 采用先进的激光工艺，对硅上集成电路进行修调（trimming）时，不需要物理接触，可以大大减少电路上pad的数目；同时，激光修调工艺可以实现对电路中的薄膜电阻阻值高精密的调整，等等，半导体集成电路制造商可以大大提高产品的成品率、实现更多以及更高精度的电路功能、获得更高的利润回馈。现在，全球超过70%的模拟电路半导体公司正在采用基于激光的修调工艺（trimming）和融丝（link-blowing）工艺，来提高集成电路的性能和缩短新产品的上市周期，以获得更高的利润空间。全球有超过700台GSI集团公司的硅上集成电路激光修调系统（如图1）在运转。 首先，通过比较激光修调工艺和传统电融丝工艺，让我们先来看看激光修调工艺的无可替代的优势到底在哪里？图2（a）和（b）中的电路功能是完全相同的，而图2（a）是设计用于激光修调工艺来进一步处理以获得最终电路功能的，图2（b）则是用传统电融丝工艺来处理的。两种不同工艺所需占用的芯片面积的差别非常明显，正是由于激光修调工艺可以大大减少所需要的焊盘（pad）的数目，由此可见，如果采用激光修调工艺，则： （1）在实现相同电路功能的情况下，可以大大缩小芯片的尺寸，从而得到尺寸更小的器件； （2）在同一个晶圆上，获得更多的芯片；从而降低单个芯片的成本； （3）可以提高大大提高单位晶圆的利润回报。 同时，激光可以对电路中的薄膜电阻直接进行精密的调整，从而实现一些对精度要求非常苛刻的电路功能（如图3）。 这种工艺处理对于传统的电融丝方式完全是无法企及的。 可以采用激光修调工艺来制造的器件包括： (1)纯粹的电阻器件；
(2)模拟器件：包括放大器、比较器、传感器、电压探测器、以及任何其他需要精密调整增益、offset以及线性的器件； 需要激光修调的场合如下： 1．如果你希望器件更小当今对器件尺寸微型化的要求是毫不吝啬的，尤其是在消费电子领域。对于某些封装型式，如SOT20和SOT23,只有激光修调工艺才能对付这些器件，而传统的电融丝方式则无能为力； 2．如果你想让功能参数更精确对器件精度的要求越高，电路设计中就要求更多的链接（link）.如果采用传统的电学融丝工艺，就不得不增加单个芯片的面积，但显然绝大多数半导体集成电路制造商是无法接受这种方法的。而采用激光修调工艺，由于大大减少电路上焊盘的数目，可以在更小尺寸的芯片上实现更精确的电路功能； 3．如果你想缩短开发/上市周期采用激光修调工艺，你可以用一套掩模来得到不同电路参数/功能的器件，以满足不同客户的需求；而不需要重新设计和重新流片。比如，用同一套掩模得到的图案，可以用激光选择性的熔断某个或者某几个链接，使器件的输出为5V或者15V，完全取决于客户的需求。 作者简介 王迎松，博士，GSI集团激光系统中国销售经理 参考文献 W.W.Bloomstein,LaserTrimming–thecompetitiveedgeinprecisionlineardevices, http://www.gsig.com/systems/articles.html 注:本文中所涉及到的图表、注解、公式等内容请以PDF格式阅读原文 本文为全文原貌 激光修调工艺 王迎松
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