特許 5752994 トリミング回路及び半導体装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5752994

(24)【登録日】2015年5月29日

(45)【発行日】2015年7月22日

(54)【発明の名称】トリミング回路及び半導体装置

(51)【国際特許分類】

   H01L 21/822 20060101AFI20150702BHJP

   H01L 27/04 20060101ALI20150702BHJP

   H01L 21/82 20060101ALI20150702BHJP

【ＦＩ】

   H01L27/04 V

   H01L21/82 F

   H01L27/04 E

   H01L21/82 P

【請求項の数】3

【全頁数】7

(21)【出願番号】特願2011-116032(P2011-116032)

(22)【出願日】2011年5月24日

(65)【公開番号】特開2012-244117(P2012-244117A)

(43)【公開日】2012年12月10日

【審査請求日】2014年3月4日

(73)【特許権者】

【識別番号】000002325

【氏名又は名称】セイコーインスツル株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100154863

【弁理士】

【氏名又は名称】久原 健太郎

(74)【代理人】

【識別番号】100142837

【弁理士】

【氏名又は名称】内野 則彰

(74)【代理人】

【識別番号】100123685

【弁理士】

【氏名又は名称】木村 信行

(72)【発明者】

【氏名】桜井 敦司

(72)【発明者】

【氏名】佐野 和亮

(72)【発明者】

【氏名】前谷 文彦

(72)【発明者】

【氏名】阿部 諭

【審査官】 宇多川 勉

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００９−２１２４１５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０９−１７２１４５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０５−２６７４６４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−１６１１２２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０００−３４０６５６（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０１Ｌ ２１／８２２

Ｈ０１Ｌ ２１／８２

Ｈ０１Ｌ ２７／０４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

第一電源端子と第二電源端子の間に直列に接続された複数の抵抗を備えた抵抗回路をトリミングするトリミング回路であって、
内部回路の外部端子であるパッドに、共通に接続された入力端子と、
前記抵抗回路に接続された第一出力端子と、
前記第一電源端子と前記第一出力端子との間に設けられ、前記抵抗回路の抵抗と並列接続された第一ヒューズと、
前記入力端子と前記第一出力端子との間に設けられた第一ダイオードと、
前記入力端子と前記第一出力端子との間に、前記ダイオードと直列接続された電流制限抵抗と、を備え、
前記パッドに前記第一ダイオードが順方向バイアスになるように電圧を印加して、前記トリミング回路のトリミングを行うことを特徴とするトリミング回路。

【請求項2】

前記抵抗回路に接続された第二出力端子と、
前記第二電源端子と前記第二出力端子との間に設けられ、前記抵抗回路の他の抵抗と並列接続された第二ヒューズと、
前記入力端子と前記第二出力端子との間に設けられた第二ダイオードと、を備え、
前記パッドに前記第一ダイオードが順方向バイアスになるような電圧、または前記第二ダイオードが順方向バイアスになるような電圧、を印加して、前記トリミング回路のトリミングを行うことを特徴とする請求項１記載のトリミング回路。

【請求項3】

直列に接続された複数の抵抗を備えた抵抗回路と、
所定の機能を有する内部回路と、
前記内部回路に接続された、外部端子であるパッドと、
前記パッドに前記入力端子が接続された請求項１または２記載のトリミング回路と、
を備えた、半導体装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、半導体集積回路において、回路の機能設定や特性調整に用いるトリミング回路に関する。

【背景技術】

【0002】

半導体装置の電圧検出回路や電圧設定回路といった回路において、電圧を設定する抵抗回路などは電圧を調整するために抵抗のトリミング回路が設けられている（例えば、特許文献１参照）。
図５は、従来のトリミング回路の回路図である。
従来のトリミング回路１において、ヒューズＦ１を切断する場合について説明する。

【0003】

デコード回路２は、ＮＭＯＳトランジスタＮ１のゲートにハイレベルの電圧を出力し、ＮＭＯＳトランジスタＮ２〜Ｎ４のゲートにローレベルの電圧を出力する。ＮＭＯＳトランジスタＮ１はオンし、ＮＭＯＳトランジスタＮ２〜Ｎ４はオフする。このとき、ヒューズ切断用の電流供給端子であるパッドＴＲＩＭから、ダイオードＤ１とヒューズＦ１とＮＭＯＳトランジスタＮ１を介して接地端子に電流が流れる。ヒューズＦ１は、この電流によって切断され、抵抗回路に抵抗Ｒ１が直列に追加される。また、パッドＴＲＩＭからダイオードＤ２とヒューズＦ２と抵抗Ｒ５とＮＭＯＳトランジスタＮ１を介しても接地端子に電流が流れる。しかし、電流制限用の抵抗Ｒ５を介しているので、ヒューズＦ２はこの電流によって切断されない。

