CN101692107B - 一种高速频率测量芯片的生产方法 - Google Patents
一种高速频率测量芯片的生产方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN101692107B CN101692107B CN2009101533252A CN200910153325A CN101692107B CN 101692107 B CN101692107 B CN 101692107B CN 2009101533252 A CN2009101533252 A CN 2009101533252A CN 200910153325 A CN200910153325 A CN 200910153325A CN 101692107 B CN101692107 B CN 101692107B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- logic
- chip
- frequency measurement
- photoetching
- measurement chip
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- Semiconductor Integrated Circuits (AREA)
Abstract
本发明公开了一种高速频率测量芯片的生产方法，它包括以下步骤：①根据功能模块将整体逻辑划分为若干子逻辑模块，再根据时序流程图，对每个分逻辑进行仿真，消除局部的冗余逻辑结构；②利用电子设计自动化软件对输入通道及前置2级分频模块和主计数器部分进行逐级逐器件仿真；③将输出的显示逻辑完全开放，使之最高位具备1～9的显示；④调整MOS管的开启电压，使电路实用的工作电压范围为2～5V；⑤采用实时扫描位段驱动方式，使芯片直接驱动8位0.6英寸的7段LED数码管，⑥采用无磨损的投影光刻和N阱硅栅制造技术，制造得到高速频率测量芯片，本发明提高了芯片的频率响应指标，使芯片的直接测量频率范围扩大至从直流到40MHz以上，同时实现了低功耗目标。
Description
技术领域
本发明涉及一种芯片的生产方法，尤其是涉及一种高速频率测量芯片的生产方法。
背景技术
频率测量是电子仪器仪表行业中一个最基本的测量项目，广泛用于计量、科研、教学、航空航天、工业控制、军事等诸多领域。传统方法中的间接测量法，存在精度低、误差大和易受影响的缺点。专用频率测量芯片属于直接测量法，实现线路简单精度高。但受到设计和加工工艺方法的影响，现有频率测量芯片存在几大缺陷。一是在设计上因兼顾多功能的设计思路，导致内部逻辑复杂，影响了芯片的输入级和总体的频率响应，一般未经前置分频处理的最高可测量频率仅为10MHz，限制了应用领域；由于其整体设计的局限，为保证有10MHz的最高测量频率，其工作电压必须在5V±10％(即4.5～5.5V)的范围内，否则不能工作，因电压范围很窄，在实际使用中，一旦系统电压稍有波动，即导致测量不准确及工作失效；而扫描频率由于受芯片内部主控时钟分频的限制，仅工作在50Hz，容易引起视觉频闪效应和芯片总体功耗偏高的问题。二是现有频率测量芯片的加工工艺采用的是早期的铝栅工艺，该工艺流程简单，成本低，但由于工艺的栅覆盖使MOS管的工作频响降低，直接影响了芯片的工作频率，同时受工艺离散影响大成品率低，驱动能力弱且容易临界进入锁定状态引起芯片失效，工作电压范围窄。
因此如能提高单芯片的直接测量频率可直接提升仪器的上限测量频率；降低耗电和增强驱动能力是提高性能和精度稳定的有力保证；宽电压范围将带来台式和手持仪器应用的便利。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种高速频率测量芯片的生产方法，通过对前道的设计和后道的工艺的改进，可以生产出有较宽的频率测量范围，工作电压范围广，功耗低，驱动能力强的频率测量芯片。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种高速频率测量芯片的生产方法，它包括以下步骤：①根据功能将整体逻辑模块划分为至少二个子逻辑模块，再根据时序流程图，对每个分逻辑进行仿真，消除局部的冗余逻辑结构；②利用电子设计自动化软件对输入通道及前置2级分频模块和主计数器部分进行逐级逐器件仿真；③将输出的显示逻辑完全开放，使之最高位具备1～9的显示；④调整MOS管的开启电压，使电路实用的工作电压范围为2～5V；⑤采用实时扫描位段驱动方式，使芯片直接驱动8位0.6英寸的7段LED数码管；⑥采用无磨损的投影光刻和N阱硅栅制造技术，制造得到高速频率测量芯片。
所述的步骤⑥包括以下具体步骤：⑥-1在P型籿底上刻出N阱区，离子注入N型杂质，形成N阱区；⑥-2光刻MOS管有源区，通过隔离氧化，形成有源区的岛；⑥-3在N阱区外，用离子注入P型杂质进行PMOS管的VT调整；⑥-4当栅氧化后，多晶硅生长时，光刻多晶硅；⑥-5分别光刻P+和N+区，用离子注入P型杂质和离子注入N型杂质形成PMOS管和NMOS管；⑥-6生长介质层后，光刻有源区上和多晶硅上的引线孔；⑥-7用金属膜覆盖后，光刻连线；⑥-8覆盖钝化层后，光刻封装引线压焊区。
所述的步骤⑥-5中，在有源区上为多晶硅的情况下，不注入P型和N型杂质，自动形成栅区，多晶硅为MOS管的栅。
与现有技术相比，本发明的优点在于针对现有的频率测量芯片存在的缺点，提出和采用冗余逻辑消除、优化器件工作点、提高刷新频率的方法，生产出有较宽的频率测量范围，工作电压范围广，功耗低，驱动能力强的频率测量芯片。制成的产品经测试和工程性试验表明，本发明的方法最大限度地提高了芯片的频率响应指标，使芯片的直接测量频率范围扩大至从直流到40MHz以上，有较宽的频率测量范围，使得在应用时可简化分频线路，并进一步提高了整机的总体测量频率，扩大了芯片的使用范围；通过调整MOS管的开启电压，使电路实用的工作电压范围为2～5V，由于开启电压的降低，同时实现了低功耗目标，当工作在3V时，其静态功耗低于8mW，由于自身功耗的降低，达到了绿色节能的目的，可将其运用在便携式设备、掌上产品中；采用实时扫描位段驱动方式，直接驱动LED或LCD显示，可以提高扫描频率，大幅提升刷新速度，无频闪现象且视觉效果很好，并且适应了驱动不同内阻的LED数码管和降低平均工作电流(即减少了总体平均功耗)，同时可提高瞬态驱动电流，增强驱动LED的能力和显示亮度；无磨损的投影光刻和N阱硅栅技术，对芯片的制造工艺实现优化，可以可靠地实现所有的设计技术指标。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明作进一步详细描述。
