(57)【要約】     【課題】  内部で自己補正的にトリミング抵抗の値を調整(トリミング)することを可能とした半導体装置を提供する。    【解決手段】  この半導体装置は、半導体集積回路内に形成されると共に所定の基準電圧Ｖ１を出力する定電圧源１と、半導体層１１からなるトリミング抵抗Ｒｔの抵抗値に応じたモニタ電圧Ｖ２を発生するモニタ用抵抗６と、基準電圧Ｖ１と、モニタ電圧Ｖ２とを比較して、トリミング抵抗Ｒｔの抵抗値が基準値からずれているズレ量を検出して、検出信号を出力するオペアンプ３を備える。バイアス電圧調整回路５はオペアンプ３が出力する検出信号に応じて、半導体層１１との間でＰＮ接合を形成する半導体の島１２にバイアス電圧Ｖ３を印加して、トリミング抵抗Ｒｔの抵抗値を補正する。【選択図】  図１
2006100536.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の基準電圧を出力する定電圧源と、
第１半導体層からなるトリミング抵抗の抵抗値に応じたモニタ電圧を出力するモニタ部と、
上記定電圧源が出力する基準電圧と、上記モニタ部が出力するモニタ電圧とを比較して、上記トリミング抵抗の抵抗値が基準値からずれているズレ量を検出して、検出信号を出力する検出部と、
上記検出部が出力する検出信号に応じて、上記第１半導体層との間でＰＮ接合を形成する第２半導体層にバイアス電圧を印加して、上記トリミング抵抗の抵抗値を補正するバイアス電圧調整回路とを備えたことを特徴とする半導体装置。
【請求項２】
請求項１に記載の半導体装置において、
上記モニタ部は、
上記トリミング抵抗の抵抗値に応じた抵抗値を有するモニタ用抵抗を有し、このモニタ用抵抗の抵抗値に応じたモニタ電圧を出力することを特徴とする半導体装置。
【請求項３】
請求項２に記載の半導体装置において、
上記モニタ用抵抗は、上記トリミング抵抗に隣接して配置されていることを特徴とする半導体装置。
【請求項４】
請求項２または３に記載の半導体装置において、
上記モニタ用抵抗と、上記トリミング抵抗とは、線幅が同じ抵抗体で構成されていることを特徴とする半導体装置。
【請求項５】
請求項２乃至４のいずれか１つに記載の半導体装置において、
上記モニタ用抵抗と上記トリミング抵抗は、同一形状の抵抗体で構成されていることを特徴とする半導体装置。
【請求項６】
請求項２乃至５のいずれか１つに記載の半導体装置において、
上記モニタ部は、
上記モニタ用抵抗に電流を供給する定電流回路を備えたことを特徴とする半導体装置。
【請求項７】
請求項６に記載の半導体装置において、
上記モニタ部は、
上記モニタ用抵抗に電流を供給して、上記モニタ電圧を出力する一方、
上記半導体集積回路の外部から上記第２半導体層にバイアス電圧が供給されることを特徴とする半導体装置。
【請求項８】
所定の基準電圧を出力する定電圧源と、
半導体層からなるトリミング抵抗の抵抗値に応じたモニタ電圧を出力するモニタ部と、
上記定電圧源が出力する基準電圧と、上記モニタ部が出力するモニタ電圧とを比較して、上記トリミング抵抗の抵抗値が基準値からずれているズレ量を検出して、検出信号を出力する検出部と、
上記検出部が出力する検出信号に応じて、上記トリミング抵抗に流す電流を調整して、上記トリミング抵抗に発生する出力電圧を調整するバイアス電流調整回路を備えたことを特徴とする半導体装置。
【請求項９】
請求項６に記載の半導体装置において、
上記定電流回路は抵抗体を有することを特徴とする半導体装置。
【請求項１０】
請求項９に記載の半導体装置において、
上記定電流回路が有する抵抗体は、線幅が５μｍ以上であることを特徴とする半導体装置。
【請求項１１】
請求項９または１０に記載の半導体装置において、
上記定電流回路が有する抵抗体は、過飽和にイオン注入された抵抗体であることを特徴とする半導体装置。
【請求項１２】
