專利名稱：調(diào)整用電阻和半導(dǎo)體裝置及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及為了調(diào)整對半導(dǎo)體電路施加的電壓或電流的調(diào)整用電阻和裝有該調(diào)整用電阻的半導(dǎo)體裝置及其制造方法。
下面參照

圖10(a)及圖10(b)說明以往的裝有該調(diào)整用電阻的半導(dǎo)體裝置。
如圖10(a)所示，在印刷電路板A上裝載第1芯片B和第2芯片C，在第1芯片B上形成構(gòu)成放大電路的場效應(yīng)晶體管1，該場效應(yīng)晶體管1的漏極端連接施加漏極電壓端子2，同時源極接地。
在第2芯片C上形成為了調(diào)整施加在場效應(yīng)晶體管1的柵極端3的柵偏壓的電阻值調(diào)整電路4，該電阻值調(diào)整電路4由串聯(lián)連接的施加電壓端VGG、第1電壓分配電阻5、第2電壓分配電阻6以及微調(diào)電位器電阻7構(gòu)成。還有，在圖10(a)中，VS設(shè)置在印刷電路板A上是為了向場效應(yīng)晶體管1的柵極端3輸入信號電壓的信號輸入端子。
如圖10(b)所示，微調(diào)電位器電阻7是由薄膜電阻構(gòu)成，對該薄膜電阻照射激光順次形成切槽部分7a，由于薄膜電阻中電流流過的通路加長，薄膜電阻的電阻值逐漸加大，可改變微調(diào)電位器電阻7的電阻值。
當(dāng)微調(diào)電位器電阻7的電阻值變化時，由于也改變流進(jìn)電阻值調(diào)整電路4的電流值，施加在場效應(yīng)晶體管1的柵極端3的柵偏壓也變化。因此，即使場效應(yīng)晶體管1的工作電流偏離規(guī)定值，由于使微調(diào)電位器電阻7的電阻值變化施加在柵極端3的柵偏壓也變化，能夠使場效應(yīng)晶體管1的工作電流和規(guī)定值一致。
下面，說明調(diào)整微調(diào)電位器電阻7的電阻值，調(diào)整場效應(yīng)晶體管1的工作電流的方法。
首先，向電阻值調(diào)整電路4的施加電壓端VGG施加規(guī)定的電壓，在向場效應(yīng)晶體管1的柵極端3施加?xùn)牌珘旱耐瑫r，邊監(jiān)控場效應(yīng)晶體管1的工作電流，邊用激光照射微調(diào)電位器電阻7的薄膜電阻，使微調(diào)電位器電阻7的電阻值逐漸加大。
然后，當(dāng)場效應(yīng)晶體管1的工作電流達(dá)到規(guī)定值時，結(jié)束對薄膜電阻的激光照射，確定流進(jìn)電阻值調(diào)整電路4的電流值。
但是，在以往的電阻值調(diào)整電路4中，邊監(jiān)控場效應(yīng)晶體管1的工作電流，邊用激光照射構(gòu)成微調(diào)電位器電阻7的薄膜電阻，由于必須調(diào)整微調(diào)電位器電阻7的電阻值進(jìn)而調(diào)整電阻值調(diào)整電路4的電阻值，存在調(diào)整電阻值需要花費較多的時間例如5～7秒左右的時間這樣的問題。
還有，用激光較長時間照射構(gòu)成微調(diào)電位器電阻7的薄膜電阻，由于必須調(diào)整其電阻值，微調(diào)電位器電阻7進(jìn)而電阻值調(diào)整電路4受到較多的熱量。因此，當(dāng)在同一芯片上形成電阻值調(diào)整電路4以及場效應(yīng)晶體管1時，由于對微調(diào)電位器電阻7照射激光而使場效應(yīng)晶體管1受到較大的損傷。
另外，以往的半導(dǎo)體電路例如在第1芯片B上形成場效應(yīng)晶體管1，同時在第2芯片C上形成電阻值調(diào)整電路4，然后象在印刷電路板A上裝載第1芯片B以及第2芯片C那樣，必須在不同的芯片上形成半導(dǎo)體電路和電阻值調(diào)整電路。
鑒于以上所述，本發(fā)明以希望縮短為調(diào)整電阻值調(diào)整電路的電阻值所需要的時間，同時減少調(diào)整電阻值調(diào)整電路的電阻值時電阻值調(diào)整電路所受到的熱量，可在同一芯片上形成電阻值調(diào)整電路和半導(dǎo)體電路為目的。
為達(dá)到所述目的，本發(fā)明的調(diào)整用電阻有相互并聯(lián)連接的多個電阻，通過光的照射可分別切斷多個電阻，通過切斷多個電阻中的一部分電阻，能夠調(diào)整該調(diào)整用電阻的電阻值。
如按照本發(fā)明的調(diào)整用電阻，由于通過光的照射可分別切斷所述多個電阻，當(dāng)切斷所述多個電阻中的一部分電阻，可調(diào)整所述調(diào)整用電阻的電阻值，因此，能夠縮短調(diào)整該調(diào)整用電阻的電阻值的時間。也就是說，象以往的微調(diào)電位器電阻那樣對該薄膜電阻形成切槽部分，不需要改變在薄膜電阻中流過的電流通路的長度，由于可以僅切斷多個電阻中的一部分電阻來改變電阻值，能夠大大縮短為調(diào)整電阻值所需要的時間。
