[发明专利]一种应用于高精度高共模差动放大器的电阻版图排布结构及修调方法

说明书

本发明公开一种应用于高精度高共模差动放大器的电阻版图排布结构及修调方法，电阻版图排布结构包括两个阻值不同的电阻阵列；修调方法步骤为：1)量测第一电阻阵列的实际阻值；2)设定第二电阻阵列的修调目标值，记为N*R；3)量测第二电阻阵列的实际阻值；4)对第二电阻阵列中可修调背包电阻R_N的粗调区域进行激光修调；6)对第二电阻阵列中可修调背包电阻R_N的细调区域进行激光修调，并返回步骤7)。本发明通过对两个电阻的版图特殊排布，降低两个电阻在工艺加工过程中的偏差，提高两个电阻的初始匹配度，可以在仅修调一个电阻和较小的电阻修调面积下，达到较高的电阻匹配度和降低了修调成本，提高了电阻稳定性。

技术领域

本发明涉及集成电路领域，具体是一种应用于高精度高共模差动放大器的电阻版图排布结构及修调方法。

背景技术

激光修调金属薄膜电阻在精密仪表放大器，差动放大器等对双电阻或者多电阻匹配度要求极高的电路中被广泛的应用。在工艺加工过程中，光刻、刻蚀、封装划片等工步均会影响电阻的稳定性和精度。差动放大器中要求较高的电阻值和极高的电阻匹配度，才能满足高性能参数需求，通用的金属薄膜电阻在工艺加工和封装，划片的过程中，电阻匹配偏差最大有20％，而修调痕迹越长，修调电阻的匹配性和稳定性越差，电阻值越高，电阻占用面积越大，受封装，划片等应力释放的影响越大，电阻的精度、稳定性和匹配度等性能直接影响电路的精度和电特性，随着集成电路向更高性能的方向发展，对金属薄膜电阻的性能和修调提出了更高的要求，尤其是增益小于1的高共模差动放大器，多电阻的匹配精度要求大于0.02％。

传统高阻金属薄膜电阻版图排布是将多个分离电阻串联或者并联，工艺加工过程中电阻均匀性和匹配性偏差大。无法同时兼顾双电阻高匹配度，修调痕迹小，占用面积少等的要求。

发明内容

本发明的目的是提供一种应用于高精度高共模差动放大器的电阻版图排布结构，包括两个阻值不同的电阻阵列。其中，阻值小的电阻阵列记为第一电阻阵列，阻值大的电阻阵列记为第二电阻阵列。

所述第一电阻阵列和第二电阻阵列通过金属线连接。

所述第二电阻阵列包括串联的(N-1)条矩形电阻和可修调背包电阻R_N。(N-1)条矩形电阻分别记为R₁、R₂、…、R_N-1。N为第二电阻阵列与第一电阻阵列的电阻比例。

进一步，所述第一电阻阵列为矩形电阻，电阻值记为R。

进一步，所述第二电阻阵列的阻值记为N*R。

进一步，(N-1)条矩形电阻等间距平行放置。

进一步，所述第一电阻阵列、(N-1)条矩形电阻和可修调背包电阻R_N上均开设有通孔。

(N-2)条金属连接线M通过通孔蛇形联接(N-1)条矩形电阻。

矩形电阻R_N-1和可修调金属背包电阻通过金属连接线M_N-1连接。

矩形电阻R₁和第一电阻阵列通过金属连接线M_N连接。

进一步，金属连接线M_N-1与第一电阻阵列等宽。

进一步，所述第一电阻阵列的两侧分别放置有矩形电阻条dummy图形I。所述矩形电阻条dummy图形I与第一电阻阵列不接触。

所述第二电阻阵列的两侧分别放置有矩形电阻条dummy图形II。所述矩形电阻条dummy图形II与第二电阻阵列不接触。

进一步，所述第一电阻阵列的两端通过金属线引出。

所述第二电阻阵列的两端通过金属线引出。