[发明专利]一种测量电荷的装置及方法

权利要求书

1.一种测量电荷的装置，其特征在于，该装置包括：

至少一个PMOS管，其有效工作区由N阱、P+源极、P+漏极、介质层和栅极组成，其中，互不导通的P+源极和P+漏极位于N阱上，栅极通过介质层与P+源极和P+漏极隔开；

至少一个NMOS管，其有效工作区由P阱、N+源极、N+漏极、介质层和栅极组成，其中，互不导通的N+源极和N+漏极位于P阱上，栅极通过介质层与N+源极和N+漏极隔开。

2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述PMOS管的栅极和NMOS管的栅极由金属层构成。

3.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：

P+源极引线，与P+源极欧姆接触；

N+源极引线，与N+源极欧姆接触；

P+漏极引线，与P+漏极欧姆接触；

N+漏极引线，与N+漏极欧姆接触。

4.如权利要求1所述的装置，其特征在于，通过光刻和离子注入的工艺步骤制作PMOS管的P+源极和P+漏极；以及通过光刻和离子注入的工艺步骤制作NMOS管的N+源极和N+漏极。

5.一种利用上述任一权项所述的装置测量电荷的方法，其特征在于，该方法包括：

分别测量PMOS管的第一阈值电压和NMOS管的第二阈值电压；

将第一阈值电压与第一基准阈值电压比较，以及将第二阈值电压与第二基准阈值电压比较，根据比较结果确定被测区的介质层中的电荷情况。

6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述将第一阈值电压与第一基准阈值电压比较，以及将第二阈值电压与第二基准阈值电压比较，包括：

比较第一阈值电压的绝对值与第一基准阈值电压的绝对值的大小关系，以及比较第二阈值电压的绝对值与第二基准阈值电压的绝对值的大小关系。

7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，在第一阈值电压的绝对值相比第一基准阈值电压的绝对值的变化方向，与第二阈值电压的绝对值相比第二基准阈值电压的绝对值的变化方向相反时，介质层中存在电荷。

8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，在第一阈值电压的绝对值比第一基准阈值电压的绝对值大，第二阈值电压的绝对值比第二基准阈值电压的绝对值小时，介质层中存在正电荷。

9.如权利要求7所述的方法，其特征在于，在第一阈值电压的绝对值比第一基准阈值电压的绝对值小，第二阈值电压的绝对值比第二基准阈值电压的绝对值大时，介质层中存在负电荷。

10.如权利要求7-9任一所述的方法，其特征在于，所述第一阈值电压的绝对值相比第一基准阈值电压的绝对值，变化的数值越大，说明存在的电荷越多；和/或

所述第二阈值电压的绝对值相比第二基准阈值电压的绝对值，变化的数值越大，说明存在的电荷越多。