[发明专利]半导体集成电路装置及其输出电压调整方法

说明书

本发明题为“半导体集成电路装置及其输出电压调整方法”。本发明提供一种半导体集成电路装置，其包含能够经由调整输入端子输入电压及电流并使阈值电压变化的存储器元件，能够根据该阈值电压而使输出电压变化。进而，提供一种输出电压调整方法，在该半导体集成电路装置中，以使对调整输入端子的输入电压变化，从而使输出电压变化的方法设定任意的输出电压。

技术领域

本发明涉及具有恒压输出、恒压检测功能的半导体集成电路装置及其输出电压的调整方法。

背景技术

用于电气设备的电路用电池等的外部电源来驱动，但是当该外部电源的电压值变动时有可能引起电路的误动作、各种异常现象，因此一般通常在电路与外部电源之间设置调整外部电源并输出一个恒压、或者监视电源的变动的功率管理IC，从而谋求稳定动作。特别是近年来在进行低电压化的微机、CPU等的半导体集成电路中，对于向功率管理IC输出的一个恒压的恒压性、监视的电压值等的高精度化要求越来越严格。

作为从外部电源向电路输出一个恒压的功率管理IC，能举出例如图3那样的降压型串联稳压器。

该半导体集成电路中，由PMOS输出元件104及电阻元件102构成的分压电路103对施加在接地端子105与电源端子106之间的外部电源电压进行分压。将由电阻元件102分压的电压输入误差放大器101的一个输入端子，与由基准电压电路100生成的恒定的基准电压值进行比较，按照其大小用误差放大器101来控制PMOS输出元件104的输入电压，使PMOS输出元件104的源极/漏极电阻变化。作为结果具有对输出端子107输出与基准电压电路100的基准电压值和分压电路103的电阻分压比对应的无电源电压依赖性的恒定的输出电压的功能。该输出电压通过以下的式（1）来计算。

输出电压＝基准电压值×分压电路电阻分压比 （1）。

该输出电压的调整中通过使电阻元件102的电阻值按照后述的方法变化，从而使分压电路103的分压比变化，基于式（1）设定为期望的输出电压值。因此，按每个作为目标的输出电压需要对半导体集成电路的分压电路进行加工/校正。

另外如图4那样的、具有当电源电压成为一个恒压时输出信号的功能的电压检测器也是功率管理IC之一。

该半导体集成电路中，将从电源端子106输入的电源电压转换为以由电阻元件102构成分压电路103分压后的电压，用比较器108与基准电压电路100的基准电压值进行比较，根据其大小从输出端子107输出电压信号。通过这样的机构实现监视电源电压、以为在成为某一固定的电压以上或以下的情况下进行适当处理而输出信号这样的功能的电压检测器。

在该图4的例中也通过使电阻元件102变化而使分压电路103的分压比变化，基于（1）式设定期望的电压检测值。因此，按每个作为目标的输出电压需要对半导体集成电路的分压电路进行加工/校正。

在半导体集成电路的分压电路中使用的先前的电阻元件中，使用向单晶硅半导体衬底注入了与半导体衬底相反导电型的杂质的扩散电阻、注入杂质的由多晶硅构成的电阻等。在分压电路的设计中使用多个该电阻器的情况下，设定其长度/宽度/电阻率全部同一。这是因为通过这样各个电阻元件会均等地承受决定形状的蚀刻加工工艺时的形状偏差、杂质注入偏差，即便电阻元件的绝对值出现偏差，也能将电阻元件彼此的电阻比率保持一定。

在分压电路内使用具有基于该一定形状/一定电阻率的一定电阻值的电阻元件的情况下，如图5的电阻群201至204那样，通过串联连接或并联连接单位电阻元件200实现各种电阻值。该单位电阻元件200如先前所述，是同一形状/同一电阻率的电阻元件，因此也能高精度地保持由该电阻比率高的单位电阻元件构成的电阻群的电阻比。