装置として製造する(ステップS8)。 Then, when the manufacturing resistor selection information is generated in step S7 described above, the semiconductor manufacturing equipment connects the short-circuit lines (LL, LR, LMR , LML) is manufactured as a semiconductor device for shipment (step S8).
尚、図3に示す製造フローでは、3つの測定用チップA、B及びCを製造し、夫々の出力抵抗部10の抵抗値を実際に測定することにより、抵抗RA、RB及びRCに夫々対応した実測抵抗値XRA、XRB及びXRCを得るようにしている。しかしながら、測定用チップA~Cのうちの2つだけ(例えば測定用チップA及びB)を製造し、夫々の出力抵抗部10の抵抗値を実測することにより2つの抵抗(例えば抵抗RA、RB)の実測抵抗値(例えばXRA、XRB)を得て、当該実測抵抗値に基づき、残りの1つの抵抗(例えば抵抗RC)の実測抵抗値を算出するようにしても良い。又、上記実施例では、各測定用チップA、B、Cにおいて、直列抵抗部R1~R(n)を全て単一の抵抗選択パターンで製造しているが、2つ、又は3つの抵抗選択パターンを混在させて製造するようにしても良い。
Incidentally, in the manufacturing flow shown in FIG. 3, three measuring chips A, B and C are manufactured and the resistance values of the respective
要するに、本発明においては、以下の第1の製造工程、抵抗値測定工程、抵抗選択情報生成工程、第2の製造工程により、抵抗値の調整が施された出力抵抗部10(抵抗アレイ)を含む半導体ICチップを、出荷用半導体装置として製造するものであれば良いのである。先ず、第1の製造工程(S1~S3)では、第1~第Mの抵抗(RA、RB、RC)を夫々が含む第1~第nの直列抵抗部(R1~R(n))と、第1~第nの直列抵抗部各々の第Mの抵抗(RC)の一端同士を接続する共通ライン(LO)と、第1~第nの直列抵抗部の各々において第1~第Mの抵抗のうちの所定の1の抵抗を除く各抵抗の両端又は抵抗列の両端を短絡する短絡ライン(LL、LR、LMR、LML)と、を有する抵抗アレイ(10)が形成された測定用半導体装置を製造する。次に、抵抗値測定工程(S4~S6)では、測定用半導体装置に形成されている抵抗アレイ(10)の抵抗値を実測抵抗値(XRA、XRB、XRC)として測定する。次に、抵抗選択情報生成工程(S7)では、実測抵抗値に基づき、第1~第nの直列抵抗部の各々毎に第1~第Mの抵抗のうちの1の抵抗を有効な抵抗として指定する製造用抵抗選択情報を生成する。そして、第2の製造工程(S8)において、第1~第Mの抵抗を夫々が含む第1~第nの直列抵抗部と、第1~第nの直列抵抗部各々の第Mの抵抗の一端同士を接続する共通ラインと、第1~第nの直列抵抗部の各々において、上記した製造用抵抗選択情報にて示される1の抵抗を除く各抵抗の両端又は抵抗列の両端を短絡する短絡ライン(LL、LR、LMR、LML)と、を有する抵抗アレイが形成された半導体ICチップを出荷用半導体装置として製造する。 In short, in the present invention, the output resistor section 10 (resistor array) whose resistance value is adjusted by the following first manufacturing process, resistance measurement process, resistance selection information generating process, and second manufacturing process. What is necessary is just to manufacture the semiconductor IC chip containing it as a semiconductor device for shipment. First, in the first manufacturing process (S1 to S3), first to n-th series resistor units (R1 to R(n)) each including first to M-th resistors (RA, RB, RC) and , a common line (LO) connecting one ends of the M-th resistors (RC) of the first to n-th series resistance sections, and A semiconductor for measurement in which a resistor array (10) having short-circuit lines (LL, LR, LMR, LML) for short-circuiting both ends of each resistor except a predetermined one resistor or both ends of a resistor string is formed. Manufacture equipment. Next, in resistance value measurement steps (S4 to S6), resistance values of the resistance array (10) formed in the semiconductor device for measurement are measured as actual resistance values (XRA, XRB, XRC). Next, in the resistance selection information generation step (S7), based on the measured resistance value, one resistance among the first to Mth resistors is set as an effective resistance for each of the first to nth series resistor units. Generates specified manufacturing resistor selection information. Then, in the second manufacturing step (S8), the first to n-th series resistor sections each including the first to M-th resistors and the M-th resistor of each of the first to n-th series resistor sections In each of the common line connecting one end to each other and the first to n-th series resistor parts, short-circuit both ends of each resistor or both ends of the resistor string except for the one resistor indicated by the above-described manufacturing resistor selection information A semiconductor IC chip formed with a resistor array having short-circuit lines (LL, LR, LMR, LML) is manufactured as a semiconductor device for shipment.
