一种环形振荡器测试结构及其方法技术

本申请公开了一种环形振荡器测试结构及其方法，属于半导体器件及制造领域。该结构包括：环形振荡器和电容测试结构；电容测试结构连接于环形振荡器后段，电容测试结构用于放大环形振荡器的后段连线电容值，从而实现将环形振荡器工作时有效电容拆分成前段和后段连线两个因素，侦测后段金属连线电容对RO电容的影响，以解决相关技术中环形振荡器由于影响因素复杂性能提升困难的问题。复杂性能提升困难的问题。复杂性能提升困难的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种环形振荡器测试结构及其方法


[0001]本申请涉及半导体器件及制造领域，具体涉及一种环形振荡器测试结构及其方法。

技术介绍

[0002]CMOS反相器构成的环形振荡器(RO)，由于具有结构简单、集成度高、功耗低以及频率调节范围宽等优点得到广泛的应用，尤其是在数字电路的低频振荡中用途最广。这种振荡器的特点是线路简单，起振容易，如果不加延迟网络则不需要阻容元件，便于安放在集成电路系统中。
[0003]然而，由于环形振荡器工作时是由NMOS和PMOS交替震荡实现信号传输，因此影响环形振荡器性能的因素有很多，比如N/PMOS自身的电容、电阻以及后段连线的电容电阻等，多重因素的影响加剧了环形振荡器性能提升的难度。

技术实现思路

[0004]本申请提供了一种环形振荡器测试结构及其方法，可以解决相关技术中环形振荡器性能提升困难的问题。
[0005]一方面，本申请实施例提供了一种环形振荡器测试结构，该结构包括：环形振荡器和电容测试结构；
[0006]所述电容测试结构连接于所述环形振荡器后段，所述电容测试结构用于放大所述环形振荡器的后段连线电容值。
[0007]另一方面，提供了环形振荡器测试方法，所述方法适用于上述所述的环形振荡器测试结构，所述方法包括：
[0008]测试所述环形振荡器的无载电容值和后段连线电容值，所述后段连线电容值来自所述电容测试结构；
[0009]响应于所述无载电容值不满足目标电容占比，调节所述电容测试结构。
[0010]综上，本专利技术提供一种环形振荡器测试结构及其方法，该结构包括：环形振荡器和电容测试结构；电容测试结构连接于环形振荡器后段，电容测试结构用于放大环形振荡器的后段连线电容值，从而实现将环形振荡器工作时有效电容拆分成前段和后段连线两个因素，侦测后段金属连线电容对RO电容的影响，以解决相关技术中环形振荡器由于影响因素复杂性能提升困难的问题。
附图说明
[0011]为了更清楚地说明本申请具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本申请的一些实施方式，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。
[0012]图1是专利技术实施例提供的环形振荡器测试结构的结构示意图；
[0013]图2是专利技术实施例提供的环形振荡器测试方法的流程示意图；
[0014]图3是专利技术实施例提供的实施效果示意图。
具体实施方式
[0015]下面将结合附图，对本申请中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在不做出创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例，都属于本申请保护的范围。
[0016]在本申请的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0017]在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电气连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，还可以是两个元件内部的连通，可以是无线连接，也可以是有线连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
[0018]此外，下面所描述的本申请不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
[0019]请参考图1，其示出了本申请一个示意性实施例提供的环形振荡器测试结构的结构示意图，该结构包括环形振荡器和电容测试结构。
[0020]如图1所示，电容测试结构用虚线方框10标记，而剩余部分即为环形振荡器，用In标记了输入端，用Out标记了输出端，用GND标记了接地，用V
DD
表示接入电源。
[0021]电容测试结构连接于环形振荡器后段，电容测试结构用于放大环形振荡器的后段连线电容值。
[0022]可选的，环形振荡器包括若干组反相器，各组反相器由一个P型场效应管和一个N型场效应管组成。电容测试结构连接于各组反相器之间。
[0023]可选的，如图1所示，电容测试结构10包括第一金属绕线M1和第二金属绕线M2。第一金属绕线和第二金属绕线的一端连接于相邻组反相器，第一金属绕线和第二金属绕线的另一端接地。
[0024]可选的，在各组反相器中，P型场效应管的栅极与N型场效应管的栅极相连，记为第一连接处，P型场效应管的源极与N型场效应管的漏极相连，记为第二连接处。
[0025]第一连接处和第二连接处连接有第一金属线和第二金属线的一端。
[0026]综上，本专利技术实施例提供了一种环形振荡器测试结构，该结构包括环形振荡器和电容测试结构；电容测试结构连接于环形振荡器后段，电容测试结构用于放大环形振荡器的后段连线电容值，从而实现将环形振荡器工作时有效电容拆分成前段和后段连线两个因素，侦测后段金属连线电容对RO电容的影响，以解决相关技术中环形振荡器由于影响因素
复杂性能提升困难的问题。
[0027]请参考图2，其示出了本申请一个示意性实施例提供的环形振荡器测试方法的流程示意图。该方法包括：
[0028]步骤201，测试环形振荡器的无载电容值和后段连线电容值，后段连线电容值来自电容测试结构。
[0029]步骤202，响应于无载电容值不满足目标电容占比，调节电容测试结构。
[0030]其中，电容测试结构包括第一金属绕线和第二金属绕线，响应于无载电容值不满足目标电容占比，调节第一金属绕线，和/或，第二金属绕线的规格。
[0031]在一种可能的实施方式中，技术效果如下图3，图3(a)正常后段连线下的电容占比，Baseline释义为基线。图中的参数包括无载电容占比(N/A)、新增M1第一金属绕线的后段连线电容占比(Add M1 loading)和新增M2第二金属绕线的后段连线电容占比(Add M2 loading)，Baseline的无载电容占比Ceff比目标电容占比高～6％，新增M1/M2的后段连线电容占比Ceff比目标电容占比高～10％/12％，通过这个结果判断出正常无载电容值高6％不仅是前段电容，也有后段连线电容的贡献。
[0032]进一步的，如图3(b)修正后(M1&M2 modified)电容占比图所示，通过M1和M2金属绕线的改进，使得三种结构的Ceff均比目标电容占比高4％，说明后段连线的电容已达本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种环形振荡器测试结构，其特征在于，该结构包括：环形振荡器和电容测试结构；所述电容测试结构连接于所述环形振荡器后段，所述电容测试结构用于放大所述环形振荡器的后段连线电容值。2.根据权利要求1所述的环形振荡器测试结构，其特征在于，所述环形振荡器包括若干组反相器，各组反相器由一个P型场效应管和一个N型场效应管组成；所述电容测试结构连接于所述各组反相器之间。3.根据权利要求2所述的环形振荡器测试结构，其特征在于，所述电容测试结构包括第一金属绕线和第二金属绕线；所述第一金属绕线和所述第二金属绕线的一端连接于相邻组反相器，所述第一金属绕线和所述第二金属绕线的另一端接地。4.根据权利要求3所述的环形振荡器测试结构，其特征在于，在所述各组反相器中，所述P型场效应管的栅极与所述N型场效应管的栅极相连，记为第一连接处，所述P型场效应管的源极与所述N型场效应管的漏极相连...

【专利技术属性】
技术研发人员：汪雪娇，石晶，李新明，马康，蔡彩伶，刘巍，
申请(专利权)人：上海华力集成电路制造有限公司，
类型：发明
国别省市：