DE3917718C2 - Verfahren zum Abgleichen einer Vielzahl von Schichtwiderständen - Google Patents
Verfahren zum Abgleichen einer Vielzahl von SchichtwiderständenInfo
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- H01C17/22—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing resistors adapted for trimming
- H01C17/24—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing resistors adapted for trimming by removing or adding resistive material
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren nach dem
Oberbegriff des Patentanspruchs.
Ein solches Verfahren ist aus der DE-OS 38 18 734 bekannt.
Bei diesem Verfahren wird mit einer begrenzten Zahl von
Widerständen zunächst eine kleine Datenbank zur Ermittlung
des Polynomverlaufs erstellt und später auf den Polynomverlauf
für alle weiteren Trimmschnitte zugegriffen.
Aus der DE-OS 29 40 426 ist ein Schichtwiderstand bekannt,
bei dem zur Abgleichung hintereinander mehrere unmittelbar
aneinander angrenzende U-förmige Einschnitte vorgesehen
sind. Dadurch liegt an jeder Schnittstelle nur noch eine
relativ geringe Spannung an, so daß sich gemäß der Aufgabenstellung
ein hochspannungsfester, abgeglichener Widerstand
ergibt. Bei der Abgleichung des bekannten Widerstandes
ist jedoch die Länge der U-Schenkel gleichbleibend,
vielmehr wird dort die Breite des insgesamt abgetrennten
U-förmigen Teilbereichs durch die weiteren, unterschiedlich
breiten Trennschnitte verändert.
Flächenhafte Widerstände gleicher geometrischer Abmessungen,
die in größerer Stückzahl vorliegen, weichen mit ihren
Widerstandswerten verschieden stark vom Sollwert ab,
auf den sie abgeglichen werden müssen. Dabei ist es einerseits
kaum möglich, den ersten Laser-U-cut bezüglich der Schenkellänge
so zu bemessen, daß der Sollwert schon mit diesem
ersten Laserschnitt erreicht wird, wenn die Restabweichung des
Widerstandswertes vom Sollwert sehr gering sein soll. Die
in erster Linie die Widerstandserhöhung bewirkende Länge
des ersten Teilstückes des U-cut (Schenkellänge) darf andererseits
keinesfalls zu groß bemessen werden, da sonst
der Widerstandswert größer als der Sollwert ist. Besonders
bei Widerständen mit nur geringen zugelassenen Toleranzen
ist es also erwünscht, das Abgleichverfahren so zu gestalten,
daß einerseits der Sollwert nicht überfahren wird und
daß andererseits die Zahl der Abgleichschritte (Zahl der
erforderlichen U-cuts) möglichst gering ist.
Aufgabe vorliegender Erfindung ist es daher, ein Verfahren
der eingangs genannten Art so weiterzubilden, daß beim Abgleichen
größerer Stückzahlen von Widerständen flächenhafter
Art (Schichtwiderständen) gleicher geometrischer Abmessungen,
die Zahl der insgesamt erforderlichen Meß- und
Abgleichschritte minimiert wird.
Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch die im Patentanspruch
gekennzeichneten Verfahrensschritte gelöst.
Bei dem Verfahren nach der Erfindung wird also zunächst
mit Hilfe eines ersten Schnittes und der dadurch bewirkten
relativen Widerstandsänderung ein Polynoms n-ten
Grades insoweit verifiziert, daß zunächst eine Geradengleichung
vorliegt. Mit Hilfe dieser Geradengleichung
wird nun, nachdem bei einem ersten abzugleichenden
Widerstand die für den Abgleich erforderliche
Widerstandsänderung festgestellt worden ist, die
Bemessung der Schenkellänge des U-cut vorgenommen. Mit dieser
"Anfangslänge" wird der U-cut ausgeführt und dann durch weitere
Meß- und Abgleichschritte schließlich ein U-cut erhalten, der den
Widerstand auf den Sollwert bringt. Die dabei erhaltene "End
länge" der U-Schenkel des U-cut wird nun dazu verwendet, um
einen weiteren Stützwert des Polynoms zu konstituieren. Man
erhält nun ein Polynom 2-ten Grades. Aus diesem Polynom wird
nun wiederum die "Anfangslänge" für den Abgleich des nächsten
Widerstandes ermittelt. Die schließlich bei diesem Widerstand
erreichte "Endlänge" wird dann wiederum zur Gewinnung eines
neuen Stützwertes für das im Grad weiter erhöhte Polynom her
angezogen. Die "Anfangslänge" des nächstfolgenden Widerstandes
wird dann aus diesem Polynom errechnet. Dieses Verfahren wird
fortgesetzt, bis das Polynom den n-ten Grad erreicht hat. Die
Zahl n ist dabei so zu wählen, daß durch die jeweils erforder
lichen Berechnungen der Abgleich zeitlich nicht zu sehr
behindert wird. n=7 ist z.B. eine zweckmäßige Größe.
