專(zhuān)利名稱：電壓調(diào)節(jié)器及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及的是一種電壓調(diào)節(jié)裝置及其制造方法。
背景技術(shù)：
電壓調(diào)節(jié)器的外側(cè)具有可輸入欲穩(wěn)定化處理的電源的輸入端子、輸出正電 壓的輸出端子與接地端子，而內(nèi)側(cè)則有可以把來(lái)自上述輸入端子的信號(hào)轉(zhuǎn)換成
穩(wěn)定正電壓的電路的3接腳(Pin)元件，適用于各種.電子產(chǎn)品的電源裝置。
圖1是包含修調(diào)器(TrimmingPad)與保險(xiǎn)絲的現(xiàn)有電壓調(diào)節(jié)器的概略結(jié)構(gòu) 圖。如圖所示，現(xiàn)有電壓調(diào)節(jié)器(10)是由模擬電路(1)與電壓分配單元(2)組成的， 上述模擬電路(l)包括放大器與晶體管；上述電壓分配單元(2)則包括可以發(fā)揮電 阻功能的多個(gè)金屬配線電阻層、修調(diào)器(Trimming Pad)(TP廣TPn)以及可以使上述 修調(diào)器(TP廣TPn)形成短路(Short Circuit)的多個(gè)保險(xiǎn)絲(FUSEl FUSEn-l)。
上述修調(diào)器(TP廣TPn)并聯(lián)連接到上述電阻層的各電阻并激活選定電阻，進(jìn) 而調(diào)節(jié)上述電壓分配單元(2)的電壓分配比例，上述多個(gè)保險(xiǎn)絲(FUSEl FUSEn-l) 可以使上述修調(diào)器(TP廣TPJ中相鄰的修調(diào)器(TP廣TPJ形成短路而配置多個(gè)保 險(xiǎn)絲。
然而，上述現(xiàn)有電壓調(diào)節(jié)器(10)體現(xiàn)在實(shí)際元件上時(shí)，上述模擬電路(l)與電 壓分配單元(2)位于水平空間，而且在可決定上述電壓調(diào)節(jié)器(10)輸出電壓的電壓 分配單元(2)上另外配置上述修調(diào)器(TP廣TPn)與保險(xiǎn)絲(FUSE 1 ~FUSEn-1),造成 電壓調(diào)節(jié)器(10)的芯片尺寸加大并造成生產(chǎn)成本的增加，而且會(huì)降低原料的產(chǎn)品 良率(yield)。
而且，現(xiàn)有電壓調(diào)節(jié)器(10)的電阻層的所有電阻在設(shè)計(jì)制作時(shí)被上述修調(diào)器 (TP廣TPJ與上述正常狀態(tài)的保險(xiǎn)絲(FUSE 1 ~FUSEn-1 )設(shè)定為非激活狀態(tài)，之后 在測(cè)試過(guò)程使用高電流或激光選擇性地熔斷(Fusing)上述保險(xiǎn)絲 (FUSE 1 ~FUSEn-1),使通過(guò)上述保險(xiǎn)絲(FUSE 1 ~FUSEn-1 )相互連接的上述修調(diào)器 (TP廣TPJ開(kāi)放，從而使并聯(lián)連接到上述開(kāi)放的修調(diào)器(TP廣TPJ的電阻被激活而
得到要求的輸出電壓。
然而，上述現(xiàn)有電壓調(diào)節(jié)器(10)需要另外增加修調(diào)工序以便把連接到上述修
調(diào)器的保險(xiǎn)絲加以熔斷，不僅增加了芯片的生產(chǎn)成本，還增加了 LeadTime。