請求項２に記載の半導体装置において、
上記モニタ用抵抗に、
上記トリミング抵抗に印加されるバイアス基準電圧と等しいバイアス電圧を印加することを特徴とする半導体装置。
【請求項１３】
請求項１に記載の半導体装置において、
上記モニタ電圧の変化量Ｖａ(Ｖ)と、上記バイアス電圧調整回路が上記第２半導層に印加するバイアス電圧を基準バイアス電圧から補正する補正量Ｖｂ(Ｖ)との関係を、
Ｖａ×５０＝Ｖｂ              …  (１)
上式(１)で表される関係にしたことを特徴とする半導体装置。
【請求項１４】
請求項２に記載の半導体装置において、
上記モニタ用抵抗または上記トリミング抵抗は、１ｋΩ/□以上の抵抗体で構成されていることを特徴とする半導体装置。
【請求項１５】
請求項１乃至１４のいずれか１つに記載の半導体装置を備えたことを特徴とする電圧供給システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、抵抗体のトリミング方法に関係する半導体装置に関し、一例として、特に、高精度な電圧供給システムを得るための自己補正型トリミング方法に関係する半導体装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、半導体プロセスで作成した抵抗体は、プロセス上の熱処理バラツキやイオン注入時の注入エネルギーや注入量のバラツキ、またフォトエッチ工程に起因する加工寸法(特に線幅)のバラツキの影響により、抵抗体の抵抗値の絶対値が±１０％程度ばらついてしまう。
【０００３】
この抵抗体の抵抗値のバラツキは、半導体装置の出力電圧などに直接影響してしまう。このため、高精度な出力電圧を必要とする半導体装置においては、ツェナザップ・トリミングや、メタルヒューズ・トリミング、またはレーザトリミングによって、上記抵抗体が所望の抵抗値となるようにトリミングが行われている。
【０００４】
従来から、半導体集積回路では、出力電圧を調整できるようにするために、ヒューズ素子など製造後にプログラミングが可能な素子を用いたトリミング回路を内蔵させる技術が知られている。
【０００５】
ところで、従来のトリミング回路は、一方向、すなわち電圧の低い方から高い方あるいは高い方から低い方のいずれか一方の方向のみに調整する方式であった。このため、プロセスばらつきがあった場合でも、発生電圧が無調整状態で期待値よりも必ず高くなる(あるいは低くなる)ように設計しておき、製造後に発生電圧を測定して期待値からのずれ量に応じてトリミング回路内の切断すべきフューズ素子を決定してトリミングを行なっていた。
【０００６】
したがって、従来、半導体集積回路は、ほとんど全製品がトリミングの対象になる上に、一旦、トリミングを行なうと元に戻すことができない。このため、トリミング後の再測定で不良品となるおそれがあり、これを回避するには何度も測定とトリミングを繰り返して徐々に期待値に近づける方法をとらざるを得ない。
【０００７】
したがって、トリミング工程の所要時間が長くなり、その作業量に伴う人件費やトリミング装置の機械費によってチップコストの上昇を招いていた。
【０００８】
そこで、これに対処すべく、例えば、特許文献１(特開平１１−３３８５６０号公報)に記載の技術が提案されている。
【０００９】
この技術では、図４に例示されるように、半導体集積回路内部に設けられる定電圧電源回路１２０において、差動増幅回路(オペアンプ)１２１を非反転増幅回路として使用し、オペアンプ１２１の非反転入力端子に基準電圧発生回路１１０からの基準電圧Ｖrefを印加している。また、出力電圧を抵抗分割した電圧を、抵抗分割回路１２３からオペアンプ１２１の反転入力端子にフィードバックさせるようにしている。
【００１０】