在本發(fā)明的調(diào)整用電阻中，最好是所述多個電阻的電阻值互不相同。如做到這樣，通過切斷多個電阻中的一部分電阻，可得到多組調(diào)整用電阻的電阻值的組合數(shù)。
這種情況下，最好是所述多個電阻的長度互不相同。如做到這樣，通過制作薄膜電阻的布線圖案形成多個電阻時，即使產(chǎn)生制作布線圖案的尺寸誤差，也能夠抑制調(diào)整用電阻的電阻值誤差。
本發(fā)明的調(diào)整用電阻最好是包括與所述多個電阻并聯(lián)連接，經(jīng)光的照射不被切斷的固定電阻。
如做到這樣，即使調(diào)整用電阻的電阻值的范圍大的情況下，通過切斷多個電阻中的一部分電阻，能夠減小得到的電阻值彼此間的差別。
本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置包括，形成半導(dǎo)體電路的半導(dǎo)體基片和在所述半導(dǎo)體基片上形成的向所述半導(dǎo)體電路施加電壓或是為調(diào)整電流的調(diào)整用電阻；所述調(diào)整用電阻具有相互并聯(lián)連接的多個電阻；通過光的照射可分別切斷所述多個電阻；通過切斷所述多個電阻中的一部分電阻，可調(diào)整所述調(diào)整用電阻的電阻值。
如按照本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置，由于通過切斷多個電阻中的一部分電阻，可調(diào)整該調(diào)整用電阻的電阻值，因此，能縮短為調(diào)整該調(diào)整用電阻的電阻值所需要的時間。并且，由于縮短為調(diào)整該調(diào)整用電阻的電阻值所需要的光照射時間及熱量，所以即使在形成調(diào)整用電阻的半導(dǎo)體印刷電路板上裝載半導(dǎo)體電路，該半導(dǎo)體電路受到的損傷也少。因此，能夠在同一塊半導(dǎo)體印刷電路板上裝載半導(dǎo)體電路和為調(diào)整對該半導(dǎo)體電路施加的電壓或電流的調(diào)整用電阻。
在本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置中，最好是所述多個電阻的電阻值互不相同。如做到這樣，通過切斷多個電阻中的一部分電阻，可得到多組調(diào)整用電阻的電阻值的組合數(shù)。
這種情況下，最好是多個電阻的長度互不相同。如做到這樣，通過制作薄膜電阻的布線圖案形成多個電阻時，即使產(chǎn)生制作布線圖案的尺寸誤差，也能夠抑制調(diào)整用電阻的電阻值誤差。
在本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置中，最好是調(diào)整用電阻包括與多個電阻并聯(lián)連接，經(jīng)光的照射不被切斷的固定電阻。
如做到這樣，即使調(diào)整用電阻的電阻值的范圍大的情況下，能夠減小通過切斷多個電阻中的一部分電阻而得到的電阻值彼此間的差別。
在本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置中，最好是半導(dǎo)體電路是場效應(yīng)晶體管，同時調(diào)整用電阻連接場效應(yīng)晶體管的柵極端；通過調(diào)整所述調(diào)整用電阻的電阻值，可調(diào)整施加在場效應(yīng)晶體管的柵極端的柵偏壓。
如做到這樣，可在同一塊半導(dǎo)體印刷電路板上形成場效應(yīng)晶體管和為了調(diào)整該場效應(yīng)晶體管的柵偏壓的調(diào)整用電阻。
本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置的制造方法包括在半導(dǎo)體基片上，有與半導(dǎo)體電路相互并聯(lián)連接，通過光的照射可分別切斷的多個電阻，形成為了對半導(dǎo)體電路施加電壓或調(diào)整電流的調(diào)整用電阻的工序和通過用光切斷多個電阻中的一部分電阻，調(diào)整所述調(diào)整用電阻的電阻值的工序。
如按照本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置的制造方法，的確可以制造一種能夠縮短為了調(diào)整該調(diào)整用電阻的電阻值所需要的時間，同時在調(diào)整在同一塊半導(dǎo)體印刷電路板上形成的調(diào)整用電阻的電阻值時，半導(dǎo)體電路受到的損傷很少的半導(dǎo)體裝置。
在本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置的制造方法中，最好是調(diào)整用電阻有與多個電阻并聯(lián)連接，經(jīng)光的照射不被切斷的固定電阻。
如做到這樣，即使調(diào)整用電阻的電阻值范圍很大時，也能夠減小通過切斷多個電阻中的一部分電阻，而得到的電阻值彼此間的差別。