よって、抵抗アレイとしての出力抵抗部10、及び図3に示す製造方法によれば、抵抗値を所望の抵抗値に調整した出力抵抗部10を含む出力バッファ100が形成された、出荷用の半導体装置を製造することが可能となる。この際、出力抵抗部10及び図3に示す製造方法によれば、出力抵抗部10に含まれる直列抵抗部の数(n個)を増やす、又は各直列抵抗部を為す抵抗の数(M個)を増やす、或いは各抵抗同士の抵抗値の差を小さくすることにより、抵抗値を調整する際の分解能を高めることができる。従って、例えば伝送路のインピーダンスマッチング用の低い抵抗値に対しても、高精度に所望の抵抗値に調整することが可能となる。また、測定用半導体装置に対する出荷用半導体装置の変更部位は、出力抵抗部10の金属配線MT1又はMT2だけである。よって、出荷用半導体装置を製造する為のマスクパターンにおいて、出力抵抗部10の金属配線MT1又はMT2を形成する為のマスクパターンを除く他のマスクパターンは、測定用半導体装置を製造する為に作成したマスクパターンと同一である。従って、測定用半導体装置の製造後、抵抗値の調整を施した出荷用半導体装置を新たに製造するにあたり、マスクパターンの変更に伴う製造コストの増加を抑えることが可能となる。
Therefore, according to the manufacturing method shown in FIG. 3 and the
図5は、本発明に係る出力バッファ300の構成を示す回路図である。出力バッファ300は、図1に示される出力バッファ100と同様に半導体ICチップに形成されており、当該半導体ICチップに形成されている回路で生成された信号SIGを取り込み、この半導体ICチップの出力パッド200を介して外部出力する。
FIG. 5 is a circuit diagram showing the configuration of
出力バッファ300は、抵抗アレイからなる出力抵抗部10A、プリドライバ部20A、出力ドライバ部30及び出力インピーダンス調整部50を有する。
The
プリドライバ部20Aは、夫々の入力端同士が接続されており、当該入力端を介して単一の信号SIGを個別に取り込むスリーステート型のドライバPQ1~PQ(n)を(nは2以上の整数)含む。ドライバPQ1~PQ(n)には、夫々に対応したイネーブル信号Y1~Y(n)が個別に供給されている。各ドライバPQは、自身に供給されたイネーブル信号Yが例えば論理レベル0を表す場合にはディスエイブル状態に設定され、自身の出力端子をハイインピーダンス状態に固定する。また、ドライバPQ1~PQ(n)は、自身に供給されたイネーブル信号Yが例えば論理レベル1を表す場合にはイネーブル状態に設定され、信号SIGを増幅して得た信号を自身の出力端子を介して出力する。ドライバPQ1~PQ(n)は、夫々の出力端子の電圧値を表す増幅信号a1~a(n)を出力ドライバ部30に供給する。
The
出力ドライバ部30は、増幅信号a1~a(n)の各々を個別に受けるドライバOD1~OD(n)を含む。ドライバOD1~OD(n)は、夫々が受けた増幅信号a1~a(n)を増幅して得られた増幅信号b1~b(n)を出力抵抗部10Aに供給する。
The
出力抵抗部10Aは、増幅信号b1~b(n)を夫々の一端で個別に受ける抵抗RR1~RR(n)を有する。抵抗RR1~RR(n)各々の他端は共通ラインLOを介して出力パッド200に共通に接続されている。尚、抵抗RR1~RR(n)各々の抵抗値は、少なくとも静電破壊保護を為す程度の抵抗値を有していれば、互いに同一、或いは異なる抵抗値であっても良い。
The
出力インピーダンス調整部50は、ドライバPQ1~PQ(n)を個別にイネーブル状態、又はディスエイブル状態に設定する、夫々2値(論理レベル0又は1)のイネーブル信号Y1~Y(n)をドライバPQ1~PQ(n)に供給する。
The
要するに、図5に示される出力バッファ300は、以下の出力抵抗部と、第1~第nのスリーステートドライバと、出力インピーダンス調整部とを有するものである。つまり、出力抵抗部(10A)は、第1~第nの抵抗(RR1~RR(n))と、第1~第nの抵抗各々の一端を外部端子(200)に接続する共通ライン(LO)と、を含む。第1~第nのスリーステートドライバ(PQ1~PQ(n))は、第1~第nの抵抗に夫々対応して設けられており、入力信号(SIG)を夫々個別に増幅した第1~第nの増幅信号(a1~a(n))を対応する第1~第nの抵抗各々の他端に供給する。そして、出力インピーダンス調整部(50)は、第1~第nのスリーステートドライバを個別にイネーブル状態及びディスエイブル状態のうちの一方に設定する第1~第nのイネーブル信号(Y1~Y(n))を第1~第nのスリーステートドライバに供給する。
In short, the
以下に、図5に示される出力バッファ300における出力インピーダンスの調整方法について説明する。
A method of adjusting the output impedance in the
製品出荷前の初期状態時には、出力インピーダンス調整部50は、ドライバPQ1~PQ(n)のうちで予め指定されているドライバPQの各々をイネーブル状態、他のドライバPQの各々をディスエイブル状態に設定するイネーブル信号Y1~Y(n)を、ドライバPQ1~PQ(n)に供給する。よって、初期状態時には、ドライバPQ1~PQ(n)のうちでディスエイブル状態に設定されたドライバPQと直列に接続されている抵抗RRが無効、イネーブル状態に設定されたドライバPQと直列に接続されている抵抗RRが有効となる。これにより、出力抵抗部10Aの抵抗値は、イネーブル状態に設定されたドライバPQと直列に接続されている抵抗RRの各々の合成抵抗値となる。よって、例えばドライバPQ1~PQ(n)のうちでドライバPQ1~PQ5がイネーブル状態、その他のドライバPQ6~PQ(n)がディスエイブル状態に設定された場合には、出力抵抗部10Aの抵抗値は、抵抗RR1~RR5の合成抵抗値となる。