この抵抗分割回路１２３は、直列接続された抵抗分割用の抵抗Ｒ１，Ｒ２とトリミング回路１２４を有している。このトリミング回路１２４は、抵抗分割用の抵抗Ｒ１とＲ２のそれぞれに、調整用抵抗Ｒ１１…とヒューズ素子Ｆ１１…などのプログラム素子もしくはスイッチ素子とが直列に接続された調整素子対を複数個並列に接続して、発生電圧を調整可能にしたものである。このトリミング回路１２４によれば、発生電圧を高くする方向または低くする方向のいずれの方向へも調整を行なうことができる。
【００１１】
しかし、このトリミング回路１２４によるトリミング方法であっても、トリミング工程と、出来栄えを評価するウエハテスト工程とは、個別に実施する必要がある。このため、各工程の作業量に伴う人件費やトリミング装置の機械費によるチップコストの上昇を十分に低減できていなかった。
【特許文献１】特開平１１−３３８５６０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
そこで、この発明の課題は、内部でトリミング抵抗の値を自己補正的に調整することを可能とした半導体装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記課題を解決するため、この発明の半導体装置は、所定の基準電圧を出力する定電圧源と、
第１半導体層からなるトリミング抵抗の抵抗値に応じたモニタ電圧を出力するモニタ部と、
上記定電圧源が出力する基準電圧と、上記モニタ部が出力するモニタ電圧とを比較して、上記トリミング抵抗の抵抗値が基準値からずれているズレ量を検出して、検出信号を出力する検出部と、
上記検出部が出力する検出信号に応じて、上記第１半導体層との間でＰＮ接合を形成する第２半導体層にバイアス電圧を印加して、上記トリミング抵抗の抵抗値を補正するバイアス電圧調整回路とを備えたことを特徴としている。
【００１４】
この発明の半導体装置では、ＩＣ(半導体集積回路)の外部からの要因でトリミング抵抗を調整するのではなく、ＩＣの内部でトリミング抵抗の抵抗値のズレ量を自ら検出し、自らトリミング抵抗の抵抗値を調整することが可能となる。
【００１５】
また、一実施形態の半導体装置は、上記モニタ部は、上記トリミング抵抗の抵抗値に応じた抵抗値を有するモニタ用抵抗を有し、このモニタ用抵抗の抵抗値に応じたモニタ電圧を出力する。
【００１６】
この実施形態では、モニタ用抵抗によって、モニタ電圧を発生して、上記トリミング抵抗の抵抗値が基準値からずれているズレ量を検出することが可能となる。
【００１７】
また、一実施形態の半導体装置は、上記モニタ用抵抗は、上記トリミング抵抗に隣接して配置されている。
【００１８】
この実施形態では、半導体装置の持つ優れた特性、すなわち隣接したモニタ用抵抗とトリミング抵抗とのペア性(模擬性)によって、ほぼ正確にトリミング抵抗の抵抗値を把握することができる。よって、バイアス電圧調整回路によってトリミング抵抗に隣接する島(第２半導体層)のバイアス電圧を正確に調整してトリミング抵抗の抵抗値を補正することが可能となる。
【００１９】
また、一実施形態の半導体装置は、上記モニタ用抵抗と、上記トリミング抵抗とは、線幅が同じ抵抗体で構成されている。
【００２０】
また、一実施形態の半導体装置は、上記モニタ用抵抗と上記トリミング抵抗は、同一形状の抵抗体で構成されている。
【００２１】
この実施形態では、上記モニタ用抵抗と上記トリミング抵抗とは、フォトエッチ工程に起因する加工寸法(特に線幅)のバラツキの影響を等しく受けることとなり、トリミング抵抗に隣接する島(第２半導体層)のバイアス電圧をより正確に調整してトリミング抵抗の抵抗値を補正することが可能となる。
【００２２】
また、一実施形態の半導体装置では、上記モニタ部は、上記モニタ用抵抗に電流を供給する定電流回路を備えた。
【００２３】
