识别硅芯片的处理及温度制造技术

本发明专利技术揭示涉及到通信的系统及技术。所述系统及技术包括确定在通信器件中所用芯片的温度及处理速度。所述系统及技术包括测量嵌入于芯片中的环形振荡器（１００，１０２）的输出、并根据其来计算温度及处理速度。（*该技术在2024年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用于识别芯片的处理及温度的系统及技术。
技术介绍
对无线服务的需求已促使人们开发出了数量日益最多的芯片，所有这些芯片均必须遵守严格的行业性能标准。硅芯片的制造部分地是由关于标称处理速度的标准及容差来指导。在这些标准的导则内，芯片被设计成在其整个预期寿命内、甚至在最差情形温度及电压条件下也均以其额定时钟速度运行。因而，制造工艺的一部分包括测试所制成的芯片来识别其额定时钟速度并确保其具有正确的额定值。在通信装置中所使用的芯片的额外值通常必须确定成在某一所允许容差内以规定的标称速度运行。然而，从单个晶圆产生的一组芯片却常常处于一不同处理速度额定值范围内。为尽力使用晶圆中那些产生不同速度额定值的部分，某些制造商应用一种速度重新分级(speed binning)方法，在这种方法中，对从单个晶圆制成的各个芯片进行测试并按照其所分级的处理速度来进行批处理。而按照芯片速度对芯片进行批处理可能很耗时且成本很高。某些制造商可能甚至会丢弃那些处于标称容差范围以外的慢芯片及快芯片。例如，SDRAM芯片需要使用来自具有控制和数据信号的主控制器的外部时钟。由于主时钟对处理速度、温度及电压波动很敏感，因而既定的一组用于在控制器中产生定时的参数可能不能对所有处理速度、温度及电压波动均有效。在这种情形中，通常使用速度分级处理。此涉及到根据不同的速度设定值将芯片分类，且甚至提供针对不同速度定制的软件。当然，此种定制工作的成本可能非常高。人们已经试图补偿芯片运行温度对其时钟速度的影响，然而这些方法已证明非常繁琐。例如，过去一直使用额外的组件来测量温度及提供用于将该温度传送至补偿电路的引线。然而，所述额外的组件及引线会耗用硅芯片上宝贵的空间，并需要使用额外的成本高昂的制造步骤及部件。相应地，需要提供一种其中无论在晶圆制作过程中所出现的温度波动如何、及无论在使用过程中可出现的温度波动如何，均使来自单个晶圆的所有芯片能以一行业规范标称速度工作的方法。所述具体方法应具备确定在芯片使用时的工作温度及处理速度而不构建额外的芯片组件或新的制造步骤的能力。
技术实现思路
在本专利技术的一个方面中，提供一种用于确定一具有第一及第二环形振荡器的芯片的一工作参数的方法，其包括测量所述第一环形振荡器的频率，测量所述第二环形振荡器的频率，及将所述芯片的一工作参数作为所述第一及第二环形振荡器的频率的函数来计算。在本专利技术的另一个方面中，提供一种收录有一指令程序的计算机可读媒体，所述指令程序可由一计算机执行以实施一种确定一具有第一及第二环形振荡器的芯片的一工作参数的方法。所述方法包括测量所述第一环形振荡器的频率，测量所述第二环形振荡器的频率，及根据所述第一及第二环形振荡器的频率来计算所述芯片的一工作参数。在本专利技术的又一方面中，提供一种系统，其包括一芯片及一经配置以测量所述芯片上第一及第二环形振荡器的频率的处理器。所述处理器进一步配置成根据所述第一及第二环形振荡器的频率来计算所述芯片的一工作参数。在本专利技术的再一方面中，提供一种用于测量一芯片的一工作参数的装置，所述装置包括用于测量一第一环形振荡器的频率的装置，用于测量所述第二环形振荡器的频率的装置，及用于根据所述第一及第二环形振荡器的频率来计算所述芯片的一工作参数的装置。应了解，根据下文的实施方式部分，本专利技术的其它实施例对所属领域的技术人员将显而易见，在实施方式部分中，以例示方式显示及说明了本专利技术的各种实施例。应了解，本专利技术能够具有其它的、不同的实施例，且能够在各种其它方面对其数个细节予以修改，此均不脱离本专利技术的精神及范围。因此，应将附图及实施方式部分视为举例说明性而非限定性。