[發明專利]半導體裝置及電容值測量方法

在審

• 申請號: 201980031609.6
• 申請日: 2019-04-16
• 公開（公告）號: CN112105938A
• 公開（公告）日: 2020-12-18
• 發明（設計）人: 森茂貴
• 申請（專利權）人: 索尼半導體解決方案公司
• 主分類號: G01R31/28
• 分類號: G01R31/28;G01R27/26;H01L21/66;H01L21/822;H01L27/04;H03K3/03;H03K3/354
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司 11240
• 代理人: 吳孟秋

1.一種半導體裝置，包括：

環形振蕩器，其包括多個柵極電路和第一負載電路，所述多個柵極電路被布置在環路上并且包括第一柵極電路，所述第一負載電路耦接到所述第一柵極電路的輸出端子并且包括第一電容器，所述第一電容器被配置為基于第一控制信號被設置為使能或禁用；和

控制信號生成電路，被配置為產生所述第一控制信號。

2.根據權利要求1所述的半導體裝置，其特征在于，所述第一負載電路包括第一開關，所述第一開關串聯耦接于所述第一電容器，并被配置為基于所述第一控制信號而被導通和關斷。

3.根據權利要求1所述的半導體裝置，其中，

所述多個柵極電路包括第二柵極電路，

所述環形振蕩器還包括第二負載電路，所述第二負載電路耦接到所述第二柵極電路的輸出端子并包括第二電容器，所述第二電容器被配置為基于第二控制信號而被設置為使能或禁用，以及

所述控制信號生成電路被配置為進一步產生所述第二控制信號。

4.根據權利要求3所述的半導體裝置，其中，

所述第二負載電路包括第二開關，所述第二開關串聯耦接至所述第二電容器，并且被配置為基于所述第一控制信號而導通和關斷；以及

所述第二電容器的類型不同于所述第一電容器的類型。

5.根據權利要求3所述的半導體裝置，其中

所述第二負載電路包括第二開關，所述第二開關串聯耦接至所述第二電容器，并且被配置為基于所述第一控制信號而導通和關斷；以及

所述第二電容器的電容值不同于所述第一電容器的電容值。

6.根據權利要求1所述的半導體裝置，還包括：

第一電源端子；和

第二電源端子，其中

所述控制信號生成電路耦接到所述第一電源端子，并且

所述多個柵極電路耦接到所述第二電源端子。

7.根據權利要求1所述的半導體裝置，其中，

所述環形振蕩器包括多個負載電路，所述多個負載電路包括第一負載電路，

所述多個負載電路分別耦接到所述多個柵極電路中彼此不同的柵極電路的輸出端子，并且

所述負載電路的數量小于所述柵極電路的數量。

8.根據權利要求1所述的半導體裝置，其中，

所述環形振蕩器還包括第三負載電路，所述第三負載電路耦接到所述第一柵極電路的輸出端子并包括第三電容器，所述第三電容器被配置為基于第三電控制信號被設置為使能或禁用；以及

所述控制信號生成電路被配置為進一步產生第三控制信號。

9.根據權利要求1所述的半導體裝置，還包括：

電流測量部，被配置為測量在多個柵極電路中流動的電源電流；

頻率測量部，被配置為測量由所述環形振蕩器產生的振蕩信號的頻率；

可變電容器，具有可調電容值；和

調整部，被配置為基于所述電流測量部的測量結果和所述頻率測量部的測量結果調整所述可變電容器的電容值。

10.一種電容值測量方法，包括：

使環形振蕩器操作，該環形振蕩器包括多個柵極電路和第一負載電路，所述多個柵極電路布置在環路上并包括第一柵極電路，第一負載電路耦接到所述第一柵極電路的輸出端子并且包括第一電容器，所述第一電容器被配置為基于第一控制信號被設置為使能或禁用；

測量所述多個柵極電路的消耗電流；

測量所述環形振蕩器產生的振蕩信號的頻率；和

根據所述消耗電流和所述頻率計算所述第一電容器的電容值。

11.根據權利要求10所述的電容值測量方法，其中，

測量所述消耗電流包括：當第一電容器被設置為禁用時，測量所述多個柵極電路的第一消耗電流；以及當所述第一電容器被設置為使能時，測量所述多個柵極電路的第二消耗電流；

測量所述頻率包括：當所述第一電容器被設置為禁用時，測量所述振蕩信號的第一頻率；以及當所述第一電容器被設置為使能時，測量所述振蕩信號的第二頻率；以及

計算所述第一電容器的電容值包括：基于所述第一消耗電流、第二消耗電流、第一頻率和第二頻率計算所述第一電容器的電容值。