在本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置的制造方法中，最好是切斷多個電阻中的一部分電阻的光是脈沖驅(qū)動的YAG激光。
如做到這樣，由于YAG激光被調(diào)整用電阻的各電阻吸收，半導(dǎo)體印刷電路板則難以吸收，調(diào)整用電阻與在同一塊半導(dǎo)體印刷電路板上形成的半導(dǎo)體電路由于激光的照射而受到的損傷變少。并且，由于YAG激光是由脈沖驅(qū)動，半導(dǎo)體電路由于激光的照射而受到的損傷更少。
在本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置的制造方法中，最好是切斷多個電阻中的一部分電阻的工序包括在對應(yīng)多個電阻的部位分別有開口部的掩膜的所述開口部中，開放對應(yīng)是切斷對象的電阻的開口部，在遮蔽對應(yīng)不是切斷對象的電阻的開口部的狀態(tài)下，用光照射通過掩膜的調(diào)整用電阻。
如做到這樣，即使作為切斷對象的電阻為多個，也能夠同時、準(zhǔn)確切斷多個電阻。
在本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置的制造方法中，最好是切斷多個電阻中的一部分電阻的工序包括測定半導(dǎo)體電路的工作特性，以減少測定的工作特性與對半導(dǎo)體電路預(yù)先設(shè)定的工作電流的差那樣切斷多個電阻中的一部分電阻的工序。
如做到這樣，由于能夠在半導(dǎo)體電路的檢查工序中加入調(diào)整該調(diào)整用電阻的電阻值工序，能夠針對在半導(dǎo)體片上形成的半導(dǎo)體印刷電路板進(jìn)行該調(diào)整用電阻的電阻值的調(diào)整工序。
在本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置的制造方法中，最好是半導(dǎo)體電路是場效應(yīng)晶體管，同時調(diào)整用電阻連接場效應(yīng)晶體管的柵極端；調(diào)整調(diào)整用電阻的電阻值的工序包括調(diào)整施加在場效應(yīng)晶體管的柵極端的柵偏壓的工序。
如做到這樣，可在同一塊半導(dǎo)體印刷電路板上形成場效應(yīng)晶體管和為了調(diào)整該場效應(yīng)晶體管的柵偏壓的調(diào)整用電阻。
下面說明附圖。
圖1(a)表示實施例1的半導(dǎo)體裝置的全部構(gòu)成圖，圖1(b)表示實施例1的半導(dǎo)體裝置的調(diào)整用電阻圖。
圖2表示在實施例1的半導(dǎo)體裝置的調(diào)整用電阻的第1～第4薄膜電阻的切斷組合與電阻值的關(guān)系圖。
圖3(a)表示實施例2的半導(dǎo)體裝置的全部構(gòu)成圖，圖3(b)表示實施例2的半導(dǎo)體裝置的調(diào)整用電阻圖。
圖4表示在實施例2的半導(dǎo)體裝置的調(diào)整用電阻的第1～第4薄膜電阻的切斷組合與電阻值的關(guān)系圖。
圖5是說明構(gòu)成實施例1或?qū)嵤├?的半導(dǎo)體裝置的調(diào)整用電阻的各薄膜電阻的電阻值的誤差對電阻值調(diào)整電路的電阻值的影響的電路圖。
圖6表示使用實施例3的半導(dǎo)體裝置的制造方法、為切斷調(diào)整用電阻的各薄膜電阻的光學(xué)裝置的全部結(jié)構(gòu)的立體圖。
圖7表示使用實施例3的半導(dǎo)體裝置的制造方法、切斷調(diào)整用電阻的各薄膜電阻、調(diào)整其調(diào)整用電阻的電阻值的電阻值調(diào)整裝置的全部結(jié)構(gòu)的立體圖。
圖8表示使用實施例3的半導(dǎo)體裝置的制造方法的各工序流程的框圖。
圖9表示在實施例1～實施例3的半導(dǎo)體裝置中裝載的半導(dǎo)體電路的其他例的電路圖。
圖10(a)表示以往的具有調(diào)整用電阻的半導(dǎo)體裝置的全部構(gòu)成圖，圖10(b)是表示以往的調(diào)整其調(diào)整用電阻的電阻值的方法圖。
實施例1下面參照圖1(a)、(b)及圖2說明本發(fā)明的實施例1的調(diào)整用電阻及半導(dǎo)體裝置。
圖1(a)表示實施例1的半導(dǎo)體裝置的全部構(gòu)成圖，例如在由砷化鎵構(gòu)成的半導(dǎo)體片(省略了圖示)上設(shè)置半導(dǎo)體基片(半導(dǎo)體片狀器件)10上形成構(gòu)成放大電路的場效應(yīng)晶體管11。場效應(yīng)晶體管11的漏極端連接施加漏極電壓端子12，同時源極端接地。
在半導(dǎo)體基片10上形成連接在場效應(yīng)晶體管11的柵極端，為了調(diào)整對該柵極端施加的柵偏壓的電阻值調(diào)整電路，電阻值調(diào)整電路是由串聯(lián)連接的電源電壓端子13、電壓分配電阻14、柵極電壓施加端子15、調(diào)整用電阻16A以及接地端子17構(gòu)成，柵極電壓施加端子15連接在圖中沒有示出的印刷電路底板上設(shè)置的信號輸入端子Vs以及場效應(yīng)晶體管11的柵極端。