【0004】

このように、デコード回路２によってオンするトランジスタを選択することで、所望のヒューズを切断して、抵抗回路に所望の抵抗を追加することが出来る。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２００９−２１２４１５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

しかしながら、従来のトリミング回路では、ヒューズを切断するための電流を入力する端子（パッドＴＲＩＭ）が必要になるので、チップサイズが大きくなる、という課題がある。

【0007】

本発明は、上記課題に鑑みてなされ、専用の端子を必要としないトリミング回路及び半導体装置を提供する。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本発明のトリミング回路は、上記課題を解決するため、内部回路の外部端子であるパッドに共通に接続された入力端子と、抵抗回路に接続された第一出力端子と、第一電源端子と第一出力端子との間に設けられ、抵抗回路の抵抗と並列接続されたヒューズと、入力端子と第一出力端子との間に設けられたダイオードと、を備えたトリミング回路とした。

【0009】

また更に、抵抗回路に接続された第二出力端子と、第二電源端子と第二出力端子との間に設けられ、抵抗回路の他の抵抗と並列接続された第二ヒューズと、入力端子と第二出力端子との間に設けられた第二ダイオードと、を備えたトリミング回路とした。

【発明の効果】

【0010】

本発明のトリミング回路によれば、ヒューズを切断するための電流を入力する端子は、内部回路の端子と兼用することが出来る。従って、トリミング専用の端子は不要になり、チップサイズを小さくすることが出来る。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】第一実施形態のトリミング回路を示す回路図である。

【図2】第一実施形態のトリミング回路の他の例を示す回路図である。

【図3】第一実施形態のトリミング回路の他の例を示す回路図である。

【図4】第二実施形態のトリミング回路を示す回路図である。

【図5】従来のトリミング回路の回路図である。

【発明を実施するための形態】

【0012】

以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
＜第一実施形態＞
図１は、第一実施形態のトリミング回路を示す回路図である。
トリミング回路１０は、ヒューズ１１、ダイオード１２、電流制限抵抗１３、入力端子１７、及び、出力端子１８を備える。

【0013】

ヒューズ１１とダイオード１２と電流制限抵抗１３は、電源端子と入力端子１７の間に直列に接続される。出力端子１８は、ヒューズ１１とダイオード１２の間に接続される。
入力端子１７は、内部回路１５の外部端子であるパッド１６に接続される。出力端子１８は、抵抗２１、２２、２３、２４を備えた抵抗回路２０の抵抗２１と２２の間に接続される。従って、ヒューズ１１は、抵抗２１と並列に接続されている。

【0014】

次に、トリミング回路１０の動作について説明する。
先ず、ヒューズ１１を切断する場合について説明する。パッド１６に、電源電圧にダイオード１２の閾値電圧を加算した電圧以上の電圧を印加する。ダイオード１２は順方向バイアスになって電流を流すので、パッド１６からヒューズ１１を介して電源端子に電流が流れる。この電流により、ヒューズ１１が切断される。

【0015】

次に、通常時のトリミング回路１０の動作について説明する。通常時は、パッド１６には電源電圧以下の電圧が印加される。このとき、ダイオード１２は逆方向バイアスになるので、ヒューズ１１は電流が流れないので切断されない。そして、パッド１６は内部回路１５の端子としてのみ機能する。

【0016】

なお、トリミング回路１０は、パッド１６に電源電圧以上の電圧を印加して、ヒューズ１１を切断する構成であったが、図２のトリミング回路３０に示すように構成しても良い。

【0017】

トリミング回路３０は、ヒューズ３１とダイオード３２と電流制限抵抗３３が、入力端子３７と接地端子の間に直列に接続されている。出力端子３８は、ヒューズ３１とダイオード３２の間に接続される。