实施例一：一种高速频率测量芯片的生产方法，它包括以下步骤：①在总体逻辑设计上，采用冗余逻辑消除技术，根据功能将整体逻辑模块划分为六个子逻辑模块，再根据时序流程图，对每个分逻辑进行仿真，消除局部的冗余逻辑结构；②利用电子设计自动化软件的强大的物理寄生参数仿真功能，从提高频率的角度出发，对输入通道及前置2级分频模块和主计数器部分进行逐级逐器件仿真，消除由于版图的布局不良带来整体的工作频率降低和容易引起的各种寄生效应；③将输出的显示逻辑完全开放，使之最高位具备1～9的显示；④在线路设计上采取优化内部偏置电压和降低静态电流等积极措施，仍旧将该芯片设计为单电源供电，通过调整MOS管的开启电压，使电路实用的工作电压范围为2V；⑤采用实时扫描位段驱动方式，使芯片直接驱动8位0.6英寸的7段LED数码管；⑥采用无磨损的投影光刻和N阱硅栅制造技术，制造高速频率测量芯片，包括以下具体步骤：⑥-1在P型籿底上刻出N阱区，离子注入N型杂质，形成N阱区；⑥-2光刻MOS管有源区，通过隔离氧化，形成有源区的岛；⑥-3在N阱区外，用离子注入P型杂质进行PMOS管的VT调整；⑥-4当栅氧化后，多晶硅生长时，光刻多晶硅；⑥-5分别光刻P+和N+区，用离子注入P型杂质和离子注入N型杂质形成PMOS管和NMOS管；⑥-6生长介质层后，光刻有源区上和多晶硅上的引线孔；⑥-7用金属膜覆盖后，光刻连线；⑥-8覆盖钝化层后，光刻封装引线压焊区。
实施例二：其它内容与实施例一相同，不同之处在于步骤④中通过调整MOS管的开启电压，使电路实用的工作电压范围为5V。
实施例三：其它内容与实施例一相同，不同之处在于步骤④中通过调整MOS管的开启电压，使电路实用的工作电压范围为3V。
实施例四：其它内容与上述三个实施例相同，不同之处在于步骤⑥-5中，在有源区上为多晶硅，此时不注入P型和N型杂质，自动形成栅区，多晶硅为MOS管的栅。
Claims (3)
1.一种高速频率测量芯片的生产方法，其特征在于它包括以下步骤：①根据功能模块将整体逻辑划分为若干子逻辑模块，再根据时序流程图，对每个分逻辑进行仿真，消除局部的冗余逻辑结构；②利用电子设计自动化软件对输入通道及前置2级分频模块和主计数器部分进行逐级逐器件仿真；③将输出的显示逻辑完全开放，使之最高位具备1～9的显示；④调整MOS管的开启电压，使电路实用的工作电压范围为3～5V；⑤采用实时扫描位段驱动方式，使芯片直接驱动8位0.6英寸的7段LED数码管，⑥采用无磨损的投影光刻和N阱硅栅制造技术，制造得到高速频率测量芯片。
2.如权利要求1所述的一种高速频率测量芯片的生产方法，其特征在于所述的步骤⑥包括以下具体步骤：⑥-1在P型衬底上刻出N阱区，离子注入N型杂质，形成N阱区；⑥-2光刻MOS管有源区，通过隔离氧化，形成有源区的岛；⑥-3在N阱区外，用离子注入P型杂质进行PMOS管的VT调整；⑥-4当栅氧化后，多晶硅生长时，光刻多晶硅；⑥-5分别光刻P+和N+区，用离子注入P型杂质和离子注入N型杂质形成PMOS管和NMOS管；⑥-6生长介质层后，光刻有源区上和多晶硅上的引线孔；⑥-7用金属膜覆盖后，光刻连线；⑥-8覆盖钝化层后，光刻封装引线压焊区。
3.如权利要求2所述的一种高速频率测量芯片的生产方法，其特征在于所述的步骤⑥-5中，在有源区上为多晶硅的情况下，不注入P型和N型杂质，自动形成栅区，多晶硅为MOS管的栅。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN2009101533252A CN101692107B (zh) | 2009-10-14 | 2009-10-14 | 一种高速频率测量芯片的生产方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN2009101533252A CN101692107B (zh) | 2009-10-14 | 2009-10-14 | 一种高速频率测量芯片的生产方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN101692107A CN101692107A (zh) | 2010-04-07 |
| CN101692107B true CN101692107B (zh) | 2011-05-18 |
Family
ID=42080816
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN2009101533252A Expired - Fee Related CN101692107B (zh) | 2009-10-14 | 2009-10-14 | 一种高速频率测量芯片的生产方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN101692107B (zh) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101945518B (zh) * | 2010-09-16 | 2013-07-10 | 张国鹏 | 一种可适应多种光源的节能调光集成电路的生产方法 |
| CN105676995B (zh) * | 2015-12-31 | 2017-03-22 | 南京华捷艾米软件科技有限公司 | 一种实现三维测量芯片低功耗的方法 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN2386447Y (zh) * | 1998-07-29 | 2000-07-05 | 四川长虹电子集团公司 | 频率测试仪 |