この実施形態では、モニタ用抵抗に流れ込む電流を一定にすることができるので、モニタ用抵抗端に発生する電圧をモニタ用抵抗の抵抗値のみで決定することができる。よって、モニタ用抵抗端に発生する電圧をモニタ電圧とし、定電圧源が出力する基準電圧を基準にして、モニタ用抵抗の抵抗値のズレを正確に把握することが可能となる。
【００２４】
また、一実施形態の半導体装置では、上記モニタ部は、
上記モニタ用抵抗に電流を供給して、上記モニタ電圧を出力する一方、
上記半導体集積回路の外部から上記第２半導体層(島)にバイアス電圧が供給される。
【００２５】
また、一実施形態の半導体装置は、半導体集積回路内に形成されると共に所定の基準電圧を出力する定電圧源と、
半導体層からなるトリミング抵抗の抵抗値に応じたモニタ電圧を出力するモニタ部と、
上記定電圧源が出力する基準電圧と、上記モニタ部が出力するモニタ電圧とを比較して、上記トリミング抵抗の抵抗値が基準値からずれているズレ量を検出して、検出信号を出力する検出部と、
上記検出部が出力する検出信号に応じて、上記トリミング抵抗に流す電流を調整して、上記トリミング抵抗に発生する出力電圧を調整するバイアス電流調整回路を備えた。
【００２６】
この実施形態によれば、トリミング抵抗に流れる電流を調整することによって、上記トリミング抵抗に発生する出力電圧を調整できる。
【００２７】
また、一実施形態の半導体装置では、上記定電流回路は抵抗体を有する。
【００２８】
また、一実施形態の半導体装置では、上記定電流回路が有する抵抗体は、線幅が５μｍ以上である。
【００２９】
また、一実施形態の半導体装置では、上記定電流回路が有する抵抗体は、過飽和にイオン注入された抵抗体である。
【００３０】
この実施形態によれば、モニタ用抵抗に電流を供給する定電流回路の電流値を、プロセス上のイオン注入時の注入量のバラツキ、フォトエッチ工程に起因する加工寸法(特に線幅)のバラツキの影響をほぼ受けないようにすることができる。したがって、より正確な電流をモニタ用抵抗に供給することが可能となり、モニタ用抵抗の抵抗値のズレをより正確に把握することが可能となる。
【００３１】
また、一実施形態の半導体装置では、上記モニタ用抵抗に、
上記トリミング抵抗に印加されるバイアス基準電圧と等しいバイアス電圧を印加する。
【００３２】
この実施形態では、モニタ用抵抗とトリミング抵抗のペア性(模擬性)をより正確なものにすることが可能となる。
【００３３】
また、一実施形態の半導体装置では、上記モニタ電圧の変化量Ｖａ(Ｖ)と、上記バイアス電圧調整回路が上記第２半導体層に印加するバイアス電圧を基準バイアス電圧から補正する補正量Ｖｂ(Ｖ)との関係を、
Ｖａ×５０＝Ｖｂ              …  (１)
上式(１)で表される関係にした。
【００３４】
この実施形態によれば、バイアス電圧調整回路によって、検出されるモニタ電圧の変化量(電圧差)Ｖａの５０倍の補正量Ｖｂが得られる。
【００３５】
また、一実施形態の半導体装置では、上記モニタ用抵抗または上記トリミング抵抗は、１ｋΩ/□以上の抵抗体で構成されている。
【００３６】
この実施形態では、上記抵抗体が１ｋΩ/□以上の高抵抗であるから、抵抗体は、バイアス依存性が大きくなる。よって、モニタ用抵抗またはトリミング抵抗の抵抗値の調整範囲を広げることが可能となる。逆に、モニタ用抵抗あるいはトリミング抵抗をなす抵抗体のシート抵抗が低ければ、抵抗値のバイアス依存性が小さくなる傾向がある。
【００３７】
また、一実施形態の電圧供給システムは、上記半導体装置を備えたことで、トリミング抵抗を自己補正して、正確で安定した電圧を出力することができる。
【発明の効果】
【００３８】
この発明の半導体装置によれば、ＩＣ外部からの要因でトリミング抵抗を調整するのではなく、ＩＣ内部でトリミング抵抗の抵抗値のズレを自ら検出し、自らトリミング抵抗の抵抗値を調整することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３９】
