SRAM测试键、测试装置以及SRAM测试方法制造方法及图纸

本发明专利技术提出一种SRAM测试键及其测试方法，采用本发明专利技术SRAM测试键进行SRAM单元电容测量的过程中，以测量电流的方式来获取电容值，电流计的精度较高，并且电流计测出的电流为多次对测试电容进行多次充电的总电荷量，因此误差较小，最终的得到的测试电容的电容值更精确。并且采用电流计进行SRAM单元的电容测量无需校准，测量速度较快，通过对本发明专利技术SRAM测试键进行不同频率的充放电，将得到的不同测量值进而处理，能够减小漏电流对电容测量的影响，进一步提高得到的测试电容的精度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及半导体领域，尤其涉及一种SRAM测试键、测试装置以及SRAM测试方法。
技术介绍
静态随机存储器(SRAM)作为挥发性存储器中的一种，具有高速度、低功耗以及与标准工艺相兼容等优点，广泛应用于PC、智能卡、数码相机、多媒体播放器等领域。现有技术的SRAM单元通常为6T或8T结构。现有常见6T结构的SRAM单元通常包括存储单元和两个读写单元。其中存储单元包括两个上拉晶体管和两个下拉晶体管，两个上拉晶体管与字线相连，两个下拉晶体管与地线相连，存储单元有两个存储节点和两个打开节点，用于存储1或0信号；两个读写单元为两个传输晶体管，每个传输晶体管一端与存储单元的一个存储节点和一个打开节点相连，另一端与位线相连，用于对存储单元进行读写操作。在SRAM单元中，SRAM单元中位线对地电容或地线对地电容能够反映SRAM单元的读写速度。由于单个SRAM单元的位线对地电容或地线对地电容很小，一般会同时测量多个并联的SRAM单元的位线对地电容或地线对地电容。现有技术一般采用电桥电容测量法测量位线对地电容或地线对地电容。参考图1，示出了一种采用电桥电容测量法测量位线对地电容方法的示意图。在测量位线对地电容时，将电桥电容测量仪01的第一端口02与多个并联的SRAM单元03的位线集合04电连接，第二端口05与多个并联的SRAM单元的除去位线集合外的其他数据节点06电连接，利用电桥平衡的原理测量位线对地电容。但是采用电桥电容测量法测试电容很难避免漏电流的影响，精度较差，并且每次使用电桥电容测量仪测量前都需要校准，测量速度较慢。
技术实现思路
本专利技术解决的问题是提供一种SRAM测试键、测试装置以及SRAM测试方法，提高SRAM单元电容测量速度和精度，进而提高生产效率，并提高SRAM单元的质量。为解决上述问题，本专利技术实施例提供了一种SRAM测试键，包括：多个SRAM单元，所述多个SRAM单元包括多个数据节点，所述数据节点包括字线和位线；第一节点，与多个SRAM单元的字线或位线电连接；第二节点，与多个SRAM单元的其他数据节点电连接，并与公共电压电源电连接，所述第二节点和第一节点之间形成测试电容；第一晶体管，源极与工作电压电源电连接，漏极与所述第一节点电连接；第二晶体管，源极与所述第一节点电连接，漏极与第二节点电连接；所述第一晶体管打开第二晶体管关闭时用于对所述测试电容充电；所述第二晶体管打开第一晶体管关闭时用于对所述测试电容放电。可选的，SRAM测试键还包括：从所述第二节点引出的第一端子，用于实现第二节点与公共电压电源的电连接；从所述第一晶体管源极引出的第二端子，用于实现所述第一晶体管的源极与工作电压电源电连接；从所述第一晶体管栅极引出的第三端子，用于加载控制所述第一晶体管打开或关闭的信号；从所述第二晶体管栅极引出的第四端子，用于加载控制所述第二晶体管打开或关闭的信号。