而且，現(xiàn)有電壓調(diào)節(jié)器(10)利用高電流或激光進(jìn)行修調(diào)工序時(shí)將產(chǎn)生高能量 并可能使上述電壓調(diào)節(jié)器(10)受到潛在損傷(Latent damage)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于，提供一種電壓調(diào)節(jié)器，上述電壓調(diào)節(jié)器使用了按照多 個(gè)固定圖案排列的金屬配線與可以選擇性地互相連接上述金屬配線并使其激活 的導(dǎo)電性金屬配線圖案制成，即使沒(méi)有修調(diào)器也能得到電壓調(diào)節(jié)器的設(shè)定輸出成本。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種電壓調(diào)節(jié)器，上述電壓調(diào)節(jié)器可以在制造 過(guò)程中減少芯片尺寸而降低芯片生產(chǎn)成本并提高原料的產(chǎn)品良率(yield)。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種電壓調(diào)節(jié)器制造方法，上述電壓調(diào)節(jié)器制 造方法在制造工序中不需要修調(diào)器與保險(xiǎn)絲，從而免除了修調(diào)工序，不僅縮短 工序，還能降低生產(chǎn)成本。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明電壓調(diào)節(jié)器具有輸入端子、輸出端子與接地端 子，其特征為包括下列單元基準(zhǔn)電壓生成單元，通過(guò)上述輸入端子生成基準(zhǔn) 電壓；電壓分配單元，可以通過(guò)由按照多個(gè)固定圖案排列的金屬配線與可以把 上述金屬配線選擇性地相互連接并使其激活的導(dǎo)電性金屬配線圖案所組成的激 活電阻與反饋電阻把輸出端子的電壓加以分配；放大單元，接受上述基準(zhǔn)電壓 生成單元的基準(zhǔn)電壓與上述反饋的電壓分配單元的分配電壓并把差分放大；以 及晶體管，通過(guò)上述放大單元的輸出電壓把從上述輸入端子輸入的電源傳輸給 上述輸出端子。
本發(fā)明的金屬配線可以使上述電壓分配單元的激活電阻實(shí)現(xiàn)上述輸出端子 的設(shè)定輸出電壓范圍內(nèi)的所有電阻值、可以根據(jù)上述金屬配線要求的輸出電壓 而進(jìn)行選擇后使其相互連接的金屬配線圖案，上述金屬配線的 一定部分含有可 以使其連接到上述金屬配線圖案的接點(diǎn)。
本發(fā)明電壓調(diào)節(jié)器制造方法，在基準(zhǔn)電壓生成單元、電壓分配單元、放大 單元與晶體管所組成的電壓調(diào)節(jié)器的制造工序中，包括下列步驟構(gòu)成上述電 壓分配單元且排列成多個(gè)有規(guī)則圖案的金屬配線與接點(diǎn)的制作步驟；以及通過(guò)
導(dǎo)電性配線連接上述晶體管與上述金屬配線與接點(diǎn)的金屬配線圖案制作步驟。 本發(fā)明的上述金屬配線圖案在上述晶體管區(qū)形成第一金屬配線圖案，在上 述金屬配線與接點(diǎn)區(qū)形成第二金屬配線圖案。


圖1是包含修調(diào)器(Trimming Pad)與保險(xiǎn)絲(Fuse)的現(xiàn)有電壓調(diào)節(jié)器的概略 結(jié)構(gòu)圖2是本發(fā)明電壓調(diào)節(jié)器的方塊圖3是本發(fā)明電壓調(diào)節(jié)器的電壓分配單元中使用金屬配線圖案激活金屬配 線的一實(shí)施例圖4是本發(fā)明電壓調(diào)節(jié)器的電壓分配單元的結(jié)構(gòu)概念圖5A到圖5D是使用本發(fā)明電壓調(diào)節(jié)器的金屬配線圖案選擇性地連接了金 屬配線的實(shí)施例圖。
附圖標(biāo)記說(shuō)明l-才莫擬電路；2-電壓分配單元；10、 lOO-電壓調(diào)節(jié)器；10-基準(zhǔn)電壓生成單元；120-電壓分配單元；121-反饋電阻；122-金屬配線；123-接 點(diǎn)；124-金屬配線圖案；125-激活電阻；130-放大單元；40-晶體管。
具體實(shí)施例方式