以下、この発明を図示の実施の形態により詳細に説明する。
【００４０】
(第１の実施の形態)
図１を参照して、この発明の半導体装置の第１実施形態としてのトリミング抵抗自己補正型半導体装置を説明する。
【００４１】
この自己補正型半導体装置は、半導体集積回路内部に設けられる定電圧電源回路１と、定電流回路２と、オペアンプ３と、バイアス電圧調整回路５と、モニタ用抵抗６を有する。
【００４２】
上記定電圧電源回路１は、電源電圧線Ｖｃｃとグランドとの間に接続され、出力端子に基準電圧Ｖ１を発生する。この定電圧電源回路１の出力端子は、オペアンプ３の入力端子＋に接続されている。
【００４３】
また、上記定電流回路２と抵抗６は電源電圧線Ｖｃｃとグランドとの間に直列接続され、定電流回路２と抵抗６との接続点Ｐ１で電圧Ｖ２を発生する。この接続点Ｐ１は、上記オペアンプ３の入力端子−に接続されている。このオペアンプ３の出力端子は、バイアス電圧調整回路５の入力側に接続されており、このバイアス電圧調整回路５は、電源電圧線Ｖｃｃとグランドとの間に接続されている。
【００４４】
まず、半導体集積回路内部に設けられる定電圧電源回路１によって、例えば、１.０Ｖの基準電圧Ｖ１を発生させる。この定電圧電源回路１はトランジスタによって構成されており、発生する基準電圧Ｖ１の精度は主にエミッタ・ベース間の電圧Ｖｂｅのばらつきによって規定されるが、略±１％程度の精度で１.０Ｖの電圧Ｖ１を発生させることができる。
【００４５】
この基準電圧Ｖ１は、検出部としてのオペアンプ３の一方の入力端子＋に印加される。また、このオペアンプ３の他方の入力端子−には、一例として１ｍＡの定電流回路２と、一例として１ｋΩのモニタ用抵抗６との接続点Ｐ１で発生する約１.０Ｖの電圧Ｖ２を印加する。上記定電流回路２と上記モニタ用抵抗６とがモニタ部を構成し、上記電圧Ｖ２はモニタ電圧をなす。
【００４６】
ここで、プロセスばらつきによって例えばモニタ用抵抗６が０.９ｋΩとなれば、上記Ｐ１での電圧Ｖ２は０.９Ｖとなり、オペアンプ３は、上記基準電圧Ｖ１と上記電圧Ｖ２との差分ΔＶ＝(Ｖ１−Ｖ２)に応じた検出信号をバイアス電圧調整回路５へ入力する。このバイアス電圧調整回路５は、その出力端子からバイアス電圧Ｖ３を出力する。
【００４７】
このバイアス電圧調整回路５の出力端子は、半導体基板１０の第２半導体層としてのＮ型エピタキシャル層１２に接続されている。このＮ型エピタキシャル層１２上には、第１半導体層としてのＰ＋半導体層１１が形成されている。このＰ＋半導体層１１はトリミング抵抗Ｒｔを構成している。このＰ＋半導体層１１の一端はグランドに接続され、Ｐ＋半導体層１１の他端は出力端子Ｐ２に接続されている。また、上記Ｎ型エピタキシャル層１２は、トリミング抵抗Ｒｔとの間でＰＮ接合を形成する半導体の島をなす。
【００４８】
したがって、上記バイアス電圧調整回路５が出力するバイアス電圧Ｖ３は、半導体基板１０においてトリミング抵抗Ｒｔに隣接する上記島をなすＮ型エピタキシャル層１２に印加される。
【００４９】
バイアス電圧調整回路５は、その入力側に入力された上記検出信号に応じて、つまり、上記差分ΔＶに応じて、出力側のバイアス電圧Ｖ３をＮ型エピタキシャル層１２に印加する。すなわち、上記バイアス電圧調整回路５は、上記バイアス電圧Ｖ３を、上記差分ΔＶに応じて、上記差分ΔＶが零である場合に出力するバイアス電圧Ｖ３の基準電圧(一例として２.５Ｖ)から増減させる。
【００５０】
このように、バイアス電圧調整回路５は、バイアス電圧Ｖ３を制御することによって、トリミング抵抗Ｒｔ(Ｐ＋半導体層１１)と島(Ｎ型エピタキシャル層１２)間のＰＮ接合の逆バイアス状態を変化させる。これにより、トリミング抵抗Ｒｔ(Ｐ＋半導体層１１)側に拡がる空乏層幅ｄを変化させ、実質的にトリミング抵抗Ｒｔの抵抗値を変化させることができる。これにより、出力端子Ｐ２に出力される出力電圧Ｖoutを所望の値に補正することが可能となる。