In the initial state before product shipment, the output
次に、このような初期状態にある出力インピーダンス調整部50を含む半導体ICチップに対してテスタが、図3に示すステップS5と同様な方法で、出力抵抗部10Aの抵抗値を実測抵抗値として測定する。
Next, for the semiconductor IC chip including the output
ここで、テスタは、出力抵抗部10Aの抵抗値として要求される所望の抵抗値に対して実測抵抗値が低い場合には、抵抗RR1~RR(n)のうちから、当該所望の抵抗値と実測抵抗値との誤差分だけこの実測抵抗値よりも高い合成抵抗値となる抵抗RRのグループを選択する。また、上記した所望の抵抗値に対して実測抵抗値が高い場合には、テスタは、抵抗RR1~RR(n)のうちから、当該所望の抵抗値と実測抵抗値との誤差分だけこの実測抵抗値よりも低い合成抵抗値となる抵抗RRのグループを選択する。
Here, when the measured resistance value is lower than the desired resistance value required as the resistance value of the
そして、テスタは、電源遮断後も、上記のように選択したグループに属する抵抗RRの各々をイネーブル状態、その他の抵抗RRをディスエイブル状態に設定するイネーブル信号Y1~Y(n)を生成させるように、出力インピーダンス調整部50の設定を固定する。すなわち、出力インピーダンス調整部50により、出力抵抗部10Aの抵抗RR1~RR(n)のうちで有効とする抵抗RRの数、及び有効とする抵抗RRの組み合わせを設定することにより、出力抵抗部10Aの抵抗値を所望の抵抗値に調整するのである。
The tester is designed to generate the enable signals Y1 to Y(n) for setting each of the resistors RR belonging to the selected group to the enabled state and the other resistors RR to the disabled state even after the power is turned off. , the setting of the output
そして、このような調整が施された出力バッファ300を含む半導体ICチップが製品出荷される。
A semiconductor IC chip including the
よって、図5に示す出力バッファ300によれば、製造直後の出力抵抗部10Aの実際の抵抗値が所望の抵抗値と一致していなくても、複数の抵抗のうちで有効とする抵抗の組み合わせ方を変更することにより、その抵抗値を所望の抵抗値に調整することが可能となる。更に、出力抵抗部10Aに含まれる抵抗の数を増やし、且つ各抵抗の抵抗値を低くすることにより、抵抗値を調整する際の分解能を高めることができるので、例えば伝送路のインピーダンスマッチング用の低い抵抗値に対しても、高精度に所望の抵抗値に調整することが可能となる。
Therefore, according to the
10、10A 出力抵抗部
20、20A プリドライバ部
100、300 出力バッファ
LL、LR、LML、LMR 短絡ライン
LO 共通ライン
R1~R(n) 直列抵抗部
RR1~RR(n) 抵抗
10, 10A
Claims (9)
直列接続された第1~第Mの抵抗を夫々が含む第1~第nの直列抵抗部と、
前記第1~第nの直列抵抗部の各々の一端同士を共通に接続する共通ラインと、
前記第1~第nの直列抵抗部の各々において前記第1~第Mの抵抗のうちの少なくとも1の抵抗を除く各抵抗の両端又は抵抗列の両端を短絡する短絡ラインと、を含み、
前記第1~第nの直列抵抗部の夫々には、個別に増幅された単一の入力信号が入力され、
前記M及び前記nは、2以上の整数であることを特徴とする抵抗アレイ。 A resistor array formed of a semiconductor,
1st to n-th series resistor units each including 1st to M- th resistors connected in series;
a common line that commonly connects one end of each of the first to n-th series resistance units;
a short-circuit line that short-circuits both ends of each resistor excluding at least one of the first to M-th resistors or both ends of a resistor string in each of the first to n-th series resistor units,
A single input signal that is individually amplified is input to each of the first to n-th series resistance units ,
The resistor array , wherein M and n are integers of 2 or more .
