[發明專利]振蕩電路和測試電路

無效

• 申請號: 201210477729.9
• 申請日: 2012-11-21
• 公開（公告）號: CN103163444A
• 公開（公告）日: 2013-06-19
• 發明（設計）人: 寺田晴彥;本間纮平
• 申請（專利權）人: 索尼公司
• 主分類號: G01R31/28
• 分類號: G01R31/28;G01R31/27
• 代理公司: 北京信慧永光知識產權代理有限責任公司 11290
• 代理人: 陳桂香;褚海英

技術領域

本公開涉及振蕩電路和測試電路，且更具體來說，涉及用于測量泄漏電流的振蕩電路和包括該振蕩電路的測試電路。

背景技術

近年來，隨著集成電路的縮小，從保持在非導通狀態的晶體管泄漏的泄漏電流增大，并且已經無法忽略泄漏電流造成的影響(例如，待機階段中功率消耗的增大)。鑒于此原因，例如，在集成電路的開發階段、在集成電路的發行測試階段等，在許多情況下需要測量泄漏電流。泄漏電流取決于集成電路內的晶體管的種類和形狀、制造階段中的質量離散(dispersion)等而對于各晶體管大大不同。鑒于此原因，需要在集成了晶體管的區域中盡可能地局部測量泄漏電流。為了局部測量泄漏電流，在許多情況下將專用測試電路并入在作為測量對象的部分中。

例如，提出了一種使用負金屬氧化物半導體(nMOS)晶體管、正MOS(pMOS)晶體管、比較器和反相器組(inverter?group)的測試電路。這種測試電路例如在日本專利特開No.2010-43927中進行了描述。在這種測試電路中，pMOS晶體管和nMOS晶體管彼此串聯連接在電源與地之間。nMOS晶體管通過柵極端子和源極端子二者的接地而被設定為非導通狀態。另外，串聯連接的nMOS晶體管和pMOS晶體管的每個輸出端子連接到比較器的輸入端子。反相器組用以使來自比較器的輸出信號反相，并將反相后的輸出信號作為輸入信號反饋回pMOS晶體管。

當輸入信號在上述測試電路中升高時，除了nMOS晶體管之外，pMOS晶體管也被設定為非導通狀態。當pMOS晶體管和nMOS晶體管都保持在非導通狀態時，nMOS晶體管的輸出端子處的電位由于來自nMOS晶體管的泄漏電流而逐漸降低。另外，當nMOS晶體管的輸出端子處的電位變得低于參考電位時，來自比較器的輸出信號下降。

從pMOS晶體管的輸入信號的下降到來自比較器的輸出信號的下降的延遲時間是基于來自保持在非導通狀態的nMOS晶體管的泄漏電流的時間。鑒于此原因，來自比較器的輸出信號以對應于該泄漏電流的頻率而改變。根據該頻率來測量來自保持在非導通狀態的nMOS晶體管的泄漏電流的值。來自pMOS晶體管的泄漏電流也由具有對稱配置的電路進行測量。

發明內容

然而，對于上述半導體集成電路來說，擔心由于以下原因而變得難以測量泄漏電流。pMOS晶體管和nMOS晶體管二者的特性離散通常比nMOS晶體管之間或者pMOS晶體管之間的特性離散更顯著。鑒于此原因，nMOS晶體管與pMOS晶體管之間的泄漏電流的差異離散在許多情況下變得比nMOS晶體管之間或者pMOS晶體管之間的泄漏電流的差異離散大。當該離散較大時，作為測量對象的nMOS晶體管的泄漏電流可能變得等于或小于來自pMOS晶體管的泄漏電流，因此nMOS晶體管的輸出端子處的電位不被充分降低。在這種情況下，來自比較器的輸出信號的頻率獲得與對應于來自nMOS晶體管的泄漏電流的頻率不同的值。因此，難以進行對來自nMOS晶體管的泄漏電流的精確測量。這同樣適用于來自pMOS晶體管的泄漏電流。

本公開是為了解決上述問題而做出的，并且因此期望提供各自能夠精確測量從保持在非導通狀態的晶體管泄漏的泄漏電流的振蕩電路和測試電路。

為了實現上述期望，根據本公開的一個實施例，提供了一種振蕩電路，包括：控制晶體管，其通過根據其輸入端子處的電位而進入導通狀態和非導通狀態之一來改變其輸出端子處的電位；作為測量對象的晶體管，其具有與控制晶體管的溝道極性相同的溝道極性，并且與控制晶體管串聯連接在電源與地之間；電容器，當控制晶體管從導通狀態進入非導通狀態時，所述電容器根據從作為測量對象的晶體管泄漏的泄漏電流值來延遲控制晶體管的輸出端子處的電位改變；和反相電路，其使控制晶體管的輸出端子處的電位反相，從而將反相后的電位反饋回控制晶體管的輸入端子。

因此，提供一種操作，使得輸出端子處的電位的改變被根據從作為測量對象的晶體管泄漏的泄漏電流值而延遲。

優選地，根據本公開的實施例，振蕩電路還可以包括延遲控制部分，該延遲控制部分被配置成當指示延遲控制晶體管的輸出端子處的電位改變的延遲指示信號被輸入時使得作為測量對象的晶體管進入非導通狀態，并且當延遲指示信號未被輸入時使得作為測量對象的晶體管根據控制晶體管的輸入端子處的電位進入導通狀態和非導通狀態之一。

因此，提供一種操作，當延遲指示信號被輸入到延遲控制部分時，使得作為測量對象的晶體管進入非導通狀態，并且當延遲指示信號未被輸入到延遲控制部分時，使得作為測量對象的晶體管根據其輸入端子處的電位而進入導通狀態和非導通狀態之一。