以下結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明上述的和另外的技術(shù)特征和優(yōu)點(diǎn)作更詳細(xì)的說(shuō)明。 請(qǐng)參閱圖2所示，其為本發(fā)明電壓調(diào)節(jié)器的方塊圖。如圖所示，本發(fā)明電 壓調(diào)節(jié)器(100)的外側(cè)具有輸入端子(Vin)、輸出端子(Vout)與接地端子，其內(nèi)部 具有包括基準(zhǔn)電壓生成單元(IIO)、電壓分配單元(120)、放大單元(130)與晶體管 (140)。
上述基準(zhǔn)電壓生成單元(110)通過(guò)上述輸入端子接受電壓并生成基準(zhǔn)電壓， 上述放大單元(130)接受上述基準(zhǔn)電壓生成單元(110)的基準(zhǔn)電壓與后述的電壓分 配單元(120)的分配電壓并把差分放大，上述晶體管(140)受到上述放大單元(130) 的輸出電壓的控制而把上述輸入端子輸入的電源傳達(dá)到上述輸出端子。
上述電壓分配單元(120)可以通過(guò)由按照多個(gè)固定圖案排列的金屬配線(圖3 的122),與可以把一部分或所有上述金屬配線(122)選擇性地相互連接并使其激 活的導(dǎo)電性金屬配線圖案，(圖3的124)所組成的激活電阻(125)與反饋電阻
(121) ,把施加到上述輸出端子的上述晶體管(140)的輸出電壓加以分配后，傳達(dá) 到上述》t大單元(130)。
此時(shí)，上述金屬配線(122)應(yīng)由金屬或注入雜質(zhì)的多結(jié)晶硅制作，上述多個(gè) 金屬配線(122)中被上述金屬配線圖案(124)選擇性地相互連接的配線，處在激活 狀態(tài)，其余沒(méi)有連接的配線則處在非激活狀態(tài)。
請(qǐng)參閱圖3所示，其是本發(fā)明電壓調(diào)節(jié)器的電壓分配單元中使用金屬配線 圖案激活金屬配線的一實(shí)施例圖。圖3所示的第一到第九電阻(R1 R9)是和上述 圖2中反饋電阻(121)—起構(gòu)成電壓分配單元(120)的金屬配線(122)的一實(shí)施例。
在上述第 一 到第九電阻(R 1 R9)中，可以根據(jù)上述金屬配線圖案(124)的形狀 而激活上述第 一到第九電阻(R1 R9)的一部分或全部。
作為一個(gè)較為簡(jiǎn)單的例子，圖3的上述電壓分配單元(120)只包含上述第一 到第九電阻(R1 R9),但是在實(shí)際元件上通常會(huì)包含還多的電阻以得到電壓調(diào)節(jié) 器輸出電壓范圍的5V內(nèi)的所有電阻值。
一電阻(R1)與上述并聯(lián)連接的第四到第六電阻(R4 R6)與第八電阻(R8)之和，即 RT=R1+(R4||R5||R6)+R8。
此時(shí)，金屬配線圖案(124)連接晶體管(140)的源極端與第一電阻(R1)，連接 上述第 一電阻(R1)與上述第四到第六電阻(R4 R6),連接上述第四到第六電阻 (R4 R6)與上述第八電阻(R8),連接上述第八電阻(R8)與上述反饋電阻(121)。 圖4是本發(fā)明電壓調(diào)節(jié)器的電壓分配單元的結(jié)構(gòu)概念圖。 如圖所示，本發(fā)明電壓調(diào)節(jié)器(100)包括下列階段由構(gòu)成模擬電路的基準(zhǔn) 電壓生成單元(110)與放大單元(130)、 P型摻雜(Implant)、 N型摻雜、Gate Poly 與接點(diǎn)組成晶體管(140)的階段；規(guī)則排列的多個(gè)金屬配線(122)的制作階段；以 及為了使用導(dǎo)電性配線連接上述晶體管(140)與金屬配線(122)而制作金屬配線圖 案(124)的階，殳。
上述金屬配線圖案(124)在上述金屬配線(122)的上層部積層金屬薄膜后通過(guò) 光刻工序清除上述金屬薄膜的非必要部分后得到所需要的形狀。