第1~第Mの抵抗を夫々が含む第1~第nの直列抵抗部と、
前記第1~第nの直列抵抗部の各々の一端同士を共通に接続する共通ラインと、前記第1~第nの直列抵抗部で共通して前記第1~第Mの抵抗のうちの所定の1の抵抗を除く各抵抗の両端又は抵抗列の両端を短絡する短絡ラインと、を有する抵抗アレイが形成された半導体装置を第1~第Mの測定用半導体装置として製造する第1の製造工程と、
前記第1~第Mの測定用半導体装置に形成されている前記抵抗アレイの夫々の合成抵抗値を第1~第Mの実測抵抗値として測定する抵抗値測定工程と、
前記第1~第Mの実測抵抗値に基づき、前記抵抗アレイの合成抵抗値が所望の抵抗値となるように、前記第1~第nの直列抵抗部の各々毎に前記第1~第Mの抵抗のうちの1の抵抗を有効な抵抗として指定する抵抗選択情報を生成する抵抗選択情報生成工程と、
第1~第Mの抵抗を夫々が含む第1~第nの直列抵抗部と、前記第1~第nの直列抵抗部の各々の一端同士を共通に接続する共通ラインと、前記第1~第nの直列抵抗部の各々において前記抵抗選択情報にて示される前記1の抵抗を除く各抵抗の両端又は抵抗列の両端を短絡する短絡ラインと、を有する抵抗アレイが形成された半導体装置を出荷用半導体装置として製造する第2の製造工程と、を含み、
前記M及び前記nは、2以上の整数であることを特徴とする半導体装置の製造方法。 A method for manufacturing a semiconductor device,
1st to n-th series resistance units each including 1st to M- th resistors;
a common line connecting one ends of each of the first to n-th series resistance sections in common ; and a short-circuit line for short-circuiting both ends of each resistor except one resistor or both ends of a resistor array, and manufacturing a semiconductor device having a resistor array formed thereon as first to Mth semiconductor devices for measurement. process and
a resistance value measuring step of measuring a combined resistance value of each of the resistor arrays formed in the first to Mth semiconductor devices for measurement as first to Mth measured resistance values;
Based on the first to M-th measured resistance values, the first to M-th series resistance units are connected to each of the first to n-th series resistor units so that the combined resistance value of the resistor array becomes a desired resistance value . a resistance selection information generating step of generating resistance selection information designating one of the resistances as a valid resistance;
first to n-th series resistance sections each including first to M-th resistors; a common line connecting one end of each of the first to n-th series resistance sections in common; a semiconductor device in which a resistor array is formed having a short-circuit line that short-circuits both ends of each resistor except the one resistor indicated by the resistor selection information or both ends of a resistor string in each of the n-th series resistor units; a second manufacturing step of manufacturing as a semiconductor device for shipment ,
A method of manufacturing a semiconductor device, wherein M and n are integers of 2 or more .
直列接続された第1~第Mの抵抗を夫々が含む第1~第nの直列抵抗部と、前記第1~第nの直列抵抗部の各々の一端同士を共通に接続する共通ラインと、前記第1~第nの直列抵抗部の各々において前記第1~第Mの抵抗のうちの少なくとも1の抵抗を除く各抵抗の両端又は抵抗列の両端を短絡する短絡ラインと、を含む出力抵抗部と、
前記第1~第nの直列抵抗部に夫々対応して設けられており、且つ夫々の入力端同士が接続されており、前記入力端を介して入力された前記入力信号を夫々個別に増幅して第1~第nの増幅信号を対応する前記第1~第nの直列抵抗部の各々に供給する第1~第nのドライバと、を有し、
前記M及び前記nは、2以上の整数であることを特徴とする出力バッファ。 An output buffer that takes in an input signal and outputs it to the outside via an external terminal,
1st to n-th series resistance units each including 1st to M- th resistors connected in series; and a common line connecting one end of each of the first to n-th series resistance units in common; and a short-circuit line that short-circuits both ends of each resistor except at least one of the first to M-th resistors or both ends of a resistor string in each of the first to n-th series resistor units. Department and
are provided corresponding to the first to n-th series resistors, respectively, are connected to each other at their input terminals, and individually amplify the input signals inputted through the input terminals. and first to n-th drivers for supplying first to n-th amplified signals to the corresponding first to n-th series resistor units , respectively ;
The output buffer , wherein the M and the n are integers of 2 or more .
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