一种利用环形振荡器测量电容的电学检测结构制造技术

本实用新型专利技术涉及一种利用环形振荡器测量电容的电学检测结构，包括多级反相器和位于前后级反相器之间的负载

【技术实现步骤摘要】
一种利用环形振荡器测量电容的电学检测结构


[0001]本技术属于电学检测领域，尤其涉及一种利用环形振荡器测量电容的电学检测结构
。

技术介绍

[0002]在集成电路的设计中，常用的后端电容参数的测量方法主要有基于充放电的电容测量
(Charge
‑
based Capacitance Measurement
，
CBCM)。
但现有的电学检测结构对于不同数值的
C(
电容
)
结构，对应着不同的前段环境，在测试后分析结果时，无法排除前段环境对后端
C
参数的影响
。
[0003]在实际应用中，环形振荡器不仅可以用来提供固定频率的周期性时钟信号，也可以用来测量后端
C
参数
。
环形振荡器由一串奇数个串联连接的反相器构成一个闭环回路，实现“0”和“1”的固定频率交替振荡输出，而频率取决于第一级到最后一级反相器的传输延时总和
。
现有方法中，在设计版图时对于不同数值的
C
结构，与之对应的前段环境也不同，在测试后分析结果时，无法排除前段环境的影响
。
[0004]因此，需要寻找一种在对结果分析时可以排除前段环境的影响，使负载数值更准确的电学检测结构
。

技术实现思路

[0005]鉴于上述现有技术的全部或部分不足，本技术的目的在于：提供一种利用环形振荡器测量电容的电学检测结构，通过采用由若干根金属
finger
构成的金属叉指结构作为负载
C
结构，且不同负载
C
结构所占有的前段结构的面积相同，极大降低了前段环境对检测参数的影响
。
[0006]为实现上述专利技术目的，本技术提供以下技术方案：一种利用环形振荡器测量电容的电学检测结构，包括多级反相器和前后级反相器之间的负载
C
结构；所述负载
C
结构包括金属叉指结构，所述金属叉指结构包括若干根金属
finger
；所述负载
C
结构与所述前后级反相器电连接，用于测量负载电容
。
该技术方案的有益效果在于，通过在电学检测单元中设置奇数个反相器形成环形振荡器，通过在反相器的输出端加入电容负载，改变传输延时，根据测量得到不同的输出频率，可以计算出负载电容数值
。
[0007]优选地，所述电学检测结构还包括前段结构，前段结构包括基底和设置于所述基底上的有源层和栅极，奇数个所述反相器构成环形振荡器，所述环形振荡器设置于所述有源层上并与外部电源电连接
。
[0008]优选地，所述金属叉指结构设置于所述有源层上并与外部电源电连接
。
[0009]优选地，所述金属叉指结构与所述前后级反相器间的距离相等或不相等
。
[0010]优选地，所述负载
C
结构包括
21
根金属
finger。
[0011]优选地，所述负载
C
结构有多个，每个所述负载
C
结构的所述金属
finger
的数量不同，多个所述负载
C
结构所占有的所述前段结构的面积相同
。
该技术方案的有益效果在于，
通过在相同面积的有源层上多个负载
C
结构，不同的负载
C
结构中的金属
finger
的数量不同，但其前段环境
(
即有源层
、
多晶硅层数量
)
都一样，以控制负载下前段结构的影响相同
。
[0012]与现有技术相比，本技术至少具有以下有益效果：
1、
通过采用若干根金属
finger
构成的金属叉指结构作为负载
C
结构，其可根据实际需求灵活增加或减少金属
finger
的数量以改变负载电容，有效提高检测效率；
2、
每一负载
C
结构所占有的前段结构的面积相同，即使每一个负载
C
结构中金属
finger
的数量不一致但每一个负载
C
结构对应的前段环境一致，极大地降低了前段环境对检测结果的影响，提高检测结果的精确性
。
附图说明
[0013]为了更清楚地说明本专利技术具体实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图
。
[0014]图1为本技术实施例的负载
C
结构示意图
。
[0015]图2为本技术实施例中金属
finger
为
15
的示意图
。
[0016]图3为本技术实施例中金属
finger
为
21
的示意图
。
[0017]附图标记：1‑
基底；2‑
有源层；3‑
栅极；
301
‑
第一栅极；
302
‑
第二栅极；4‑
反相器；5‑
GND
；6‑
金属叉指结构
。
具体实施方式
[0018]下面将对本技术具体实施例中的技术方案进行清楚
、
完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例
。
基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围
。
[0019]实施例
[0020]如图1所示，在本实施例中提供了一种利用环形振荡器测量电容参数的电学检测结构，即在本实施例中的负载结构为负载
C(
电容
)
结构，结合图1可知，其包括基底1和设置于基底1上的有源层2和栅极
3(
即前段结构
)
，有源层1在基底1上沿第一方向
(
即图1中的
X
方向
)
等间距排布，基底1上设置有两排有源层2，两排有源层2在第二方向
(
图1中的
Y
方向
)
上间断排布；栅极3在基底1上沿
(
即图1中的
X
方向
)
等距设置，包括第一栅极
301
和第二栅极
302
，第一栅极
301
设置于有源层2上，第二栅极
302
设置于本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种利用环形振荡器测量电容的电学检测结构，其特征在于，包括多级反相器和位于前后级反相器之间的负载
C
结构；所述负载
C
结构包括金属叉指结构，所述金属叉指结构包括若干根金属
finger
；所述负载
C
结构与所述前后级反相器电连接，用于测量负载电容
。2.
根据权利要求1所述的电学检测结构，其特征在于，还包括前段结构，所述前段结构包括基底和设置于所述基底上的有源层和栅极；奇数个所述多级反相器构成环形振荡器，...

【专利技术属性】
技术研发人员：尤炎，杨璐丹，潘伟伟，方益，
申请(专利权)人：杭州广立微电子股份有限公司，
类型：新型
国别省市：