[发明专利]测量小电容失配特性的测试结构和方法

摘要

本发明提出了一种小电容失配特性的测试结构，包括由两对PMOS/NMOS管组成的两个完全对称设置的类反相器，其中PMOS管的栅极共同连接PMOS时钟信号端；NMOS管的栅极共同连接NMOS时钟信号端，PMOS时钟信号端和NMOS时钟信号端控制每一对PMOS管和NMOS管不同时导通。每一对PMOS管和NMOS管的漏极连接待测的小电容的一端，且漏极与地之间有寄生电容。两个小电容的另一端均连接控制信号端，在第一测量时间段内控制信号端发出的控制信号为低电平；在第二测量时间段内，当PMOS管导通时控制信号为高电平，当NMOS管导通时控制信号为低电平。两个电流计在两个测量时段内分别测量流经类反相器的电流值，以获得两个小电容的电容值及电容失配特性。本发明能够准确测量和表征小电容失配特性。

主权项

一种小电容失配特性的测试结构，用于测量尺寸完全相同的第一小电容和第二小电容的失配特性，其特征在于，所述测试结构包括：两个完全对称设置的第一类反相器和第二类反相器，所述第一类反相器包括相互连接的第一PMOS管和第一NMOS管，所述第二类反相器包括相互连接的第二PMOS管和第二NMOS管；所述第一PMOS管和第二PMOS管的源极共同连接至电源信号端；所述第一NMOS管和第二NMOS管的源极共同连接至接地信号端；所述第一PMOS管和第一NMOS管的漏极相连并作为所述第一类反相器的信号输出端连接至所述第一小电容的一端，所述第二PMOS管和第二NMOS管的漏极相连并作为所述第二类反相器的信号输出端连接至所述第二小电容的一端；所述第一类反相器的信号输出端与所述接地信号端之间具有第一寄生电容，所述第二类反相器的信号输出端与所述接地信号端之间具有第二寄生电容；PMOS信号端及NMOS信号端，所述PMOS信号端连接至所述第一PMOS管和第二PMOS管的栅极并向其输出PMOS时钟信号，所述NMOS信号端连接至所述第一NMOS管和第二NMOS管的栅极并向其输出NMOS时钟信号，用以控制所述第一PMOS管和第一NMOS不同时导通，且所述第二PMOS管和第二NMOS管不同时导通；控制信号端，连接所述第一小电容的另一端和所述第二小电容的另一端，并输出控制信号；其中在第一测量时间段内，所述控制信号为低电平；在第二测量时间段内，当所述第一PMOS管和第二PMOS管导通时所述控制信号为高电平，当所述第一NMOS管和所述第二NMOS管导通时所述控制信号为低电平；两个电流计，用于在所述第一测量时间段和所述第二测量时间段分别测量流经所述第一类反相器和所述第二类反相器的电流；以及计算模块，根据所述第一测量时间段及所述第二测量时间段检测到的电流值，计算所述第一小电容和所述第二小电容的电容值及电容失配特性。