CN105891683A - 一种电源glitch检测电路 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电源glitch检测电路，属于半导体制造领域。电源glitch检测电路包括：1、电压比较单元；2、电平转换单元；3、脉冲输出单元。由于电源的电流监控输出端口输出0至10V电压信号，因此，当电源电流突然升高时，电源电流输出端口的输出电压也突然升高。当监控端口的电压升高到一定数值时，即可认为产生了glitch。电源glitch检测电路，通过硬件设定电压值与电源监控输出电压值相比较，当高于设定值时触发电平比较单元，使该单元输出电平发生翻转。脉冲输出单元检测该电平翻转的下降沿，当电平翻转下降沿到来时，脉冲输出单元触发输出电平脉冲，脉冲宽度可通过外接电阻与外接电容控制，从而为后续的控制器检测该电平脉冲提供时间裕量。

Description

一种电源glitch检测电路

技术领域

本发明涉及离子注入机电源glitch的检测，涉及离子注入机，属于半导体装备制造领域。

背景技术

离子注入机是半导体器件制造中常用的掺杂设备，该设备通过引导杂质离子注入半导体晶片，从而改变晶片传导率。但是，由于离子注入机结构复杂及大量电源的使用，使高、低压共存在一个整体中，并且由于电极的绝缘部件受到污染、离子束碰撞电极及管壁放气使真空下降等原因会造成高压放电现象，这种放电现象即称为glitch现象。Glitch会引起离子束流的中断，从而对注入剂量产生严重影响，甚至影响晶圆的合格率。为提高晶圆的合格率及严格控制注入剂量，对glitch的检测极为重要。

本发明提供了一种电源glitch检测电路，该电路实现方便，集成度高，响应延时极小，实践表明该电路对电源glitch的检测效果良好。

发明内容

本发明涉及一种电源glitch检测电路。该发明应用于离子注入机，该电路适用于注入过程中对电源glitch的检测。

本发明通过以下技术方案实现：

电源glitch检测电路基本框图如图1所示，它包括三个主要功能单元：电平比较单元(1)，电平转换单元(2)和脉冲输出单元(3)。各功能单元的实现电路及作用如下：

电平比较单元：由于电源电流监控输出0～10V电压信号，因此输入给定可以设定为5V，电平比较单元对电流监控输出和给定电压进行比较，当电流监控输出超过给定电压时，电平比较单元的输出电平进行翻转；当电流监控输出回落到给定电压以下时，电平比较单元的输出电平再次翻转。

电平转换单元：该单元是将输入正负15V的电平转换为正5V和0V的电平，为后续的脉冲输出单元提供合适的电平输入。

脉冲输出单元：该单元检测输入信号的下降沿，当下降沿来临时，输出高电平信号，高电平的持续时间由外接电阻及外接电容决定，通过一个与门来驱动发光二极管，该发光二极管处于常亮状态，当其熄灭时，表明有电源glitch的到来。

电压比较单元、电平转换电压及脉冲输出单元分别使用了LT1013、LM311和74LS121做为主控芯片。

将三个单元模块串联后得到总的实现电路如图2所示，该电路的仿真波形如图3所示。从波形图可见，当电源电流监控电压升到5V以上时，电路输出电平发生翻转，发光二极管熄灭，表明产生了电源glitch信号。

本发明具有如下显著优点：

1、结构简单、可靠性好：仅由三个集成芯片实现电源glitch检测，提高了电路的抗干扰能力，方便了电路的实现。

2、响应及时：该方案全部由硬件电路实现，响应延时极小。

3、输出脉冲信号宽度可调，方面了后续控制器对该信号的检测。

附图说明

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步介绍，但不作为对本发明专利的限定。

图1是电源glitch检测结构框图。

图2是电源glitch检测电路。

图3是电源glitch检测波形仿真。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的介绍，但不作为本发明的限定。

如图1、图2、图3，一种电源glitch检测电路功能仿真波形，由于电源的电流监控输出端口输出0至10V电压信号，因此，当电源电流突然升高时，电源电流输出端口的输出电压也突然升高。当监控端口的电压升高到一定数值时，即可认为产生了glitch。电源glitch检测电路，通过硬件设定电压值与电源监控输出电压值相比较，当高于设定值时触发电平比较单元(1)，使该单元输出电平发生翻转。该翻转电平经过电平转换单元(2)转换后，输出符合脉冲触发单元(3)要求的电平信号，脉冲输出单元(3)检测电平翻转的下降沿，当电平翻转下降沿到来时，脉冲输出单元(3)触发输出电平脉冲，脉冲宽度可通过外接电阻与外接电容控制，从而为后续的控制器检测该电平脉冲提供时间裕量。

Claims (4)

1.一种电源glitch检测电路，主要包括：由于电源的电流监控输出端口输出0至10V电压信号，因此，当电源电流突然升高时，电源电流输出端口的输出电压也突然升高。当监控端口的电压升高到一定数值时，即可认为产生了glitch。电源glitch检测电路，通过硬件设定电压值与电源监控输出电压值相比较，当高于设定值时触发电平比较单元(1)，使该单元输出电平发生翻转。该翻转电平经过电平转换单元(2)转换后，输出符合脉冲触发单元(3)要求的电平信号，脉冲输出单元(3)检测电平翻转的下降沿，当电平翻转下降沿到来时，脉冲输出单元(3)触发输出电平脉冲，脉冲宽度可通过外接电阻与外接电容控制，从而为后续的控制器检测该电平脉冲提供时间裕量。

2.如权利要求1所述的一种电源glitch检测电路，其特征在于，电源glitch的产生是通过电源的电流突变间接检测得到的。当电源glitch到来时，电源电压突变降低，由于电源输出功率不会瞬时突变，故此过程中会造成电流突变升高。通过对电源电流监控输出端口的电压值与给定值相比较，当超过给定值时即可认为发生了电源glitch。

3.如权利要求1所述的一种电源glitch检测电路，其特征在于，该电路可用于检测不同电压跌落值的glitch信号，这只需改变该电路的输入设定即可。

4.如权利要求1所述的一种电源glitch检测电路，其特征在于，该电路产生的输出脉冲宽度是可以通过硬件改变的。由于后续控制器要按固定时间周期来扫描该脉冲信号，因此脉冲信号的宽度要大于控制器的扫描周期，通过硬件改变输出脉冲宽度可满足此项要求。