| CN1862263A (zh) * | 2005-09-19 | 2006-11-15 | 华为技术有限公司 | 一种快速频率测量系统及方法 |
-
2009
- 2009-10-14 CN CN2009101533252A patent/CN101692107B/zh not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN2386447Y (zh) * | 1998-07-29 | 2000-07-05 | 四川长虹电子集团公司 | 频率测试仪 |
| CN1862263A (zh) * | 2005-09-19 | 2006-11-15 | 华为技术有限公司 | 一种快速频率测量系统及方法 |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| 任怀龙等.频率测量单片集成电路的研究.《半导体技术》.2008,第33卷(第9期), * |
| 蒋见花等.一种频率测量芯片的实现.《半导体技术》.2001,第26卷(第11期), * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN101692107A (zh) | 2010-04-07 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN102646387B (zh) | 移位寄存器及行扫描驱动电路 | |
| US20160189648A1 (en) | Goa circuit applied to liquid crystal display device | |
| Chu et al. | Design of integrated gate driver with threshold voltage drop cancellation in amorphous silicon technology for TFT-LCD application | |
| US7978169B2 (en) | Signal processing circuit, low-voltage signal generator and image display incorporating the same | |
| EP4036900A1 (en) | Shift register unit, drive method, gate drive circuit, and display device | |
| WO2020010852A1 (zh) | 移位寄存器单元、驱动方法、栅极驱动电路和显示装置 | |
| WO2019210830A1 (zh) | 移位寄存器及其驱动方法、栅极驱动电路和显示装置 | |
| WO2016037381A1 (zh) | 基于igzo制程的栅极驱动电路 | |
| CN106683631A (zh) | 一种igzo薄膜晶体管的goa电路及显示装置 | |
| CN104269134A (zh) | 一种栅极驱动器、显示装置及栅极驱动方法 | |
| US20130069930A1 (en) | Shift register, scanning signal line drive circuit, and display device | |
| US9847069B2 (en) | GOA circuit and liquid crystal display device | |
| US20180330667A1 (en) | Gate Driving Unit, Gate Driving Circuit, Display Driving Circuit and Display Device | |
| US11308888B2 (en) | Pixel scan drive circuit, array substrate and display terminal | |
| US11307707B2 (en) | Scan shift circuit, touch shift circuit, driving method and related apparatus | |
| CN103474015A (zh) | 输出放大器、数模转换器、数据驱动电路和显示装置 | |
| US20070236270A1 (en) | Clock-pulse generator and shift register using the same | |
| CN104700801A (zh) | Pmos栅极驱动电路 | |
| CN101692107B (zh) | 一种高速频率测量芯片的生产方法 | |
| CN109949759A (zh) | 扫描信号补偿方法、扫描信号补偿电路及显示器 | |
| Wu et al. | A highly stable biside gate driver integrated by IZO TFTs | |
| JP2003264292A (ja) | シミュレーション方法 | |
| CN106023937B (zh) | 栅极驱动电路 | |
| CN101533598A (zh) | 显示器的源极驱动集成电路架构 | |
| Song et al. | Low power programmable shift register with depletion mode oxide TFTs for high resolution and high frame rate AMFPDs |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20110518 Termination date: 20141014 |
|
| EXPY | Termination of patent right or utility model |