目前模拟混合集成电路Trimming的方法有哪些

定义一下trimming是什么:

这是一种在芯片的制造完成之后，通过外部向芯片内部写入数据，来调整芯片的某些参数的行为。

我们知道现代芯片制造中，器件的匹配已经很好了。可是再好的爱情也敌不过现实，再先进的工艺，也达不到完美的匹配。

拿常见的mos来说两个1um*1um的nmos放在一起，其randomoffset大概是十到几十mV的量级。考察很多很多对这样的mos，他们之间阈值差别，就会服从某种正态分布。一些匹配好一些匹配差。

所以要是某个参数精度的要求很高，没有办法通过简单地增加面积达成，就可以使用trim的方式，把那些制造之后参数偏离了预定范围的芯片再挽救回来。

芯片的trim有多种方法。并且也不停地在进化中。

我用过比较久远的trim方法是使用激光修条。激光修条的好处就是电路设计起来比较简单。坏处呢就一个字，贵。

激光修条是怎么做的呢？我们知道，芯片制造都是一张wafer一张wafer的制造的。制造好了以后，并不能立刻使用，还要先封装。

好了在封装之前，我们芯片还静静地躺在wafer里做个美男子。

这个时候我们就用个设备叫probingcard，每个芯片每个芯片的戳上去，把它们的pin引出来。然后做测试。测试好了以后，看一看参数离我们需要的差了多远，然后biu，用一个激光枪把该弄断的地方弄断。

这一步叫做wafersort。完成了wafersort之后，芯片才被送去做封装。

为什么贵呢？每张wafer都要被这样戳一遍，你说痛不痛，啊不，贵不贵？芯片制造，测试时间就等于金钱。

所以在做芯片的都是土豪的年代，这种方式还是流行过的。现在这个年代，做芯片的越来越穷，我们都不用这样的方法了。

现在比较流行的方法之一，是在芯片上面做一根细细小小的融丝。融丝的连接着一个开关。开关一般用nmos来做。现在我们完成了测试，需要写入数据，如果是0，就不打来开关。如果是1，就快速打开开关，把融丝连接在电源和地之间。那一瞬间电光火石，融丝在那儿吸取天地灵气，发热发热发热，一瞬间积累了很多热。嘭，最后它就爆了。

这种方式的成本要比上面那种低。因为这种方式可以在芯片终测(finaltest)的时候一并完成。不用单独再做wafersort了。

但是它的缺点也是显而易见的:要把融丝更好地连接在电源和地之间，往往要一个比较理想的开关。理想的开关意味着阻值比较低，阻值比较低就意味着面积比较大。

由于每一位融丝都需要一个开关，这种方式就不太适合做那些很多位的trim。太大了成本就受不了了。

那么还有一种方式，通过特殊或者不特殊的工艺，制造一种器件，它的阈值可以通过施加某个电压被改变。然后设计师只需要设计一个电路，来sense这种阈值的变化，来辨别这一位是否被写成了1。

这种方式可能需要复杂一些的工艺，以及稍更复杂的读出电路。在需要trim位数较少的产品中不太有竞争力，但是对于位数很多，几十上百位的trim中，优势就非常明显了。

以上。