[實用新型]一種鎖存器及可見光探測器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201420268390.6
• 申請日: 2014-05-23
• 公開（公告）號: CN203883806U
• 公開（公告）日: 2014-10-15
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 朱磊;陳立穎;孫東昱;薛璐;劉娜
• 申請（專利權(quán)）人: 中航（重慶）微電子有限公司
• 主分類號: H03K19/08
• 分類號: H03K19/08;G01J1/44;H01L31/101
• 代理公司: 上海光華專利事務(wù)所 31219
• 代理人: 李儀萍

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及集成電路設(shè)計領(lǐng)域，特別是涉及一種鎖存器及可見光探測器。

背景技術(shù)

隨著半導(dǎo)體技術(shù)的飛速發(fā)展，以電子產(chǎn)業(yè)為代表的半導(dǎo)體技術(shù)已經(jīng)成為人們生活中不可或缺的一部分。為了滿足電子產(chǎn)品的便攜性，半導(dǎo)體集成電路芯片被廣泛應(yīng)用于電子產(chǎn)品中，半導(dǎo)體集成電路芯片已經(jīng)從單個晶片上制作少數(shù)半導(dǎo)體器件發(fā)展到能夠制作數(shù)以百萬計的器件，同時該發(fā)展還在不斷的繼續(xù)，正是由于半導(dǎo)體集成電路芯片在我們生活中的重要性，其性能要求也越來越高，不穩(wěn)定的性能勢必會給我們的日常生活帶來不便。

如何確保半導(dǎo)體集成電路芯片的性能穩(wěn)定性，除了從內(nèi)部半導(dǎo)體集成電路設(shè)計上改善半導(dǎo)體集成電路芯片的性能，還可以通過外部半導(dǎo)體集成電路芯片工作環(huán)境的控制來避免對半導(dǎo)體集成電路芯片的性能影響。對半導(dǎo)體集成電路芯片的性能產(chǎn)生較大影響的工作環(huán)境因素主要有光照和溫度，其中，光照對半導(dǎo)體器件的性能影響很大。在光照的作用下，半導(dǎo)體材料吸收了入射光子的能量，當入射光子能量大于或等于半導(dǎo)體材料的禁帶寬度時，就會激發(fā)出電子-空穴對，使載流子濃度增加，半導(dǎo)體的導(dǎo)電性增加，阻值減小，產(chǎn)生光電導(dǎo)效應(yīng)。同樣地，光照能使半導(dǎo)體材料的不同部位之間產(chǎn)生電位差，產(chǎn)生光伏效應(yīng)。這些由光照引起的半導(dǎo)體效應(yīng)被廣泛應(yīng)用于光線強度檢測領(lǐng)域，但是對于一般半導(dǎo)體器件，這些半導(dǎo)體效應(yīng)卻是有害的，他們將直接影響半導(dǎo)體器件的阻值、閾值等性能參數(shù)，給電路模塊帶來不確定因素，影響電路模塊的功能實現(xiàn)。

因此，對于半導(dǎo)體集成電路芯片中的光線強度的檢測顯得尤為重要。可見光探測器是檢測芯片內(nèi)部光線強度的設(shè)備，是保護芯片安全必不可少的一部分，而其尺寸結(jié)構(gòu)及相關(guān)性能指標是探測器優(yōu)劣的關(guān)鍵因素，目前沒有專門的可見光探測器可以達到這一方面的要求。

實用新型內(nèi)容

鑒于以上所述現(xiàn)有技術(shù)的缺點，本實用新型的目的在于提供一種可見光探測器，用于解決現(xiàn)有技術(shù)中半導(dǎo)體集成電路芯片內(nèi)部光線強度檢測的問題。

為實現(xiàn)上述目的及其他相關(guān)目的，本實用新型提供一種鎖存器，所述鎖存器至少包括：第一或非門，所述第一或非門的一個輸入端連接輸入信號，另一輸入端連接于所述鎖存器的輸出端；連接于所述第一或非門的第二或非門；連接于所述第二或非門的與門，所述與門的另一輸入端連接第三或非門，所述與門的輸出端為所述鎖存器的輸出端。

優(yōu)選地，所述第三或非門的輸入端分別連接復(fù)位信號及第一使能信號。

優(yōu)選地，所述第二或非門的另一個輸入端連接第二使能信號。

更優(yōu)選地，所述第二使能信號在所述輸入信號和所述第一使能信號同時有效時有效。

為實現(xiàn)上述目的及其他相關(guān)目的，本實用新型還提供一種可見光探測器，所述可見光探測器至少包括光電管以及連接于所述光電管結(jié)構(gòu)的讀出放大電路，所述讀出放大電路至少包括前述鎖存器。

優(yōu)選地，所述光電管的結(jié)構(gòu)包括位于底層的P型半導(dǎo)體襯底、制備于所述P型半導(dǎo)體襯底上的高壓P型阱以及制備于所述高壓P型阱上的N型摻雜層。

更優(yōu)選地，所述P型半導(dǎo)體襯底、所述高壓P型阱以及所述N型摻雜層的摻雜濃度依次增大。

優(yōu)選地，所述光電管的等效電路為并聯(lián)的電阻和電容。

更優(yōu)選地，所述光電管的等效電路中的電阻設(shè)定為不小于10MΩ，電容設(shè)定為1fF～10fF。

優(yōu)選地，還包括電壓調(diào)節(jié)裝置，所述電壓調(diào)節(jié)裝置連接于所述讀出放大電路。

更優(yōu)選地，所述電壓調(diào)節(jié)裝置的輸出電壓設(shè)置為1V～1.5V。

優(yōu)選地，還包括報警裝置，所述報警裝置連接于所述讀出放大電路的輸出端。

如上所述，本實用新型的可見光探測器，具有以下有益效果：

本實用新型的可見光探測器能用于區(qū)分環(huán)境光線的明暗，環(huán)境光線包括室內(nèi)自然光或常用室內(nèi)工作照明強度且以人眼可見混合光(白光)為檢測波長范圍，當芯片工作環(huán)境光線強度超出一定強度時產(chǎn)生報警信號，以便保護芯片使用安全。

附圖說明

圖1顯示為本實用新型的可見光探測器電路示意圖。

圖2顯示為本實用新型的光電管的物理結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3顯示為本實用新型的光電管的等效電路示意圖。

圖4顯示為本實用新型的鎖存器電路示意圖。

元件標號說明

1????可見光探測器

11???光電管

111??P型半導(dǎo)體襯底

112??高壓P型阱

113??N型摻雜層

12???讀出放大電路

121??鎖存器