調(diào)整用電阻16A并列連接在柵極電壓施加端子15和接地端子17之間，由第1薄膜電阻16a、第2薄膜電阻16b、第3薄膜電阻16c以及第4薄膜電阻16d構(gòu)成。
圖1(b)表示調(diào)整用電阻16A的俯視結(jié)構(gòu)，在柵極電壓施加端子15和接地端子17之間，例如由具有0.1μm厚度，長度互不相同的氮硅化鎢(WSiN)等金屬薄膜構(gòu)成，并聯(lián)連接第1薄膜電阻16a、第2薄膜電阻16b、第3薄膜電阻16c以及第4薄膜電阻16d。第1～第4薄膜電阻16a～16d當(dāng)被YAG激光等的激光照射時，用數(shù)十毫微秒全被切斷。還有，電壓分配電阻14由通過與第1～第4薄膜電阻16a～16d相同的工序形成的氮硅化鎢等的金屬薄膜構(gòu)成。
施加在電源電壓端子13上的電壓為VD、施加在場效應(yīng)晶體管11的柵極端的柵偏壓為Vg、電壓分配電阻14的電阻值為Ro、調(diào)整用電阻16A的電阻值為RA，則Vg＝VD×(RA/(RA+Ro))。
還有，第1薄膜電阻16a的電阻值為R1、第2薄膜電阻16b的電阻值為R2、第3薄膜電阻16c的電阻值為R3、第4薄膜電阻16d的電阻值為R4，則1/RA＝(1/R1)+(1/R2)+(1/R3)+(1/R4)但是，當(dāng)切斷第1薄膜電阻16a時，由于第1薄膜電阻16a的電阻值實質(zhì)為無窮大，所以1/RA＝(1/R2)+(1/R3)+(1/R4)。
這樣，當(dāng)切斷由第1薄膜電阻16a、第2薄膜電阻16b、第3薄膜電阻16c以及第4薄膜電阻16d組成的4個薄膜電阻中選擇的任何1個或多個電阻時，如[表1]所示那樣，由于能夠選擇適當(dāng)?shù)闹禐檎{(diào)整用電阻16A的電阻值RA，能夠調(diào)整施加在場效應(yīng)晶體管11的柵極端的柵偏壓Vg。
表1
在[表1]中，「0」表示第1～第4的薄膜電阻16a～16d被切斷的情況，「1」表示第1～第4的薄膜電阻16a～16d沒有被切斷的情況。由于薄膜電阻有4個，薄膜電阻的切斷組合計算為16，當(dāng)切斷全部薄膜電阻時，由于調(diào)整用電阻16A的電阻值實質(zhì)為無窮大，實際組合除了切斷全部薄膜電阻時為15個。在這種情況下，由于設(shè)定第1～第4的薄膜電阻16a～16d的電阻值為不同的值，通過切斷一部分薄膜電阻而得到的調(diào)整用電阻16A的電阻值的組合數(shù)是很多的。
圖2表示當(dāng)?shù)?薄膜電阻16a的電阻值R1為3KΩ，第2薄膜電阻16b的電阻值R2為4KΩ，第3薄膜電阻16c的電阻值R3為5KΩ，第4薄膜電阻16d的電阻值R4為6KΩ時，對應(yīng)[表1]的組合的調(diào)整用電阻16A的電阻值RA。
當(dāng)決定調(diào)整用電阻16A的希望電阻值時，由于能夠由圖2及表1求出對應(yīng)第1～第4的薄膜電阻16a～16d的切斷組合，對成為切斷對象的薄膜電阻照射YAG激光等的激光，切斷該薄膜電阻。
當(dāng)使用作為切斷薄膜電阻的激光的YAG激光時，由于YAG激光被構(gòu)成薄膜電阻的金屬薄膜良好吸收，能夠迅速切斷薄膜電阻，大致不被砷化鎵等構(gòu)成的半導(dǎo)體片10吸收，所以半導(dǎo)體片10受到的損傷很少。
還有，當(dāng)使用脈沖驅(qū)動的YAG激光時，由于激光的照射時間短，可進(jìn)一步減少半導(dǎo)體片10所受到的損傷。
實施例2下面參照圖3(a)、(b)及圖4說明本發(fā)明的實施例2的調(diào)整用電阻及其半導(dǎo)體裝置。
圖3(a)表示實施例2的半導(dǎo)體裝置的全部構(gòu)成圖，圖3(b)表示實施例2的半導(dǎo)體裝置的調(diào)整用電阻16B的俯視結(jié)構(gòu)。實施例2與實施例1相比，僅調(diào)整用電阻16B的構(gòu)成不同，由于其他的構(gòu)成相同，省略與實施例1相同的構(gòu)件帶相同符號的說明。
作為實施例2的特征，調(diào)整用電阻16B并聯(lián)連接在柵極電壓施加端子15和接地端子17之間，由第1薄膜電阻16a、第2薄膜電阻16b、第3薄膜電阻16c，第4薄膜電阻16d以及第5薄膜電阻16e構(gòu)成。第1～第5薄膜電阻16a～16e由長度互不相同的氮硅化鎢(WSiN)等金屬薄膜構(gòu)成，第1～第4薄膜電阻16a～16d當(dāng)被YAG激光等的激光照射時，用數(shù)十毫微秒被切斷。設(shè)定第5薄膜電阻16e具有比第1～第4薄膜電阻16a～16d還大的電阻值，同時不被激光切斷。
如按照實施例2，不切斷第5薄膜電阻16e，由于選擇切斷第1薄膜電阻16a、第2薄膜電阻16b、第3薄膜電阻16c以及第4薄膜電阻16d構(gòu)成的4個薄膜電阻中的任何1個或多個，薄膜電阻的切斷組合為16。