Geht man so vor, so verringert sich die Differenz zwischen
"Anfangslänge" und "Endlänge" sehr rasch so stark, daß schließ
lich kaum zusätzliche Korrekturschritte erforderlich
sind.
Weitere Einzelheiten der Erfindung werden nachfolgend anhand
von vier Figuren noch näher erläutert.
Dabei zeigen die
Fig. 1-3 in Diagrammform einige Schritte zum Aufbau
des Polynoms n-ten Grades und
Fig. 4 nicht maßstabsgetreu und in schematischer Darstellung
einen Schichtwiderstand mit U-cut von oben ge
sehen.
Im einzelnen ist den Figuren zu entnehmen, daß ein in Schicht
schaltungstechnik erstellter flächenhafter Widerstand 1, der
sich im wesentlichen in Form eines Rechteckes zwischen An
schlußelektrodenflächen 2 erstreckt, dadurch auf einen Sollwert
hin abgeglichen wird, daß ein von einer U-förmigen Umrißlinie
abgegrenzter Teilbereich 3 stillgelegt, d.h. vom Stromfluß zwi
schen den Elektrodenflächen 2 abgetrennt wird. Zur Abtrennung
des Teilbereiches 3 wird meist ein Laser verwendet, der entlang
der U-förmigen Umrißlinie 4 Widerstandsmaterial abträgt und
dadurch den Teilbereich 3 vom Widerstand 1 elektrisch isoliert.
Dieser sogenannte U-cut setzt sich aus drei Teilstücken zusam
men, nämlich aus zwei U-Schenkeln 5, 6 und einem Querstück 7.
Die Länge des Querstückes 7 darf einen Mindestbetrag nicht un
terschreiten, beispielsweise 80% der Strecke zwischen den An
schlußelektrodenflächen 2.
Die Länge (L) der U-Schenkel 5,6 läßt sich zu der durch einen
U-cut mit einem Querstück 7 bestimmter Länge erzielten Wider
standsänderung in Beziehung setzen.
Für diese Beziehung läßt sich ein Polynom n-ten Grades in
Ansatz bringen. Die Koeffizienten dieses Polynoms sind zunächst
unbekannt. Deshalb wird das Polynom zunächst auf eine Geraden
gleichung reduziert, vergl. hierzu Fig. 1, indem mit Hilfe
einer maximal möglichen Länge L der U-Schenkel 5, 6 und der
dadurch bewirkten maximalen relativen Widerstandsänderung ΔR
ein Punkt 8 dieser Geraden aufgefunden wird. Alle Punkte dieser
Geraden liegen sicher unterhalb aller Endlängenwerte, wodurch
ein Überfahren des Sollwertes verhindert wird.
Ist bei einem ersten abzugleichenden Widerstand die erforderli
che Widerstandsänderung 9 bestimmt worden, so wird die "Anfangs
länge" des U-Schenkels 5 dieser Geradengleichung entsprechend
ermittelt und der erste U-cut wird dann mit dieser Länge 10 als
"Anfangslänge" ausgeführt.
Durch nachfolgende Meß- und Abgleichschritte wird schließlich die
"Endlänge" 11 des Schenkels 5 erhalten, wobei der mit dieser
"Endlänge" 11 des Schenkels 5 ausgeführte U-cut diesen Wider
stand auf den Sollwert abgleicht.
Nachdem innerhalb des Bereiches relativer Widerstandsänderun
gen, der durch eine maximal mögliche Widerstandsänderung
begrenzt ist, bestimmte Widerstandsänderungswerte 12 definiert
worden sind, wird die Differenzlänge 13 zwischen der "Anfangs
länge" 10 und der "Endlänge" 11 dazu verwendet, um die aus der
Geradengleichung hervorgehende "Anfangslänge" des nächstbenach
barten vorbestimmten Widerstandsänderungswertes 12 in entspre
chender Weise zu korrigieren und somit einen korrigierten Längenwert
15 zu erhalten.
Die diesem Wert 12 zugeordnete Größe L (Schenkellänge) wird
dadurch aktiviert und mittels des Wertes 15 ist es nun möglich,
den Grad der Funktion L = f(ΔR) zu erhöhen.
Diese Funktion, deren GRAPH in Fig. 2 schematisch dargestellt
ist, wird nun dazu verwendet, um beim nächsten abzugleichenden
Widerstand die "Anfangslänge" 10 zu ermitteln. Die "Endlänge"
11 wird dann in gleicher Weise zur Steigerung des Polynomgrades
verwendet (Fig. 3) .
Dies setzt sich so fort, bis die Koeffizienten des Polynoms
n-ten Grades vollständig ermittelt sind.
