專利名稱：Glitch檢測(cè)電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及到GLITCH檢測(cè)技術(shù)，屬于半導(dǎo)體器件制造品質(zhì)控制及數(shù)字電路領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
隨著半導(dǎo)體器件集成度越來越高，晶圓片尺寸越來越大，單元器件尺寸越來越小， 生產(chǎn)力的提高，單元器件尺寸越來越小對(duì)晶片注入摻雜控制過程要求越來越嚴(yán)格，如注入 劑量及劑量均勻性、重復(fù)性。在離子注入機(jī)中，為了得到所需要的離子束，使用了多種直流 高壓電源，如引出電源、引出抑制電源、高壓電源、減速電源、掃描電源、掃描前抑制電源、掃 描后抑制電源、加速抑制電源等，而這些電源輸出的高電壓均連接到相應(yīng)的高壓電極上，這 些高壓電極均處于離子運(yùn)行的高真空光路中，并且這些電極均用絕緣部件與地電極隔離。 由于絕緣件的污染、離子束碰撞電極及管壁放氣使真空下降等原因均能造成這些高壓電極 放電，這些放電會(huì)產(chǎn)生GLITCH，如果在晶片注入過程中出現(xiàn)GLITCH，會(huì)造成器件成品率下 降，因此這了提高和控制晶片的注入質(zhì)量對(duì)GLITCH的檢測(cè)和控制顯得尤其重要。

發(fā)明內(nèi)容
首先我們對(duì)能造成晶片注入質(zhì)量嚴(yán)重下降的GLITCH進(jìn)行定義當(dāng)擾動(dòng)信號(hào)超出
正常穩(wěn)態(tài)值的12%其脈沖寬度大于100uS且小于100mS，就是一個(gè)GLITCH。
本發(fā)明通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)GLITCH檢測(cè)原理框圖如圖1所示 電路單元2對(duì)輸入信號(hào)1出現(xiàn)的脈沖擾動(dòng)al (脈沖寬度為tl)與穩(wěn)態(tài)值b進(jìn)行比
較，如果al高出b 12% ，電路單元2會(huì)輸出波形3的tl脈沖其脈沖寬度為tl ;電路單元
2對(duì)輸入信號(hào)1出現(xiàn)的脈沖擾動(dòng)a2 (脈沖寬度為t2)與穩(wěn)態(tài)值b進(jìn)行比較，如果a2低于b
12%，電路單元2也會(huì)輸出波形3的t2脈沖其脈沖寬度為t2. 電路單元4對(duì)電路單元2輸出的波形3的脈沖寬度tl及t2進(jìn)行判斷，如果tl及 t2介于飾S和100mS之間，電路單元4便會(huì)給出波形5a(即2個(gè)GLITCH);如果tl小于 lOOuS或者大于100mS，而t2介于100uS和100mS之間，電路單元4便會(huì)給出波形5b (即1 個(gè)GLITCH);如果t2小于100uS或者大于100mS，而tl介于100uS和100mS之間，電路單元 4便會(huì)給出波形5c(即1個(gè)GLITCH);如果tl和t2均小于100uS或者大于100mS，電路單 元4便會(huì)給出波形5d (即0個(gè)GLITCH). 電路單元6對(duì)電路單元4確定的GLITCH進(jìn)行計(jì)數(shù)，并根據(jù)在設(shè)定的時(shí)間內(nèi)如果所 發(fā)現(xiàn)的GLITCH數(shù)超過最大允許的GLITCH數(shù)時(shí)，會(huì)向主控制器發(fā)出報(bào)警信號(hào)，電路單元2如 圖2所示。電路單元2的工作原理是R1和Cl是一個(gè)時(shí)間常數(shù)很大的RC網(wǎng)絡(luò)，其作用是得 到輸入信號(hào)的穩(wěn)態(tài)值Uw，穩(wěn)態(tài)值Uw通過放大器Al和A2分別放大0. 88倍和1. 12倍，作為 輸入信號(hào)擾動(dòng)幅度比較的基準(zhǔn)分別接到比較器A3的負(fù)輸入端和比較器A4的正負(fù)輸入端， A3用于檢測(cè)出擾動(dòng)造成穩(wěn)態(tài)值下降12%的擾動(dòng)信號(hào)，使之輸出一個(gè)負(fù)脈沖；A4用于檢測(cè)出 擾動(dòng)造成穩(wěn)態(tài)值上升超過12%的擾動(dòng)信號(hào)，使之輸出一個(gè)負(fù)脈沖.A3、A4輸出經(jīng)過非門Dl， 將檢測(cè)出的擾動(dòng)信號(hào)變?yōu)檎}沖。