可选的，所述第一节点与多个SRAM单元的字线相连，所述其他数据节点包括多个SRAM单元的P阱、N阱、多个SRAM单元的工作电压节点以及多个SRAM单元的位线。可选的，所述第一节点与多个SRAM单元的位线相连，所述其他数据节点包括多个SRAM单元的P阱、N阱、多个SRAM单元的工作电压节点以及多个SRAM单元的字线。可选的，所述第一晶体管为P型晶体管，所述第二晶体管为N型晶体管。本专利技术还提供一种测试装置，用于对本专利技术提供的SRAM测试键进行测试，所述测试装置包括：控制单元，与所述第一晶体管和第二晶体管的栅极相连，用于控制第一晶体管和第二晶体管的开关状态；电流计，用于测量所述SRAM测试键中经第一节点流入多个SRAM单元的电流；计算单元，用于根据经第一节点流入多个SRAM单元的电流值除以单位时间内充放电的次数，得到每次充放电中充入测试电容的电荷量，还用于根据第一节点和第二节点之间的电压差以及每次充放电中充入测试电容的电荷量，得到测试电容的电容值。可选的，所述电流计串联在第一晶体管的源极和工作电压电源之间。可选的，所述控制单元用于向第一晶体管栅极提供第一脉冲电压，使第一晶体管的打开和关闭呈周期性变化，所述控制单元还用于向第二晶体管提供为第二脉冲电压，使第二晶体管的打开和关闭成周期性变化。可选的，所述第一脉冲电压和第二脉冲电压的脉冲周期相等。可选的，所述测试键中的第一晶体为P型晶体管，第二晶体管为N型晶体管；所述第一脉冲电压包括交替进行的第一高电平时间和第一低电平时间，在第一高电平时间内，第一晶体管关闭，在第一低电平时间内，第一晶体管打开；所述第二脉冲电压包括交替进行的第二高电平时间和第二低电平时间，在第二高电平时间内，第二晶体管打开，在第二低电平时间内，第二晶体管关闭。可选的，所述第一脉冲电压的周期与所述第二脉冲电压的周期相同，并且，所述第二高电平时间与所述第一高电平时间相交叠且第二高电平时间小于第一高电平时间，所述第二低电平时间与所述第一低电平时间相交叠且第二低电平时间大于第一低电平时间。可选的，在第一脉冲电压进入第一高电平时间之后，第二脉冲电压保持在第二低电平时间达第一延迟时间，在第一延迟时间之后第二脉冲电压再进入第二高电平时间。可选的，在第二脉冲电压进入第二低电平时间之后，第一脉冲电压保持在第一高电平时间达第二延迟时间，在第二延迟时间之后第一脉冲电压再进入第一低电平时间。可选的，所述第一延迟时间的长度为第一高电平时间的十分之一，所述第二延迟时间的长度为第一高电平时间的十分之一。本专利技术还提供一种SRAM测试方法，包括：提供本专利技术所提供的SRAM测试键；打开第一晶体管，关闭第二晶体管，使第一节点和第二节点之间形成的测试电容充电；关闭第一晶体管，打开第二晶体管，使所述测试电容放电；在充放电过程之后，将经第一节点流入多个SRAM单元的电流值除以单位时间内充放电的次数，得到每次充放电中充入测试电容的电荷量，再根据第一节点和第二节点之间的电压差以及每次充放电中充入测试电容的电荷量，得到测试电容的电容值。可选的，打开和关闭第一晶体管的呈周期性变化，打开和关闭第二晶体管呈周期性变化。可选的，打开和关闭第一晶体管的周期与打开和关闭第二晶体管的周期相等。可选的，在第一晶体管进入关闭状态之后，使第二晶体管保持在关闭状态达第一延迟时间，在第一延迟时间之后使第本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种SRAM测试键，其特征在于，包括：多个SRAM单元，所述多个SRAM单元包括多个数据节点，所述数据节点包括字线和位线；第一节点，与多个SRAM单元的字线或位线电连接；第二节点，与多个SRAM单元的其他数据节点电连接，并与公共电压电源电连接，所述第二节点和第一节点之间形成测试电容；第一晶体管，源极与工作电压电源电连接，漏极与所述第一节点电连接；第二晶体管，源极与所述第一节点电连接，漏极与第二节点电连接；所述第一晶体管打开第二晶体管关闭时用于对所述测试电容充电；所述第二晶体管打开第一晶体管关闭时用于对所述测试电容放电。