圖4表示當(dāng)?shù)?薄膜電阻16a的電阻值R1為3KΩ，第2薄膜電阻16b的電阻值R2為4KΩ，第3薄膜電阻16c的電阻值R3為5KΩ，第4薄膜電阻16d的電阻值R4為6KΩ時，不被切斷的第5薄膜電阻16e的電阻值R5為7KΩ時，對應(yīng)[表1]的組合的調(diào)整用電阻16B的電阻值RB。還有，圖4中用虛線表示實施例1的調(diào)整用電阻16A的電阻值，用實線表示實施例2的調(diào)整用電阻16B電阻值。
由圖4可知，實施例2的調(diào)整用電阻16B由于具有不切斷的第5薄膜電阻16e，與實施例1的調(diào)整用電阻16A相比，電阻值的變化量緩慢，能夠減少對應(yīng)相鄰組合間的電阻值的差。因此，實施例2的調(diào)整用電阻16B在切斷的薄膜電阻的個數(shù)多時，對應(yīng)相鄰組合的電阻值的差，比切斷的薄膜電阻的個數(shù)少時，顯著加大對應(yīng)相鄰組合的電阻值的差那樣，在各薄膜電阻的電阻值的組合情況是有效果的。
下面，說明設(shè)定構(gòu)成實施例1或?qū)嵤├?的調(diào)整用電阻16A、16B的各薄膜電阻的電阻值的不同值的具體方法。
為了設(shè)定構(gòu)成調(diào)整用電阻16A、16B的各薄膜電阻的電阻值的不同值，最好改變各薄膜電阻的材料、截面積以及長度中的至少1個，在用相同工序形成各薄膜電阻時，最好各薄膜電阻的材料及膜厚相同。因此，為了使各薄膜電阻的電阻值成為不同的值，有使各薄膜電阻長度不同的方法和使各薄膜電阻寬度不同的方法。
但是，作為構(gòu)成實施例1或?qū)嵤├?的調(diào)整用電阻16A、16B的各薄膜電阻的形成方法是在半導(dǎo)體基片10上全部堆積金屬薄膜之后，在該金屬薄膜上通過光刻法形成光刻圖，然后可采用將該光刻圖作為掩膜，將金屬薄膜制作成布線圖案的眾所周知的方法。
通過光刻法形成的光刻圖的圖案寬度與希望值的誤差在±0.1μm左右。還有，通過蝕刻法，將0.1μm厚的金屬薄膜制作成布線圖案時，薄膜電阻的寬度由于邊緣蝕刻現(xiàn)象，兩側(cè)合計窄了0.2μm。因此，在將0.1μm厚的金屬薄膜制作成布線圖案，形成薄膜電阻時，薄膜電阻的寬度最多可窄0.3μm左右。還有，由于光刻法的誤差和邊緣蝕刻現(xiàn)象的誤差，都不依賴薄膜電阻的寬度。
圖5是對電源電壓端子13串聯(lián)連接電壓分配電阻14(電阻值R0)以及調(diào)整用電阻16C(電阻值Rc)，同時，調(diào)整用電阻16C表示由并聯(lián)連接的第1薄膜電阻16a和第2薄膜電阻16b構(gòu)成時的電阻值調(diào)整電路。
在圖5所示的電阻值調(diào)整電路中，分別設(shè)定電壓分配電阻14的電阻值為4KΩ，第1薄膜電阻16a的電阻值為1KΩ，第2薄膜電阻16b的電阻值為2KΩ。
由于各電阻的長度相同，但是寬度不同，電壓分配電阻14、第1薄膜電阻16a以及第2薄膜電阻16b的電阻值不同時，最好電壓分配電阻14、第1薄膜電阻16a以及第2薄膜電阻16b的各寬度的尺寸的比為1∶4∶2。這樣，電阻值調(diào)整電路的電阻分配比率是Rc/(Rc+R0)＝0.143但是，在設(shè)定了電壓分配電阻14、第1薄膜電阻16a以及第2薄膜電阻16b的各寬度的尺寸為1μm、4μm以及2μm的情況下，各電阻的寬度比規(guī)定值減少了0.3μm時，電壓分配電阻14、第1薄膜電阻16a以及第2薄膜電阻16b的各寬度是0.7μm、3.7μm以及1.7μm，電壓分配電阻14、第1薄膜電阻16a以及第2薄膜電阻16b的各電阻值是5.71KΩ、1.08KΩ以及2.35KΩ。在這種情況下，電阻值調(diào)整電路的電阻分配比率是Rc/(Rc+R0)＝0.115，相對設(shè)定值(0.143)減少了約20％。
對此，由于電壓分配電阻14、第1薄膜電阻16a以及第2薄膜電阻16b的寬度尺寸相同，各電阻的長度不同，在電壓分配電阻14、第1薄膜電阻16a以及第2薄膜電阻16b的電阻值不同的情況下，由于各電阻值的寬度相對設(shè)定值按相同的比例增減，各電阻的電阻值相對設(shè)定值也按相同的比例增減，電阻值調(diào)整電路的電阻分配比率Rc/(Rc+R0)不改變。
如以上說明的那樣，由于電壓分配電阻14以及第1～第5薄膜電阻16a～16e的寬度相同，各電阻的長度不同，第1～第5薄膜電阻16a～16e的電阻值不同，各電阻值及電阻值調(diào)整電路的電阻分配比率能夠避開光刻法工序以及蝕刻法工序的誤差影響。
并且，當(dāng)由同一金屬薄膜形成電壓分配電阻14以及第1～第5薄膜電阻16a～16e時，即使堆積的金屬薄膜的膜厚偏離設(shè)定值，由于各電阻值的膜厚按相同的比例增減，電阻值調(diào)整電路的電阻分配比率不受影響。
并且，當(dāng)由同一金屬薄膜形成電壓分配電阻14以及第1～第5薄膜電阻16a～16e時，由于各電阻的電阻值是按相同的比例增減，電阻值調(diào)整電路的電阻分配比率不受溫度變化的影響。