【0018】

入力端子３７は、内部回路３５の外部端子であるパッド３６に接続される。出力端子３８は、抵抗２３と抵抗２４の間に接続される。即ち、ヒューズ３１は、抵抗２４のトリミングのために、抵抗２４と並列に接続されている。

【0019】

図２のトリミング回路３０では、ヒューズ３１を切断するのに、パッド３６に接地電圧にダイオード３２の閾値電圧を減算した電圧以下の電圧を印加すればよい。
更に、図３に示すように、トリミング回路１０とトリミング回路３０の両方を設けても良い。

【0020】

なお、電流制限抵抗１３及び電流制限抵抗３３は、それぞれパッド１６及びパッド３６の耐ノイズ性を向上するために設けられている。従って、パッドの耐ノイズ性に問題が無ければ、設けなくても良い。

【0021】

以上説明したように、本発明のトリミング回路によれば、ヒューズを切断するための電流を入力する端子は、内部回路の端子と兼用することが出来る。従って、トリミング専用の端子は不要になり、チップサイズを小さくすることが出来る。

【0022】

＜第二実施形態＞
図４は、第二実施形態のトリミング回路を示す回路図である。
トリミング回路４０は、ヒューズ４１、ダイオード４３、ダイオード４４、ヒューズ４２、入力端子４７、出力端子４８、及び、出力端子４９を備える。

【0023】

ヒューズ４１とダイオード４３とダイオード４４とヒューズ４２は、電源端子と接地端子の間に直列に接続される。入力端子４７は、ダイオード４３とダイオード４４の間に接続され、かつ内部回路１５の外部端子であるパッド１６に接続される。出力端子４８は、ヒューズ４１とダイオード４３の間に接続され、かつ抵抗回路２０に接続される。出力端子４９は、ダイオード４４とヒューズ４２の間に接続され、かつ抵抗回路２０に接続される。

【0024】

ヒューズ４１は、抵抗回路２０の抵抗２１のトリミングのために、抵抗２１と並列に接続されている。ヒューズ４２は、抵抗回路２０の抵抗２４のトリミングのために、抵抗２４と並列に接続されている。

【0025】

次に、トリミング回路４０の動作について説明する。
先ず、ヒューズ４１を切断する場合について説明する。パッド１６に、電源電圧にダイオード４３の閾値電圧を加算した電圧以上の電圧を印加する。ダイオード４３は順方向バイアスになって電流を流すので、パッド１６からヒューズ４１を介して電源端子に電流が流れる。この電流により、ヒューズ４１が切断される。

【0026】

次に、ヒューズ４２を切断する場合について説明する。パッド１６に、接地電圧からダイオード４４の閾値電圧を減算した電圧以下の電圧を印加する。ダイオード４４は順方向バイアスになって電流を流すので、接地端子からヒューズ４２を介してパッド１６に電流が流れる。この電流により、ヒューズ４２が切断される。

【0027】

次に、通常時のトリミング回路４０の動作について説明する。通常時は、パッド１６には電源電圧以下かつ接地電圧以上の電圧が印加される。このとき、ダイオード４３及びダイオード４４は逆方向バイアスになるので、ヒューズ４１及びヒューズ４２は電流が流れないので切断されない。そして、パッド１６は内部回路１５の端子としてのみ機能する。

【0028】

トリミング回路４０では、抵抗回路２０の抵抗値の調整のために、ヒューズ４１かヒューズ４２のどちらかが切断される。ここで、切断されずに残ったヒューズ側の回路は、パッド１６のＥＳＤ保護回路として働く。従って、トリミング回路４０のダイオードはＥＳＤ保護回路の機能も兼用するので、パッド１６にＥＳＤ保護回路を設けなくてもよい。即ち、回路が少なくなり、更にチップサイズを小さくすることが出来る。

【0029】

以上説明したように、本発明のトリミング回路によれば、ヒューズを切断するための電流を入力する端子は、内部回路の端子と兼用することが出来る。従って、トリミング専用の端子は不要になり、チップサイズを小さくすることが出来る。また、トリミング回路のダイオードはＥＳＤ保護回路の機能も兼用するので、更にチップサイズを小さくすることが出来る。

【符号の説明】

【0030】

１、１０、３０、４０ トリミング回路
１１、３１、４１、４２ ヒューズ
１５ 内部回路
１６ パッド
２０ 抵抗回路

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】