【００５１】
ここで、モニタ用抵抗６とトリミング抵抗Ｒｔとが、半導体基板１０において、隣接して形成されていれば、モニタ用抵抗６とトリミング抵抗Ｒｔとのペア性によって、モニタ用抵抗６の抵抗値がトリミング抵抗Ｒｔの抵抗値を正確に反映することになる。したがって、バイアス電圧調整回路５は、オペアンプ３の検出信号によって、トリミング抵抗Ｒｔの抵抗値およびそのばらつきの程度をより正確に把握することが可能となる。
【００５２】
また、より好ましくは、モニタ用抵抗６とトリミング抵抗Ｒｔとが同一の線幅で形成されていることが望ましい。この場合、モニタ用抵抗６とトリミング抵抗Ｒｔは、フォトエッチ工程に起因する加工寸法(特に線幅)のバラツキの影響を等しく受けることとなる。したがって、バイアス電圧調整回路５は、ΔＶ(＝Ｖ１−Ｖ２)に応じて入力される検出信号によって、バイアス調整電圧Ｖ３を制御して、トリミング抵抗Ｒｔに隣接する島(Ｎ型エピタキシャル層１２)のバイアス電圧をより正確に調整し、トリミング抵抗Ｒｔの抵抗値の所望値からのずれを補正することが可能となる。
【００５３】
さらに好ましくは、モニタ用抵抗６の抵抗体の長さとトリミング抵抗Ｒｔの抵抗体の長さも等しくすれば、より正確にトリミング抵抗Ｒｔの島バイアスを調整して、トリミング抵抗Ｒｔの抵抗値を補正することが可能となる。
【００５４】
また、好ましくは、モニタ用抵抗６に電流を供給する定電流回路２を構成する回路では、プロセスばらつきの影響を受けにくい構造の抵抗体を使用することが望ましい。例えば、上記抵抗体の線幅を５μｍ以上としたり、上記抵抗体を過飽和にイオン注入された抵抗体とすることが望ましい。
【００５５】
すなわち、プロセスの世代によっても異なるが、フォトエッチ工程に起因する加工寸法の精度は、±０.１μｍ程度であるので、抵抗体の線幅が５μｍ以上であれば、±２％の精度が保証される。また、その抵抗体をイオン注入で形成する場合、その注入量は過飽和に打ち込まれたものであることが望ましい。すなわち、過飽和な条件でイオン注入を行なえば、多少のイオン注入量のばらつきが発生しても抵抗体の抵抗値への影響を皆無とすることができる。したがって、より高精度な定電流回路２を構成することができ、ひいてはモニタ用抵抗のばらつきをより正確に反映したモニタ電圧Ｖ２を発生させることができる。
【００５６】
さらに、モニタ用抵抗６で発生するモニタ電圧Ｖ２の基準値と、トリミング抵抗Ｒｔに印加されるバイアス電圧Ｖ３の基準値とを同等のレベルとすることが望ましい。これにより、モニタ用抵抗６とトリミング抵抗Ｒｔとのペア性をより正確なものにすることが可能となる。つまり、モニタ用抵抗６でもって、トリミング抵抗Ｒｔをより正確にモニタすることが可能となる。
【００５７】
さらに好ましくは、モニタ用抵抗６およびトリミング抵抗Ｒｔは、１ｋΩ/□以上の抵抗体であることが望ましい。すなわち、モニタ用抵抗６およびトリミング抵抗Ｒｔのシート抵抗が低ければ、それらの抵抗値はバイアス依存性が小さくなる傾向がある一方、１ｋΩ/□以上の高抵抗であれば抵抗値のバイアス依存性が大きくなるから、抵抗値の調整範囲を拡大できる。
【００５８】
また、トリミング抵抗Ｒｔの抵抗値のズレはモニタ用抵抗６によって検出すれば良いが、トリミング抵抗Ｒｔに隣接する島１２に印加されるバイアス電圧はＩＣ外部から供給しても構わない。
【００５９】
また、モニタ用抵抗６によって検出されるモニタ電圧Ｖ２の変化量Ｖａ(Ｖ)と、トリミング抵抗Ｒｔに隣接する島１２に印加されるバイアス電圧Ｖ３を基準電圧(２.５Ｖ)から補正する補正量Ｖｂ(Ｖ)とは、次式(１)の関係になることが望ましい。
Ｖａ×５０  ＝  Ｖｂ                ……  (１)
【００６０】
