[发明专利]一种用于激光调阻机的电阻测量装置

说明书

技术领域

本发明涉及集成电路制造设备领域，特别是涉及一种用于激光调阻机的电阻测量装置。

背景技术

激光调阻，是一种修调电阻阻值的工艺。其原理是：当高功率激光光束撞击厚膜或薄膜电阻材料表面时，光束撞击处的电阻材料介质气化，使电阻阻值升高。激光调阻机就是利用此原理，对电阻进行修调，得到符合阻值精度要求的电阻的装置。

激光调阻机在修调电阻前，需要先测量得到待修调电阻的阻值。现有技术中，通常运用以下两种方法实现电阻测量：数字万能表测量电阻法和可编程恒流输出--测量电压法。

数字万能表测量电阻法是比较通用且比较简单的方法。该方法采用主机运行设备驱动程序，通过USB接口(或232接口或IEEE488接口)与数字万能表建立连接并发送数字万能表测量电阻功能命令和电阻量程设置命令。数字万能表依据命令执行电阻测量并将电阻测量结果返送至主机。

可编程恒流输出--测量电压方法也称开尔文电阻测量方法。根据欧姆定理(R＝U/I)，电阻两端电压值除以流经该电阻的电流值即为此电阻的电阻值。在测量电阻前，先根据被测电阻的大概阻值对可编程恒流源进行恒流值设定：即根据AD采集卡电压测量范围，运行可编程恒流源设备驱动程序，设定合适的恒电流值，使恒电流流经此电阻。AD采集卡模拟检测端连接至电阻两端并读取AD数据，主机通过计算得到电阻阻值。

上述两种方法，都是将激光调阻机与PC主机相连。主机运行IO扩展卡设备驱动程序，电阻测量控制信号由IO扩展卡输出。由于主机运行IO扩展卡设备驱动程序的同时，会运行操作系统程序，所以会造成整体电阻测量速度较慢(从建立通讯到返送数据通常需要几个到十几个毫秒，电阻测量量程的选择也会花费一定时间)。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于激光调阻机的电阻测量装置，能够提高激光调阻机的测量电阻的效率。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

一种用于激光调阻机的电阻测量装置，包括：可编程恒流池电路、电压测量电路和电压比较及触发电路；所述可编程恒流池电路与所述电压测量电路相连；所述电压测量电路与所述电压比较及触发电路相连；

所述可编程恒流池电路，用于恒定电流；所述电压测量电路，用于测量待测量电阻的电压；所述电压比较及触发电路与CPU芯片的中断信号输入端相连，用于输出中断信号。

优选的，所述可编程恒流池电路包括：数控模拟电压生成器、比例运放电路和恒流数值锁存器。

优选的，所述电压测量电路，包括：可编程增益电压放大器、电流驱动器、运算放大器和模数转换器。

优选的，所述运算放大器，包括：并被接成电压跟随器形式的高输入阻抗型运算放大器，以及高精密运算放大器。

优选的，所述电压测量电路，还包括：电阻测量辅助电路；所述电阻测量辅助电路包括：T型电阻网络电阻测试电路和O型电阻网络电阻测试电路。

优选的，还包括：测量精度校正电路；所述测量精度校正电路与所述可编程恒流池电路，用于提高可编程恒流池电路输出的电流精度。

根据本发明提供的具体实施例，本发明公开了以下技术效果：

本发明所公开的用于激光调阻机的电阻测量装置，通过可编程恒流池电路、电压测量电路和电压比较及触发电路等硬件电路，实现对电阻阻值的测量，取代了现有技术中的软件驱动程序，使得本发明所公开的用于激光调阻机的电阻测量装置，不再依赖于计算机等的操作系统，提高了激光调阻机的测量电阻的效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明所公开的用于激光调阻机的电阻测量装置结构图；

图2为可编程恒流池电路第一部分电路图；

图3为可编程恒流池电路第二部分电路图；

图4为可编程恒流池电路第三部分电路图；

图5为可编程恒流池电路第四部分电路图；

图6为电压测量电路第一部分电路图；

图7为电压测量电路第二部分电路图；

图8为电阻测量原理简化电路图；

图9为T型电阻网络电阻测试电路图；

图10为对电阻R1进行测量的电路原理图；

图11为对电阻R2进行测量的电路原理图；

图12为对电阻R2进行测量的电路原理图；