Die "Endlängen" der Schenkel 5 werden dann nur noch zur Koeffi
zientenkorrektur des Polynoms n-ten Grades verwendet. Es ist
klar, daß die Zahl der Werte 12 so zu wählen ist, daß mit Hilfe
dieser Werte die Polynom-Koeffizienten für ein Polynom n-ten
Grades vollständig errechnet werden können.
Claims (1)
1. Verfahren zum Abgleichen einer Vielzahl von Schichtwiderständen, bei dem
ein an einer Seitenlinie des Schichtwiderstandes ansetzender
Teilbereich des Widerstandes vom Stromfluß zwischen
Anschlußelektroden des Widerstandes durch einen U-förmigen
Schnitt abgetrennt wird und bei dem die jeweils erforderlichen
relativen Widerstandsänderungen durch eine entsprechende
Bemessung der Länge der U-Schenkel des Schnittes
bewirkt werden, wobei zunächst ein U-Schnitt mit einer Anfangslänge
der U-Schenkel vorgenommen wird und nach einer
Messung der erfolgten Widerstandsänderung gegebenenfalls
ein oder mehrere weitere U-Schnitte mit einer schließlich
erzielten Endlänge der U-Schenkel folgen, unter Verwendung
eines die Beziehung zwischen Schenkellänge und relativer
Widerstandsänderung annähernden Polynoms n-ten Grades mit n<1, wobei
zunächst mit Hilfe eines ersten Schnittes ein maximal möglicher Wert der Schenkellänge
ermittelt wird, für den der Widerstandssollwert noch nicht
überschritten wird,
dadurch gekennzeichnet,
daß bei einem dem Abgleich des ersten Widerstands
vorausgehenden Verfahrensschritt das Polynom auf eine Geradengleichung
reduziert wird derart, daß der zunächst ermittelte maximal mögliche Wert der
Schenkellänge ein Punkt (8) dieser Geraden ist,
daß jeweils bei einem ersten
Widerstand der Vielzahl abzugleichender Widerstände
gleicher geometrischer Abmessungen und gleichem Widerstandssollwert
die Anfangslänge (10) unter Verwendung des
auf eine Geradengleichung reduzierten Polynoms
bemessen wird, daß die schließlich vorliegende Endlänge
(11) zur Erhöhung des Polynomgrades herangezogen wird, daß
die Anfangslänge (10) des nächsten Widerstandes einer Lösung
dieses im Grad erhöhten Polynoms entsprechend bemessen
wird und daß bei jedem folgenden Widerstand die Bemes
sung der Anfangslänge (10) jeweils entsprechend der Lösung
eines Polynoms erfolgt, dessen Grad mit Hilfe der zuvor
erhaltenen Endlänge (11) erhöht worden ist, bis das Polynom
n-ten Grades vorliegt, worauf die Anfangslängen bei
allen folgenden Widerständen diesem Polynom n-ten Grades
entsprechend bemessen werden.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19893917718 DE3917718C2 (de) | 1989-05-31 | 1989-05-31 | Verfahren zum Abgleichen einer Vielzahl von Schichtwiderständen |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19893917718 DE3917718C2 (de) | 1989-05-31 | 1989-05-31 | Verfahren zum Abgleichen einer Vielzahl von Schichtwiderständen |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3917718A1 DE3917718A1 (de) | 1990-12-06 |
DE3917718C2 true DE3917718C2 (de) | 1994-07-21 |
Family
ID=6381768
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19893917718 Expired - Fee Related DE3917718C2 (de) | 1989-05-31 | 1989-05-31 | Verfahren zum Abgleichen einer Vielzahl von Schichtwiderständen |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE3917718C2 (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19807759B4 (de) * | 1997-03-10 | 2004-12-09 | Murata Mfg. Co., Ltd., Nagaokakyo | Verfahren zum Herstellen elektronischer Bauelemente mit gleichmässigen Widerstandswerten |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2940426A1 (de) * | 1979-10-05 | 1981-04-16 | Licentia Patent-Verwaltungs-Gmbh, 6000 Frankfurt | Elektrischer widerstand, insbesondere hochspannungsfester schichtwiderstand |
US4795881A (en) * | 1987-06-02 | 1989-01-03 | Teradyne, Inc. | Curved electrical components and laser trimming thereof |
US4772774A (en) * | 1987-06-02 | 1988-09-20 | Teradyne, Inc. | Laser trimming of electrical components |
-
1989
- 1989-05-31 DE DE19893917718 patent/DE3917718C2/de not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19807759B4 (de) * | 1997-03-10 | 2004-12-09 | Murata Mfg. Co., Ltd., Nagaokakyo | Verfahren zum Herstellen elektronischer Bauelemente mit gleichmässigen Widerstandswerten |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE3917718A1 (de) | 1990-12-06 |
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