也就是說(shuō)，上述金屬薄膜為了制作上述晶體管(140)而使用光罩進(jìn)行摻雜 (Implant)、蝕刻、LOCOS等一 系列工序后，再制作上述晶體管(140)的柵極用 GatePoly與上述金屬配線(122),然后再積層覆蓋上述晶體管(140)與金屬配線
(122) 的上層部的正面。
接著，在上述金屬薄膜制作可以通過(guò)光刻工序使上述晶體管(140)的柵極、
漏極與源極連接到外部的圖案、以及可以連接上述金屬配線(122)的選定部位并 使其激活的金屬配線圖案(124)。
此時(shí)，上述金屬薄膜為了形成可以使原晶體管(140)的柵極、漏極與源極連 接到外部的金屬圖案而需要積層在上述晶體管(140)的上層部，因此不必另外增 加相關(guān)工序。
而且，本發(fā)明的上述金屬配線(122)可以在上述Gate Poly形成前或形成后制 作，也可以和Gate Poly同時(shí)制作。
此外，位于上述晶體管(140)區(qū)的上層部的金屬配線圖案(124,以下稱為"第 一金屬配線圖案，，)與位于上述金屬配線(122)區(qū)的上層部的金屬配線圖案(124,以 下稱為"第二金屬配線圖案")應(yīng)所述的分別在不同的光罩上形成。
這是因?yàn)椋m然上述晶體管(140)的第一金屬配線圖案一直是固定的，但上 述金屬配線(122)的第二金屬配線圖案將隨著上述電壓分配單元(120)的電壓分配 比例而選擇性地改變其形狀。
此時(shí)，上述第一金屬配線圖案應(yīng)所述的由一個(gè)光罩制作。
上述第二金屬配線圖案應(yīng)所述的先準(zhǔn)備相當(dāng)于上述第二金屬配線圖案的可 能變化數(shù)量的光罩后，通過(guò)其中之一選定光罩制作。
上述第一金屬配線圖案與第二金屬配線圖案也可以由一個(gè)光罩制作。
此時(shí)，應(yīng)所述的先準(zhǔn)備相當(dāng)于上述第二金屬配線圖案的可能變化數(shù)量的光 罩?jǐn)?shù)，對(duì)于第一金屬配線圖案的光罩部分應(yīng)所述的采取同一形狀。
由于在實(shí)際元件上體現(xiàn)時(shí)把上述金屬配線(122)與上述晶體管(140)配置在同 一面上，因此使上述晶體管(140)的第一金屬配線圖案與上述金屬配線(122)的第 二金屬配線圖案也同樣地配置在同一面上。
圖5A到圖5D是使用本發(fā)明電壓調(diào)節(jié)器的金屬配線圖案選擇性地連接了金 屬配線的實(shí)施例圖。
根據(jù)有規(guī)則地排列的多個(gè)金屬配線(122)與電壓調(diào)節(jié)器(1 OO)的輸出電壓而選擇性 地連接上述金屬配線(122),因此根據(jù)需要激活的金屬配線圖案(124)而決定，上 述金屬配線(122)與晶體管(140)則通過(guò)接點(diǎn)(123)連接。
前文結(jié)合附圖與實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做了詳細(xì)說(shuō)明，但其僅是對(duì)本發(fā)明所做說(shuō) 明而不是限定本發(fā)明，在本發(fā)明的技術(shù)思想范疇內(nèi)，可以根據(jù)本發(fā)明的詳細(xì)說(shuō)
明而實(shí)現(xiàn)各種變形與修改，這在同一行業(yè)人士來(lái)說(shuō)是非常明顯的，因此本發(fā)明 真正的權(quán)利范圍應(yīng)根據(jù)權(quán)利要求范圍的技術(shù)思想而決定。
本發(fā)明的有益效果在于，
如前所述，本發(fā)明以積層方式制作了由多個(gè)固定圖案排列的金屬配線，與 可以根據(jù)需要輸出的各電壓電平而在上述金屬配線中決定激活電阻值的金屬配 線圖案，從而減少了電壓調(diào)節(jié)器的芯片尺寸并降低芯片生產(chǎn)成本，還提高了原