附图说明在附图中以举例而非限定方式例示本专利技术的各个方面，附图中图1为一实例性硬件配置的功能方块图，所述硬件配置包括一嵌入于一芯片中的双环形振荡器配置；图2为一流程图，其例示一种用于自一嵌入于一芯片中的环形振荡器获得一频率测量值的实例性方法；图3例示一实例性数据集合，所述数据集合代表来自一晶圆的各芯片的特征数据范围，其绘示为环形振荡器频率的乘积与温度的关系曲线； 图4为一流程图，其例示一种用于确定芯片工作温度与环形振荡器频率的函数关系的实例性方法；图5例示一实例性数据集合，所述数据集合代表来自一晶圆的各芯片的特征数据范围，其绘示为环形振荡器频率的商与温度的关系曲线；图6例示一实例性数据集合，所述数据集合代表来自一晶圆的各芯片的特征数据范围，其绘示为环形振荡器频率的正规化商与温度的关系曲线；图7为一流程图，其例示一种用于确定芯片处理速度与环形振荡器频率及温度的函数关系的实例性方法；图8例示图3所示的实例性数据集合，对其应用所识别出的芯片速度来调整先前所计算的温度；图9为一流程图，其例示一种用于调整先前所计算温度的实例性方法；图10为一流程图，其例示一种根据两个所测量的环形振荡器频率来计算及识别芯片温度与处理速度二者的实例性端对端过程；图11为一例示所制成的各芯片在多个分区之间的实例性分布的曲线图；图12为一流程图，其例示另一种用于确定芯片工作温度及速度的实例性方法。具体实施例方式下文结合附图所阐述的实施方式意欲作为对本专利技术实例性实施例的说明而非代表可在其中实施本专利技术的仅有实施例。本说明书中所用术语「实例性」意指「作为实例、示例、或例证」而未必应视为好于或优于其它实施例。为便于实现对本专利技术的透彻了解，实施方式部分包含具体细节。然而，所属
的技术人员易知，无需此等具体细节也可实施本专利技术。在某些示例中，以方块图形式显示众所习知的结构及装置，以避免淡化本专利技术的概念。图1为一实例性硬件配置的功能方块图，所述硬件配置包括一嵌入于一芯片116中的双环形振荡器配置。图1还例示一处理器114，其也可嵌入于芯片116上，或另一选择为，嵌入于一从上面嵌入有图1所示双环形振荡器配置的芯片接收输入的单独芯片上(通过线117所指示来隔开)。处理器114自所述双环形振荡器配置接收输入，并根据所述输入来执行本文所述的各种方法。所述双环形振荡器配置包括一第一环形振荡器100及一第二环形振荡器102，这些环形振荡器的输出在视需要分别经缓冲器101及103调节后在复用器104处交换。芯片上通常嵌入有复数个环形振荡器，且可将一芯片的可用环形振荡器中的任意两个用作图1所示双环形振荡器配置中的第一环形振荡器100及第二环形振荡器102。每一环形振荡器100及102可包含复数个串联的反相器，或者另一选择为，可包含在所属
中所知的某种其他配置。芯片还可包含一分频器109以自所述双环形振荡器配置产生一时钟输出108。可使用一第一计数器106对时钟输出108进行计数。芯片还可包含一用于对一独立时钟输出进行计数的第二计数器110。举例而言，倘若一芯片利用其自身的内部时钟，则可将第二计数器110配置成对该内部时钟的输出112进行计数。本文的教示内容并不局限于环形振荡器100及102的任何具体配置，而是着重于涉及到环形振荡器100及102的所测量频率的方法，而与其各自的配置无关。进一步，处理器114可与所述双环形振荡器配置嵌入于同一芯片上，可嵌入于一单独的芯片上，或者可以是一以其他方式与具有所述双环形振荡器配置的芯片相分离但以可操作方式与所述芯片相耦接的独立装置的一部分。在任一本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于确定一具有第一及第二环形振荡器的芯片的一工作参数的方法，其包括：测量所述第一环形振荡器的一频率；测量所述第二环形振荡器的一频率；及将所述芯片的一工作参数作为所述第一及第二环形振荡器的频率的一函数来计算。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：加格鲁特维利斯库马尔帕特尔，马丁永村崔，齐亚德曼苏尔，
申请(专利权)人：高通股份有限公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]