電路單元4如圖3所示電路單元4主要采用了兩個(gè)可重觸發(fā)可復(fù)位的單穩(wěn)態(tài)電路TR1、TR2和兩個(gè)可復(fù)位的D型觸發(fā)器TR3、TR4 ;TR1、TR2均采用下降沿觸發(fā)，TR1被觸發(fā)后，Q便會(huì)輸出一個(gè)正脈沖其寬度由R3、 C3決定(T = 0. 5R3*C3 = 100uS) ;TR1Q輸出的脈沖下降沿觸發(fā)TR2，TR2Q輸出一個(gè)正脈沖其寬度由R4、C4決定(T = 0. 5R3*C3 = 99. 9mS) TR2Q輸出接到TR3的D端，而TR1的輸入脈沖接到TR3的鐘控制端，如果TR1的輸入脈沖寬度大于100uS小于100mS，那么TR4Q端由低電平變?yōu)楦唠娖?，此時(shí)能有效地檢測(cè)到下一個(gè)脈沖，必需在一定的時(shí)間內(nèi)(由R2、C2決定)對(duì)TR1、TR2、TR3清零。如果TR1的輸入脈沖寬度小于100uS，由TR4在一定時(shí)間內(nèi)(由R5、 C5決定)對(duì)TR1、 TR2清零。電路單元4時(shí)序由圖4a、圖4b、圖4c所示。 圖4a為TR1的輸入脈沖寬度大于100uS小于100mS的情況
圖4b為TR1的輸入脈沖寬度小于100uS的情況
圖4c為TR1的輸入脈沖寬度大于100muS的情況
本發(fā)明具有如下顯著優(yōu)點(diǎn) 1.利用RC網(wǎng)絡(luò)獲得穩(wěn)態(tài)基準(zhǔn)，利用兩個(gè)比較器檢出擾動(dòng)脈沖。 2.利用兩個(gè)單穩(wěn)態(tài)電路和兩個(gè)D型觸發(fā)器巧妙地構(gòu)成了一個(gè)GLITCH檢測(cè)電路 3.電路簡(jiǎn)單可靠，復(fù)位電路的設(shè)計(jì)有效保證了 GLITCH的誤檢和漏檢。


圖1GLITCH檢測(cè)原理框圖 圖2電路單元2 圖3電路單元4 圖4電路單元4時(shí)序圖 圖5GLITCH檢測(cè)及計(jì)數(shù)具體實(shí)施例原理圖 圖6GLITCH檢測(cè)及計(jì)數(shù)具體實(shí)施例印制板圖
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖5具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步介紹，但不作為對(duì)本發(fā)明的限定。
圖5為GLITCH檢測(cè)及計(jì)數(shù)具體實(shí)施例原理圖它包Al、 Uul U6等8個(gè)組件、7個(gè)電容、17個(gè)電阻、2個(gè)連接器等，由這些為數(shù)不多的元器件有機(jī)地組合在一起并構(gòu)成了一個(gè)簡(jiǎn)單可靠的GLITCH檢測(cè)及計(jì)數(shù)電路，并全部安裝在一塊60X80的雙層PCB板上(如圖6所示)，并將該P(yáng)CB板裝入所需對(duì)GLITCH進(jìn)行監(jiān)控的電源中。
其具體的工作原理如下 電路所需的士15V、+5V工作電源以及被檢測(cè)的信號(hào)均從連接器J1引入。從J1第8腳輸入的被檢測(cè)的信號(hào)經(jīng)R10、R11分別接到A1的第9腳(A1C-IN) 、Al的第12腳(A1D+IN)，且經(jīng)R1、C1濾波得到被檢測(cè)信號(hào)的穩(wěn)態(tài)值Uw，通過調(diào)節(jié)P2使A1A輸出為1. 12Uw作為比較器A1C的基準(zhǔn)，通過調(diào)節(jié)Pl使A1B輸出為0 . 88Uw作為比較器AID的基準(zhǔn)，當(dāng)擾動(dòng)造成穩(wěn)態(tài)值下降12%的擾動(dòng)信號(hào)，A1D使之輸出一個(gè)負(fù)脈沖；當(dāng)擾動(dòng)造成穩(wěn)態(tài)值上升超過12%的擾動(dòng)信號(hào)，AIC輸出一個(gè)負(fù)脈沖.而5V穩(wěn)壓管DZ1、DZ2起作鉗位限幅的作用。Ul為2輸入四與非門圖中右邊兩個(gè)門用于將從A1中檢出的擾動(dòng)脈沖進(jìn)行整形。