モニタ用抵抗６とトリミング抵抗Ｒｔの抵抗値が１ｋΩ/□であれば、トリミング抵抗Ｒｔおよびモニタ用抵抗６に印加される島バイアスとトリミング抵抗Ｒｔおよびモニタ用抵抗６の抵抗値との関係、つまり、抵抗の島バイアス依存性は、一例として図３に示すような関係となる。
【００６１】
定電流回路２の電流が１ｍＡであれば、プロセスばらつきによってトリミング抵抗Ｒｔの抵抗値が５％変化すると、モニタ用抵抗６の抵抗値も略５％変化して、モニタ用抵抗６で検出されるモニタ電圧Ｖ２の変化量Ｖａは、１ｍＡ×１ｋΩ＝１Ｖの５％、つまり、０.０５Ｖとなる。すると、バイアス電圧調整回路５は、この変化量Ｖａの５０倍の２.５Ｖをバイアス電圧Ｖ３の補正量Ｖｂとする。したがって、トリミング抵抗Ｒｔに隣接する島１２に印加されるバイアス基準電圧２.５Ｖを、約２.５Ｖ増やして、トリミング抵抗Ｒｔと島(Ｎ型エピタキシャル層１２)の間に印加するバイアス電圧Ｖ３(島バイアス)を５.０Ｖとする。これにより、トリミング抵抗Ｒｔを所望の１ｋΩ/□とすることができる。
【００６２】
また、図１にはトリミング抵抗Ｒｔ(Ｐ＋半導体層１１)を１つだけ図示しているが複数個のトリミング抵抗を備えてもよい。この場合、各トリミング抵抗の形状は、モニタ用抵抗体６と同一線幅もしくは同一形状であることが望ましい。
【００６３】
また、図１の第１実施形態では、１ｋΩ/□のモニタ用抵抗６とトリミング抵抗Ｒｔについて説明したが、トリミング抵抗Ｒｔに印加されるバイアス基準電圧に対して、小さい電圧の補正量Ｖｂでトリミング抵抗Ｒｔの抵抗値を補正したいのであれば、モニタ用抵抗６及びトリミング抵抗Ｒｔを高いシート抵抗、例えば２ｋΩ/□で形成すればよい。
【００６４】
(第２の実施の形態)
次に、図２に、この発明の半導体装置の第２実施形態を示す。この第２実施形態は、次の点が前述の第１実施形態と異なる。
【００６５】
(ｉ) バイアス電圧調整回路５に替えて、バイアス電流調整回路２１を備えた点。
【００６６】
(ii) バイアス電流調整回路２１の出力端子が、トリミング抵抗Ｒｔ(Ｐ＋半導体層１１)に隣接する島(Ｎ型エピタキシャル層１２)ではなく、トリミング抵抗Ｒｔ１,Ｒｔ２,Ｒｔ３自体に接続されている点。
【００６７】
この第２実施形態は、トリミング抵抗Ｒｔ１〜Ｒｔ３の抵抗値のズレを検出する原理は、第１実施形態と同じである。この第２実施形態では、トリミング抵抗Ｒｔ１〜Ｒｔ３に流れる電流を、バイアス電流調整回路２１によって調整することによって、出力電圧を補正することを可能とする。
【００６８】
なお、上記第１、第２実施形態では、トリミング抵抗の自己補正機能を備えた半導体装置について説明したが、トリミング抵抗の自己補正機能を備えた高精度な電圧供給システムを構築してもよい。これにより、正確で高精度な安定した電圧を出力する半導体装置を備えた高精度電圧供給システムを実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００６９】
【図１】この発明の半導体装置の第１実施形態としてのトリミング抵抗自己補正型半導体装置の構成を示す回路図である。
【図２】この発明の第２実施形態の構成を示す回路図である。
【図３】抵抗の島バイアス依存性を示す特性図である。
【図４】従来のトリミング回路を備えた半導体集積回路を示す回路図である。
【符号の説明】
【００７０】
１  定電圧電源回路
２  定電流回路
３  オペアンプ
５  バイアス電圧調整回路
６  モニタ用抵抗
１０  半導体基板
１１  Ｐ＋半導体層
１２  Ｎ型エピタキシャル層
２１  バイアス電流調整回路
Ｒｔ１〜Ｒｔ３  トリミング抵抗
【図１】
2006100536.tif 000003
【図２】
2006100536.tif 000004
【図３】
2006100536.tif 000005
【図４】
2006100536.tif 000006