集成电路 Trimming

定义: 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random offset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probing card，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wafer sort。完成了wafer sort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(final test)的时候一并完成。不用单独再做wafer sort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。

以上的答案补充一点点内容。
前东家为半导体测试公司，做过一个项目需要trimming，隔得时间有点久了，如有错误还望大神指出。
这个项目的芯片采用的就是熔丝（e-fuse）的方式。
以下为我的理解：具体实现是芯片上设计了很多熔丝，如果某根熔丝断裂，即相当于为电路串联或并联了一个电阻，如果预先控制了某根熔丝对应的电阻阻值大小（具体实现方式我不清楚），那么按照一定的熔断组合，就可以比较精确的控制最终给电路附加的电阻大小。另外，这个芯片在设计时，就多设计了一个功能可以模拟trimming的效果，这样避免浪费很多样片才得到想要的熔断组合。

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