由Ul第4腳輸出的信號(hào)(負(fù)脈沖)分別接到U2 (雙可重觸發(fā)可復(fù)位單穩(wěn)態(tài)電路)的第5腳(-TR1)和U3 (雙可復(fù)位可置位D型獨(dú)觸發(fā)器)的3腳(CP1) 5腳(CP2)，負(fù)脈沖的下降沿使U2Q1產(chǎn)生飾S( = 0. 5R3C3)正脈沖，而該脈沖接到U2的第11腳(-TR2)和U3的第9腳(D2)。 如果由Ul第4腳輸出的信號(hào)(負(fù)脈沖)寬度小于lOOus，那么該脈沖的上升沿會(huì)使U3第13腳(Q2)變高U3第12腳(Q2非)變低，R5、 C5的作用是當(dāng)U3第13腳(Q2)變高后延時(shí)約2uS使U3復(fù)位，而U3第12腳(Q2非)的低電平通過Ul第10腳的低電平使U2的兩單穩(wěn)態(tài)電路同時(shí)復(fù)位。 如果由Ul第4腳輸出的信號(hào)(負(fù)脈沖)寬度大于lOOus而小于100mS，那么U2Q1所產(chǎn)生的100uS( = 0. 5R3C3)正脈沖的下降沿將使U2的第10腳(Q2)產(chǎn)生99.9mS(=0. 5R4C4)正脈沖，而該脈沖接到U3的第5腳(Dl) 。 U3第3腳(即Ul第4腳輸出的信號(hào))負(fù)脈沖的上升沿會(huì)使U3第l腳(Ql)變高U3第2腳(Ql非)變低，R2、C2作用是當(dāng)U3第1腳(Ql)變高后延時(shí)約5uS使U3Ql復(fù)位，此時(shí)便檢測(cè)出了一個(gè)GLITCH，即發(fā)現(xiàn)一個(gè)GLITCH，U3便輸出一個(gè)脈沖寬度約為5uS的正脈沖；而U3第2腳(Ql非)的低電平通過U1第10腳的低電平使U2的兩單穩(wěn)態(tài)電路同時(shí)復(fù)位。 如果由Ul第4腳輸出的信號(hào)(負(fù)脈沖)寬度大于100mS，那么U2Q1所產(chǎn)生的100uS( = 0. 5R3C3)正脈沖的下降沿將使U2的第10腳(Q2)產(chǎn)生99. 9mS( = 0. 5R4C4)正脈沖，而該脈沖接到U3的第5腳(Dl) 。 U3第3腳(即Ul第4腳輸出的信號(hào))負(fù)脈沖的上升沿會(huì)使U3第1腳(Ql)仍然為低U3第2腳(Ql非)仍然為高，即Ul第4腳輸出的信號(hào)(負(fù)脈沖)為非GLITCH。U4為計(jì)數(shù)器對(duì)發(fā)現(xiàn)的GLITCH進(jìn)行計(jì)數(shù)，U5為鎖存器，將U4記錄的GLITCH數(shù)即時(shí)鎖存到U5中，便于主控制器讀取和處理。U6、U7用于產(chǎn)生鎖存、和計(jì)數(shù)器清零信號(hào)。
以上所述已對(duì)本發(fā)明的內(nèi)容做了詳盡說明。對(duì)本領(lǐng)域一般技術(shù)人員而言，在不背離本發(fā)明的前提下對(duì)它所做的任何顯而易見的改動(dòng)，都構(gòu)成對(duì)本發(fā)明專利的侵犯，將承擔(dān)相應(yīng)的法律責(zé)任。
權(quán)利要求
GLITCH檢測(cè)電路，主要包括脈沖幅度檢測(cè)單元、脈沖寬度識(shí)別單元4、計(jì)數(shù)單元6，并且這三個(gè)單元安裝在一塊60*80的PCB上。其特征在于(1)所說的脈沖幅度檢測(cè)單元2主要由一個(gè)四運(yùn)組件及外圍元件和一個(gè)RC組成；(2)所說的脈沖幅度檢測(cè)單元2可以將擾動(dòng)造成信號(hào)偏離穩(wěn)態(tài)值±12％的擾動(dòng)信號(hào)檢測(cè)出來并產(chǎn)生一與擾動(dòng)信號(hào)寬度一樣的負(fù)脈沖；(3)所說的脈沖寬度識(shí)別單元4主要由一個(gè)雙輸入四與非門、一個(gè)雙可重觸發(fā)可復(fù)位單穩(wěn)態(tài)電路、一個(gè)雙可復(fù)位可置位D型獨(dú)觸發(fā)器、4個(gè)RC網(wǎng)絡(luò)組成；(4)所說的脈沖寬度識(shí)別單元4可以有效地識(shí)別出一定脈沖寬度的脈沖；(5)所說的計(jì)數(shù)單元6主要由一個(gè)計(jì)數(shù)器、一個(gè)鎖存器、一個(gè)雙輸入四與非門、一個(gè)雙可重觸發(fā)可復(fù)位單穩(wěn)態(tài)電路組成。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種GLITCH檢測(cè)電路，其包括1、脈沖幅度檢測(cè)單元；2、脈沖寬度識(shí)別單元；3、計(jì)數(shù)單元6。并且這三個(gè)單元安裝在一塊60*80的PCB上。本發(fā)明對(duì)GLITCH檢測(cè)電路工作原理進(jìn)行了詳細(xì)的說明和給出工作時(shí)序圖，并給出了具體的實(shí)施方案。
文檔編號(hào)G01R29/033GK101762751SQ20081023889
公開日2010年6月30日 申請(qǐng)日期2008年12月4日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月4日
發(fā)明者孫雪萍, 彭彬, 郭健輝 申請(qǐng)人:北京中科信電子裝備有限公司