Электрическая и лазерная подгонка параметров микросхем в процессе производства

April 7, 2015 by admin Комментировать »

По способу реализации процесса подгонки параметров различают электрическую подгонку параметров и подгонку с использованием лазера (табл. 3.5). При электрической подгонке возможно пережигание металлических перемычек (А1), диодных перемычек и поликремневых перемычек.

Таблица 3.5. Методы реализации операции подгонки численных значений электрических параметров микросхем силовой электроники

Виды подгонки

Используемые материалы перемычек

Электрическая подгонка

Металлические (алюминиевые – ΑΙ) перемычки

Диодные перемычки

Поликремневые перемычки

Лазерная подгонка

Поликремневые перемычки

Металлические резисторы на основе хрома (Сг)

Для реализации этой ситуации в процессе проектирования микросхемы необходимо предусмотреть размещение дополнительных контактных площадок, требуемых для установки на них зондов, на которые подается заданный импульс тока в режиме пережигания. Все металлические и поликремневые перемычки (рис. 3.19) в исходном состоянии проводят ток. При подаче импульса тока в режиме пережигания выбранная перемычка перегорает, образуется обрыв в электрической цепи, что соответствует подключению параллельного или последовательного дополнительного сопротивления.

Диод (Dl, D2) обычно включен в обратном направлении и следовательно закрыт. При подаче импульса тока в режиме пережигания необходимо, чтобы сопротивление диода стало равным нулю, что эквивалентно исключению из электрической схемы (рис. 3.19) резистора R’5 (или R’6). Однако режим электрического пережигания должен быть выбран так, чтобы образованный канал пробоя не выгорел совсем. В процессе пережигания наблюдаются две стадии необратимого пробоя:

—                      образование канала проводимости;

—                      полное выгорание диода.

Необходимо, чтобы произошла первая стадия и не произошла вторая стадия.

Очевидный недостаток метода электрической подгонки — необходимость размещения на кристалле ИМС ряда дополнительных контактных площадок для установки зондов и в связи с этим — малое количество перемычек для подгонки и в связи с этим — не очень высокая точность начальной установки выходного напряжения стабилизатора (от 0,5 до 2,0%).

Более высокую точность (от 0,5 до 0,001%) можно достичь при использовании методов лазерной подгонки. При лазерной подгонке перемычки из алюминия не используются, так как они отражают свет и их трудно пережечь лазером. Хорошо пережигаются перемычки из поликремния. Луч лазера должен иметь малый диаметр (не более 5 мкм) и такую мощность, которая бы пережгла перемычку и не нарушила структуру кристалла под перемычкой. Возможна также подгонка резисторов из металлов (Сг), однако в этом случае резисторы должны иметь специальную форму или луч лазера должен изменять направление в процессе подгонки, что вызывает дополнительные трудности при составлении соответствующих программ для электронных устройств управления лазером.

На рис. 3.22 представлены два примера типовых топологических решений таких резисторов.

Рис. 3.22. Типовые варианты топологических решений резисторов для их подгонки лазерным лучом

Источник: Белоус А.И., Ефименко С.А., Турцевич А.С., Полупроводниковая силовая электроника, Москва: Техносфера, 2013. – 216 с. + 12 с. цв. вкл.

Оставить комментарий

микросхемы мощности Устройство импульсов питания пример приемника провода витков генератора выходе напряжение напряжения нагрузки радоэлектроника работы сигнал сигнала сигналов управления сопротивление усилитель усилителя усиления устройства схема теория транзистора транзисторов частоты