實施例3下面作為本發(fā)明的實施例3，說明實施例1或?qū)嵤├?的調(diào)整用電阻16A、16B的制造方法。
首先，如以上所述那樣，是在半導(dǎo)體基片10上全部堆積金屬薄膜之后，在該金屬薄膜上通過光刻法形成光刻圖，然后通過將該光刻圖作為掩膜，將金屬薄膜制作成布線圖案形成實施例1或?qū)嵤├?的調(diào)整用電阻16A、16B。
接下來，說明切斷構(gòu)成實施例1或?qū)嵤├?的調(diào)整用電阻16A、16B的第1～第4的薄膜電阻16a～16d的任何1個的工序。還有，在半導(dǎo)體基片10上也形成場效應(yīng)晶體管11以及電壓分配電阻14等，圖中省略了這些。
圖6表示為了熔融切斷第1～第4薄膜電阻16a～16d的光學(xué)裝置的全部結(jié)構(gòu)的立體圖。該光學(xué)裝置包括由脈沖驅(qū)動的YAG構(gòu)成的激光光源20、和放大由激光光源20射出的激光的光照射區(qū)域的第1光學(xué)透鏡21、和使通過第1光學(xué)透鏡21的光選擇地透過的掩膜22和使透過的掩膜22的光在半導(dǎo)體基片10上聚光的第2光學(xué)透鏡23。
在掩膜22上設(shè)置對應(yīng)第1薄膜電阻16a的切斷部位的第1開口部22a、對應(yīng)第2薄膜電阻16b的切斷部位的第1開口部22b、對應(yīng)第3薄膜電阻16c的切斷部位的第1開口部22c和對應(yīng)第4薄膜電阻16d的切斷部位的第1開口部22d，通過第1～第4開口部22a～22d的光通過第2光學(xué)透鏡23在第1～第4薄膜電阻16a～16d的切斷部位成象。也就是說，掩膜22的第1～第4開口部22a～22d和第1～第4薄膜電阻16a～16d在于通過第2光學(xué)透鏡的成象關(guān)系。還有，在圖6中，在第1～第4薄膜電阻16a～16d上描繪的長方形框表示通過第2光學(xué)透鏡23被聚光的聚光點。
由激光光源20射出的激光的光由于通過第1光學(xué)透鏡21擴大照射區(qū)域，由于僅射出的激光中的激光中央部透過掩膜22的第1～第4開口部22a～22d，透過該第1～第4開口部22a～22d的光能的強度分布大致恒定。因此，第1～第4薄膜電阻16a～16d的切斷狀態(tài)不存在誤差。
還有，第2光學(xué)透鏡23為了將透過掩膜22的第1～第4開口部22a～22d的光聚光，向第1～第4薄膜電阻16a～16d的各切斷部位提供高能源。
圖7表示切斷第1～第4薄膜電阻16a～16d的任何1個、調(diào)整其調(diào)整用電阻16A、16B的電阻值的電阻值調(diào)整裝置的全部結(jié)構(gòu)。還有，關(guān)于裝載該電阻調(diào)整裝置的光學(xué)裝置，由于與圖6說明的結(jié)構(gòu)相同，省略相同符號的說明。
如圖7所示，在光學(xué)裝置的下方設(shè)置可向水平方向移動的水平載物臺24，在該水平載物臺24上載置形成半導(dǎo)體基片10的半導(dǎo)體片25。
半導(dǎo)體基片10接觸測定在該半導(dǎo)體基片10上形成的場效應(yīng)晶體管的動作電流的測定裝置26的探針26a，由該測定裝置26測定的工作電流向控制掩膜22的第1～第4開口部22a～22d的開放以及遮蔽的控制裝置27輸出。
在掩膜22的第1～第4開口部22a～22d的一側(cè)，分別設(shè)置遮蔽板28，各遮蔽板28分別連接由壓電元件構(gòu)成的驅(qū)動裝置29。
控制裝置27根據(jù)該測定裝置26測定的場效應(yīng)晶體管的工作電流，當(dāng)切斷在半導(dǎo)體基片10上形成的第1～第4薄膜電阻16a～16d的任何1個，運算場效應(yīng)晶體管的工作電流與對該場效應(yīng)晶體管預(yù)先設(shè)定的工作電流的差是否為最小，根據(jù)運算結(jié)果，決定掩膜22的第1～第4開口部22a～22d中的任何1個開放還是遮蔽，根據(jù)決定的結(jié)果，向?qū)?yīng)的驅(qū)動裝置29指示驅(qū)動遮蔽板28。
下面，參照圖8的框圖說明對半導(dǎo)體基片10上形成的場效應(yīng)晶體管進(jìn)行檢查方法的流程。
首先，在步驟1中進(jìn)行場效應(yīng)晶體管第1次工作電流的測定。具體說來就是，在對場效應(yīng)晶體管的柵極端連接測定裝置26的1個探針26a，同時在對場效應(yīng)晶體管的漏極端以及源極端連接另外的探針26a，使施加在柵極端的柵極電壓變化，測定在場效應(yīng)晶體管的漏極端和源極端之間流動的電流值。
接下來，在步驟2中根據(jù)場效應(yīng)晶體管的工作特性，對場效應(yīng)晶體管進(jìn)行第1次合格品判別。具體說來就是，判斷通過測定裝置26測定的場效應(yīng)晶體管的工作電流是否位于預(yù)先設(shè)定的范圍內(nèi)。這里所說的預(yù)先設(shè)定的范圍內(nèi)是指當(dāng)調(diào)整連接在柵極端的電阻值調(diào)整電路的調(diào)整用電阻16A、16B的電阻值時，作為場效應(yīng)晶體管的合格品的工作范圍。