【技术特征摘要】
1.一种SRAM测试键，其特征在于，包括：
多个SRAM单元，所述多个SRAM单元包括多个数据节点，所述数据节点包
括字线和位线；
第一节点，与多个SRAM单元的字线或位线电连接；
第二节点，与多个SRAM单元的其他数据节点电连接，并与公共电压电源电
连接，所述第二节点和第一节点之间形成测试电容；
第一晶体管，源极与工作电压电源电连接，漏极与所述第一节点电连接；
第二晶体管，源极与所述第一节点电连接，漏极与第二节点电连接；
所述第一晶体管打开第二晶体管关闭时用于对所述测试电容充电；所述第二
晶体管打开第一晶体管关闭时用于对所述测试电容放电。
2.如权利要求1所述的SRAM测试键，其特征在于，SRAM测试键还包括：
从所述第二节点引出的第一端子，用于实现第二节点与公共电压电源的电连
接；
从所述第一晶体管源极引出的第二端子，用于实现所述第一晶体管的源极与
工作电压电源电连接；
从所述第一晶体管栅极引出的第三端子，用于加载控制所述第一晶体管打开
或关闭的信号；
从所述第二晶体管栅极引出的第四端子，用于加载控制所述第二晶体管打开
或关闭的信号。
3.如权利要求1所述的SRAM测试键，其特征在于，所述第一节点与多个
SRAM单元的字线相连，所述其他数据节点包括多个SRAM单元的P阱、N
阱、多个SRAM单元的工作电压节点以及多个SRAM单元的位线。
4.如权利要求1所述的SRAM测试键，其特征在于，所述第一节点与多个
SRAM单元的位线相连，所述其他数据节点包括多个SRAM单元的P阱、N
阱、多个SRAM单元的工作电压节点以及多个SRAM单元的字线。
5.如权利要求1所述的SRAM测试键，其特征在于，所述第一晶体管为P型
晶体管，所述第二晶体管为N型晶体管。
6.一种测试装置，用于对权利要求1～5中任意一项权利要求所述的SRAM测
试键进行测试，其特征在于，包括：
控制单元，与所述第一晶体管和第二晶体管的栅极相连，用于控制第一晶体
管和第二晶体管的开关状态；
电流计，用于测量所述SRAM测试键中经第一节点流入多个SRAM单元的电
流；
计算单元，用于根据经第一节点流入多个SRAM单元的电流值除以单位时间
内充放电的次数，得到每次充放电中充入测试电容的电荷量，还用于根据第
一节点和第二节点之间的电压差以及每次充放电中充入测试电容的电荷量，
得到测试电容的电容值。
7.如权利要求6所述的测试装置，其特征在于，所述电流计串联在第一晶体
管的源极和工作电压电源之间。
8.如权利要求6所述的测试装置，其特征在于，所述控制单元用于向第一晶
体管栅极提供第一脉冲电压，使第一晶体管的打开和关闭呈周期性变化，所
述控制单元还用于向第二晶体管提供为第二脉冲电压，使第二晶体管的打开
和关闭成周期性变化。
9.如权利要求8所述的测试装置，其特征在于，所述第一脉冲电压和第二脉
冲电压的脉冲周期相等。
10.如权利要求6所述的测试装置，其特征在于，所述测试键中的第一晶体为
P型晶体管，第二晶体管为N型晶体管；
所述第一脉冲电压包括交替进行的第一高电平时间和第一低电平时间，在第
一高电平时间内，第一晶体管关闭，在第一低电平时间内，第一...

【专利技术属性】
技术研发人员：张弓，王楠，
申请(专利权)人：中芯国际集成电路制造上海有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31