[实用新型]一种MOS器件漏电流瞬态采样装置

说明书

本实用新型公开了一种MOS器件漏电流瞬态采样装置。所述装置包括MOS漏极电流测试电路和MOS漏极电流计算电路，MOS漏极电流测试电路与被测MOS器件的漏极相连，且其输入端接收外部输入的漏极电压Vd，根据该漏极电压Vd，输出采样得到的漏极电流信号Vo；MOS漏极电流计算电路与MOS漏极电流测试电路的输出端双向连接，根据收到的漏极电流信号Vo和被测MOS器件的漏电流级别控制MOS漏极电流测试电路的漏电流采样数量级，且根据收到的漏极电流信号Vo计算得到被测MOS器件的瞬态漏电流值Id。本实用新型可以在保证漏电流分辨率的同时，测试多种纳安到微安级别漏电流的MOS器件，测试电路成本低。

技术领域

本实用新型属于MOS晶体管技术领域，具体涉及一种MOS器件漏电流瞬态采样装置。

背景技术

MOS(Metal-Oxide-Semiconductor，即金属-氧化物-半导体)晶体管广泛应用于半导体芯片中，是芯片的核心基石。MOS晶体管其漏电流参数会影响芯片的静态功耗、噪声，产生结构缺陷。晶体结构缺陷是影响半导体材料器件电学特性和工作性能的关键参数，晶体管对外界条件的变化非常敏感，比如压力、荷载、辐照等都会明显的改变结构缺陷的数量和分布，而结构缺陷的数量和分布对材料的性能具有重要的影响。

传统测试MOS漏电流，是采用仪器测试装置，但是其存在测试时间长，利用率低，且成本高等缺陷。

如何提供一种简单有效且测试时间短的MOS漏电流测试方案，是一个急需解决的问题。

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于提供一种MOS器件漏电流瞬态采样装置，从而克服现有技术的不足。

为实现前述实用新型目的，本实用新型采用的技术方案包括：一种MOS器件漏电流瞬态采样装置，包括：

MOS栅极瞬态电压发生器，与被测MOS器件的栅极相连，用于输出一瞬态脉冲信号给被测MOS器件的栅极；

MOS漏极电流测试电路，其与所述被测MOS器件的漏极相连，且其输入端接收外部输入的漏极电压Vd，用于根据所述漏极电压Vd，输出采样得到的漏极电流信号Vo；

MOS漏极电流计算电路，其与所述MOS漏极电流测试电路的输出端双向连接，用于根据收到的所述漏极电流信号Vo和被测MOS器件的漏电流级别控制MOS漏极电流测试电路的漏电流采样数量级，且用于根据收到的所述漏极电流信号Vo计算得到被测MOS器件的瞬态漏电流值Id。

在一优选实施例中，所述MOS栅极瞬态电压发生器由外部控制器以控制指令方式，输出电压幅值为Vg、频率为Fg的瞬态脉冲信号给被测MOS器件的栅极。

在一优选实施例中，所述MOS漏极电流测试电路包括MOS漏电流采样电路和模拟量多路复用器，所述模拟量多路复用器与MOS漏电流采样电路内部信号连接，且所述模拟量多路复用器的输入端接入所述漏极电压Vd，输出端输出所述漏极电流信号Vo且与MOS漏极电流计算电路相双向连接。

在一优选实施例中，所述MOS漏电流采样电路包括多路漏电流采样单元，每一路漏电流采样单元对应通过一个漏电压开关与被测MOS器件的漏极相连。

在一优选实施例中，所述每一路漏电流采样单元均包括一运算放大器，所述运算放大器的反相输入端通过对应的所述漏电压开关接被测MOS器件的漏极，同相输入端输入由模拟量多路复用器输入的一路漏极电压。

在一优选实施例中，所述模拟量多路复用器包括漏极电压多路复用模块和漏极电流信号多路复用模块，所述漏极电压多路复用模块接所述漏极电压Vd，用于根据所述MOS漏极电流计算电路的控制，选择一路漏极电压输出；所述漏极电流信号多路复用模块输出所述漏极电流信号Vo，用于根据所述MOS漏极电流计算电路的控制，选择一路漏极电流输出。