然后，當(dāng)?shù)?次合格品判定結(jié)果為良時，在步驟3中，算出施加在場效應(yīng)晶體管的柵極端的柵極電壓。具體說來就是，對柵極端施加種種柵極電壓(例如在設(shè)定圖2或圖4表示的調(diào)整用電阻16A、16B的電阻值時，施加在柵極端的柵極電壓)，用施加的柵極電壓使場效應(yīng)晶體管工作時的工作電流和希望的工作電流(預(yù)先設(shè)定的最佳工作電流)的差，求出最小的柵極電壓。
進(jìn)而，在步驟4中，由于向場效應(yīng)晶體管的柵極端施加在步驟3求出的柵極電壓，選擇第1～第4薄膜電阻中應(yīng)該切斷的薄膜電阻，然后，在步驟5中，對選擇的薄膜電阻進(jìn)行切斷加工。具體說來就是，通過控制裝置27，決定掩膜22的第1～第4開口部22a～22d中的任何1個開放還是遮蔽，根據(jù)決定的結(jié)果，向?qū)?yīng)的驅(qū)動裝置29指示驅(qū)動遮蔽板28。同時，通過向掩膜22照射來自激光光源20的激光，切斷選擇的薄膜電阻。
接著，在步驟6中，在對場效應(yīng)晶體管進(jìn)行第2次工作電流的測定之后，在步驟7中，根據(jù)第2次工作電流測定的結(jié)果，進(jìn)行關(guān)于場效應(yīng)晶體管的工作特性的第2次合格品判定。
然后，當(dāng)?shù)?次合格品判定結(jié)果為良時，在步驟8中，在移動水平載物臺的同時，返回步驟1，檢查在另一個半導(dǎo)體基片上形成的場效應(yīng)晶體管。
在步驟2或步驟6中，當(dāng)判斷場效應(yīng)晶體管的工作特性不良時，在步驟9中，在對半導(dǎo)體基片10上形成的場效應(yīng)晶體管用墨水劃線后，在步驟8中，在移動水平載物臺的同時，返回步驟1，檢查在另一個半導(dǎo)體基片上形成的場效應(yīng)晶體管。
以上說明的各步驟是在半導(dǎo)體片25上形成所有的半導(dǎo)體基片10。
這樣，如按照實施例3，由于能夠判斷在半導(dǎo)體基片10上形成的場效應(yīng)晶體管的工作電流進(jìn)而判斷場效應(yīng)晶體管的好壞，和能夠用基片層次(在半導(dǎo)體片25上形成半導(dǎo)體基片10的狀態(tài))進(jìn)行電阻值調(diào)整電路的調(diào)整用電阻16A、16B的電阻值的調(diào)整，能夠縮短為調(diào)整電阻值調(diào)整電路的電阻值所需要的時間。
還有，實施例1～實施例3，說明了在半導(dǎo)體基片上形成的半導(dǎo)體電路是放大用的場效應(yīng)晶體管的情況，半導(dǎo)體電路也可是圖9所示的用于反相放大器電路的運算放大器，調(diào)整用電阻可是連接運算放大器的信號輸入側(cè)的第1電阻或是連接運算放大器的反饋電路的第2電阻。
圖9所示的反相放大器電路在運算放大器30和信號輸入端子31之間連接第1電阻33，同時，由信號輸出端子32向運算放大器30的反饋電路連接第2電阻34。
不看由雙極晶體管構(gòu)成的運算放大器30的內(nèi)部電路，能夠由在外部電路設(shè)置的附加元件來決定其特性。第1電阻33的電阻值表示為RP，第2電阻34的電阻值表示為RQ，運算放大器30的增益A表示為A＝-RQ/RP。也就是說，當(dāng)使第1電阻33的電阻值RP以及第2電阻34的電阻值RQ中至少1個變化時，能夠使是運算放大器30的重要特性的增益A變化。
因此，第1電阻33以及第2電阻34中的至少1個能夠使用實施例1或?qū)嵤├?的調(diào)整用電阻16A、16B。
例如，在第1電阻33使用調(diào)整用電阻16A、16B時，當(dāng)切斷第1～第4薄膜電阻16a～16d中的任何1個或多個時，由于加大第1電阻33的電阻值RP，運算放大器30的增益A變小。
另外，在第2電阻34使用調(diào)整用電阻16A、16B時，當(dāng)切斷第1～第4薄膜電阻16a～16d中的任何1個或多個時，由于加大第2電阻34的電阻值RQ，運算放大器30的增益A變大。
因此，測定圖9所示的反相放大器電路的運算放大器30的增益，按照測定的增益，通過切斷構(gòu)成第1電阻33或第2電阻34的調(diào)整用電阻16A、16B的第1～第4薄膜電阻16a～16d中的任何1個，能夠獲得對電子電路來說最合適的放大電路的增益。
權(quán)利要求
