本發(fā)明屬于集成電路,具體涉及一種測試mos場效應晶體管gidl的結(jié)構(gòu)及方法。
背景技術(shù):
1、隨著集成電路尺寸的不斷縮小,漏電問題變得越來越嚴重。靜態(tài)功耗又叫泄漏功耗,是電路處于等待或不激活狀態(tài)時泄漏電流所產(chǎn)生的功耗。泄漏電流包含多種形態(tài),在電路中器件處于關(guān)態(tài)或者處于等待狀態(tài)時,柵極誘導漏極泄漏電流(gate-induced?drainleakage,gidl)在其中占主導地位。
2、在集成電路設計中,靜態(tài)功耗直接影響到芯片的總功耗和工作溫度,進而影響系統(tǒng)的可靠性和壽命。隨著技術(shù)的發(fā)展,設計低靜態(tài)功耗的電路已成為提高能效和減少散熱需求的關(guān)鍵。因此,對于器件漏電的測量以及電路靜態(tài)功耗的評估越來越重要。
3、從金屬-氧化物-半導體場效應晶體管(mosfet)的器件i-v曲線的角度,測量id-vg曲線時,vg<0即為器件的gidl特性。集成電路工藝上對于mos場效應晶體管的gidl的測試是一個不可或缺的測試項,需要有專門設計的測試結(jié)構(gòu)。以n型mosfet的測試結(jié)構(gòu)為例,現(xiàn)有技術(shù)對器件的常規(guī)測試(例如g端接正壓,器件開啟的相關(guān)測試)結(jié)構(gòu)如圖1所示。然而gidl測試的是g端電壓為負,d端電壓為正的情況,如采用圖1的結(jié)構(gòu)則電流會全部從二極管跑掉而測不到漏電流。所以需要把二極管去掉才能測試gidl,如圖2所示。這造成對于mosfet的其他測試和gidl測試的結(jié)構(gòu)不能兼容,導致需要設計兩種類型的測試結(jié)構(gòu),造成設計投入和測試結(jié)構(gòu)面積的增加。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的在于提出一種測試mos場效應晶體管gidl的結(jié)構(gòu)及方法,以解決上述背景技術(shù)中提出的現(xiàn)有技術(shù)需要設計兩種類型的測試結(jié)構(gòu)導致設計投入和測試結(jié)構(gòu)面積增加的技術(shù)問題。
2、為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:
3、一種測試mos場效應晶體管gidl的結(jié)構(gòu),設置一個pad作為控制端(ctrl),在所述控制端和接地端(vss)之間連接一個反向偏置的二極管(diode),在g端和所述控制端之間連接一個熔斷器(fuse)。
4、優(yōu)選地,所述熔斷器采用聚合熔斷器(poly?fuse)或者金屬熔斷器(metal?fuse)。
5、本發(fā)明的另一目的在于提供一種測試mos場效應晶體管gidl的方法,基于上述結(jié)構(gòu),針對mos場效應晶體管的常規(guī)測試:g端電壓為正,此時器件開啟,g端和d端都加正電壓,所述控制端浮空;針對mos場效應晶體管的gidl測試時,分為以下兩步執(zhí)行:第一步,控制g端和所述控制端兩端的壓差,使所述熔斷器持續(xù)存在大電流至燒毀;第二步,在g端加負壓,d端加正壓測試gidl。
6、本發(fā)明具有以下有益效果:
7、1、一個測試結(jié)構(gòu),實現(xiàn)器件多種特性的測試(g端接正壓或者負壓)。
8、2、節(jié)省測試結(jié)構(gòu)的面積和設計投入,降低成本。
9、本發(fā)明通過在現(xiàn)有工藝的常規(guī)mosfet測試結(jié)構(gòu)基礎上,增加一個fuse器件連接和一個用于控制的pad,實現(xiàn)同一個結(jié)構(gòu),既能測試常規(guī)mosfet的測試項(例如id的線性和飽和測試等),也可以通過控制pad和gate的電壓,將添加的fuse器件燒掉,實現(xiàn)可以支撐gidl測試的結(jié)構(gòu)。
1.一種測試mos場效應晶體管gidl的結(jié)構(gòu),其特征在于,設置一個pad作為控制端,在所述控制端和接地端之間連接一個反向偏置的二極管,在g端和所述控制端之間連接一個熔斷器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種測試mos場效應晶體管gidl的結(jié)構(gòu),其特征在于,所述熔斷器采用聚合熔斷器或者金屬熔斷器。
3.一種測試mos場效應晶體管gidl的方法,基于權(quán)利要求1所述的結(jié)構(gòu),其特征在于,針對mos場效應晶體管的常規(guī)測試:g端電壓為正,此時器件開啟,g端和d端都加正電壓,所述控制端浮空;針對mos場效應晶體管的gidl測試時,分為以下兩步執(zhí)行:第一步,控制g端和所述控制端兩端的壓差,使所述熔斷器持續(xù)存在大電流至燒毀;第二步,在g端加負壓,d端加正壓測試gidl。