За способом реалізації процесу підгонки параметрів розрізняють електричну підгонку параметрів і підгонку з використанням лазера (табл. 3.5). При електричної підгонці можливе пережіганіе металевих перемичок (А1), діодних перемичок і полікремневих перемичок.

Таблиця 3.5. Методи реалізації операції підгонки чисельних значень електричних параметрів мікросхем силової електроніки

Види підгонки

Використовувані матеріали перемичок

Електрична підгонка

Металеві (алюмінієві – ΑΙ) перемички

Діодні перемички

Полікремневие перемички

Лазерна підгонка

Полікремневие перемички

Металеві резистори на основі хрому (Сг)

Для реалізації цієї ситуації в процесі проектування мікросхеми необхідно передбачити розміщення додаткових контактних майданчиків, необхідних для установки на них зондів, на які подається заданий імпульс струму в режимі перепалювання. Всі металеві та полікремневие перемички (рис. 3.19) в початковому стані проводять струм. При подачі імпульсу струму в режимі перепалювання обрана перемичка перегорає, утворюється обрив в електричному ланцюзі, що відповідає підключенню паралельного або послідовного додаткового опору.

Діод (Dl, D2) зазвичай включений у зворотному напрямку і отже закритий. При подачі імпульсу струму в режимі перепалювання необхідно, щоб опір діода стало рівним нулю, що еквівалентно вилученню з електричної схеми (рис. 3.19) резистора R’5 (або R’6). Однак режим електричного перепалювання повинен бути обраний так, щоб утворений канал пробою вигорів зовсім. У процесі перепалювання спостерігаються дві стадії незворотного пробою:

– Утворення каналу провідності;

– Повне вигоряння діода.

Необхідно, щоб відбулася перша стадія і не відбулася друга стадія.

Очевидний недолік методу електричної підгонки – необхідність розміщення на кристалі ІМС ряду додаткових контактних майданчиків для установки зондів і в зв’язку з цим – мала кількість перемичок для підгонки і в зв’язку з цим – не дуже висока точність початкової установки вихідної напруги стабілізатора (від 0,5 до 2,0%).

Більш високу точність (від 0,5 до 0,001%) можна досягти при використанні методів лазерної підгонки. При лазерної підгонці перемички з алюмінію не використовуються, оскільки вони відбивають світло і їх важко перепалити лазером. Добре перепалювати перемички з полікремнію. Промінь лазера повинен мати малий діаметр (не більше 5 мкм) і таку потужність, яка б перепалила перемичку і не порушила структуру кристала під перемичкою. Можлива також підгонка резисторів з металів (Сг), проте в цьому випадку резистори повинні мати спеціальну форму або промінь лазера повинен змінювати напрямок в процесі підгонки, що викликає додаткові труднощі при складанні відповідних програм для електронних пристроїв управління лазером.

На рис. 3.22 представлені два приклади типових топологічних рішень таких резисторів.

Рис. 3.22. Типові варіанти топологічних рішень резисторів для їх підгонки лазерним променем

Джерело: Білоус О.І., Єфименко С.А., Турцевич А.С., Напівпровідникова силова електроніка, Москва: Техносфера, 2013. – 216 с. + 12 с. кол. вкл.