1.一種調(diào)整用電阻，其特征在于具有相互并聯(lián)連接的多個電阻；通過光的照射可分別切斷所述多個電阻；通過切斷所述多個電阻中的一部分電阻，可調(diào)整所述調(diào)整用電阻的電阻值。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的調(diào)整用電阻，其特征在于，所述多個電阻的電阻值互不相同。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的調(diào)整用電阻，其特征在于，所述多個電阻的長度互不相同。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的調(diào)整用電阻，其特征在于，具有與所述多個電阻并聯(lián)連接，并且經(jīng)光的照射不被切斷的固定電阻。
5.一種半導(dǎo)體裝置，其特征在于包括形成半導(dǎo)體電路的半導(dǎo)體基片和在所述半導(dǎo)體基片上形成的向所述半導(dǎo)體電路施加電壓或是為調(diào)整電流的調(diào)整用電阻；所述調(diào)整用電阻具有相互并聯(lián)連接的多個電阻；通過光的照射可分別切斷所述多個電阻；通過切斷所述多個電阻中的一部分電阻，可調(diào)整所述調(diào)整用電阻的電阻值。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的半導(dǎo)體裝置，其特征在于，所述多個電阻的電阻值互不相同。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的半導(dǎo)體裝置，其特征在于，所述多個電阻的長度互不相同。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的半導(dǎo)體裝置，其特征在于，所述調(diào)整用電阻具有與所述多個電阻并聯(lián)連接，并且經(jīng)光的照射不被切斷的固定電阻。
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的半導(dǎo)體裝置，其特征在于，所述半導(dǎo)體電路是場效應(yīng)晶體管，同時，所述調(diào)整用電阻連接所述場效應(yīng)晶體管的柵極端；通過調(diào)整所述調(diào)整用電阻的電阻值，可調(diào)整施加在所述場效應(yīng)晶體管的柵極端的柵偏壓。
10.一種半導(dǎo)體裝置的制造方法，其特征在于包括在半導(dǎo)體基片上，有與半導(dǎo)體電路相互并聯(lián)連接，通過光的照射可分別切斷的多個電阻，形成為了對所述半導(dǎo)體電路施加電壓或調(diào)整電流的調(diào)整用電阻的工序和通過用光切斷所述多個電阻中的一部分電阻，調(diào)整所述調(diào)整用電阻的電阻值的工序。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的半導(dǎo)體裝置的制造方法，其特征在于，所述調(diào)整用電阻有與所述多個電阻并聯(lián)連接，經(jīng)光的照射不被切斷的固定電阻。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的半導(dǎo)體裝置的制造方法，其特征在于，切斷所述多個電阻中的一部分電阻的光是脈沖驅(qū)動的YAG激光。
13.根據(jù)權(quán)利要求10所述的半導(dǎo)體裝置的制造方法，其特征在于，切斷所述多個電阻中的一部分電阻的工序包括在對應(yīng)所述多個電阻的部位分別有開口部的掩膜的所述開口部中，開放對應(yīng)是切斷對象的電阻的開口部，在遮蔽對應(yīng)不是切斷對象的電阻的開口部的狀態(tài)下，用光照射通過所述掩膜的所述調(diào)整用電阻。
14.根據(jù)權(quán)利要求10所述的半導(dǎo)體裝置的制造方法，其特征在于，切斷所述多個電阻中的一部分電阻的工序包括測定所述半導(dǎo)體電路的工作特性，以減少測定的工作特性與對所述半導(dǎo)體電路預(yù)先設(shè)定的工作電流的差那樣切斷所述多個電阻中的一部分電阻的工序。
15.根據(jù)權(quán)利要求10所述的半導(dǎo)體裝置的制造方法，其特征在于，所述半導(dǎo)體電路是場效應(yīng)晶體管，同時所述調(diào)整用電阻連接所述場效應(yīng)晶體管的柵極端；調(diào)整所述調(diào)整用電阻的電阻值的工序包括調(diào)整施加在所述場效應(yīng)晶體管的柵極端的柵偏壓的工序。
全文摘要
一種調(diào)整用電阻和半導(dǎo)體裝置具有相互并聯(lián)連接的多個電阻。通過光的照射可分別切斷多個電阻,通過切斷多個電阻中的一部分電阻,可調(diào)整該調(diào)整用電阻的電阻值。
文檔編號H01C17/23GK1253363SQ9912237
公開日2000年5月17日 申請日期1999年11月4日 優(yōu)先權(quán)日1998年11月6日
發(fā)明者巖崎行緒, 古川秀利, 田中毅, 上田大助 申請人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會社