料的產(chǎn)品良率(yield)。
通過(guò)單一工序制作金屬配線與金屬配線圖案，因此不需要另外進(jìn)行修調(diào)器的相 關(guān)工序與修調(diào)工序，不僅縮短了電壓調(diào)節(jié)器的芯片制造工序，還能進(jìn)一步降低 生產(chǎn)成本。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明而言僅僅是說(shuō)明性的，而非 限制性的。本專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員理解，在本發(fā)明權(quán)利要求所限定的精神和范圍內(nèi)可 對(duì)其進(jìn)行許多改變，修改，甚至等效，但都將落入本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種電壓調(diào)節(jié)器，具有輸入端子、輸出端子與接地端子，其特征在于其包括基準(zhǔn)電壓生成單元，通過(guò)上述輸入端子生成基準(zhǔn)電壓；電壓分配單元，通過(guò)由按照多個(gè)固定圖案排列的金屬配線，與把上述金屬配線選擇性地相互連接，并使其激活的導(dǎo)電性金屬配線圖案所組成的激活電阻與反饋電阻，把輸出端子的電壓加以分配；放大單元，接受上述基準(zhǔn)電壓生成單元的基準(zhǔn)電壓與上述反饋的電壓分配單元的分配電壓并把差分放大；以及晶體管，通過(guò)上述放大單元的輸出電壓把來(lái)自上述輸入端子的電源傳輸給上述輸出端子。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電壓調(diào)節(jié)器，其特征在于所述金屬配線使上述值；根據(jù)上述金屬配線要求的輸出電壓選擇連接的金屬配線圖案，其中， 上述金屬配線的含有使其連接到上述金屬配線圖案的接點(diǎn)。
3. —種電壓調(diào)節(jié)器制造方法，用以制造上述的電壓調(diào)節(jié)器，其特征在于 其包括下列步驟構(gòu)成上述電壓分配單元且排列成多個(gè)有規(guī)則圖案的金屬配線與接點(diǎn)的制 作；以及通過(guò)導(dǎo)電性配線連接上述晶體管與上述金屬配線與接點(diǎn)的金屬配線圖案的 制作。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電壓調(diào)節(jié)器制造方法，其特征在于上述金屬配 線圖案在上述晶體管區(qū)形成第一金屬配線圖案，在上述金屬配線與接點(diǎn)區(qū)形成 第二金屬配線圖案。
全文摘要
本發(fā)明為一種電壓調(diào)節(jié)器及其制造方法，具有輸入端子、輸出端子與接地端子，其包括基準(zhǔn)電壓生成單元，通過(guò)上述輸入端子生成基準(zhǔn)電壓；電壓分配單元，通過(guò)由按照多個(gè)固定圖案排列的金屬配線，與把上述金屬配線選擇性地相互連接，并使其激活的導(dǎo)電性金屬配線圖案所組成的激活電阻與反饋電阻，把輸出端子的電壓加以分配；放大單元，接受上述基準(zhǔn)電壓生成單元的基準(zhǔn)電壓與上述反饋的電壓分配單元的分配電壓并把差分放大；以及晶體管，通過(guò)上述放大單元的輸出電壓把來(lái)自上述輸入端子的電源傳輸給上述輸出端子。，從而得以減少電壓調(diào)節(jié)器的芯片尺寸并通過(guò)制造工序的縮短而降低生產(chǎn)成本。
文檔編號(hào)H01L21/70GK101339444SQ20081011109
公開(kāi)日2009年1月7日 申請(qǐng)日期2008年6月13日 優(yōu)先權(quán)日2007年6月15日
發(fā)明者張起碩 申請(qǐng)人:泰金技術(shù)株式會(huì)社