[发明专利]测试电路、测试系统及其测试方法

说明书

本发明提供一种测试电路、测试系统及其测试方法，所述测试电路中的环形振荡器在使能信号发出的第一电平信号下开启振荡，产生交流信号，所述反相器模块在所述使能信号下导通，交流信号通过反相器加载在被测器件上；在使能信号发出的第二电平信号下，所述环形振荡器停止振荡，使所述反相器模块关断，此时即可对被测器件进行相关直流测试，从而简化了测试设备和测试步骤，节省了测试时间，提高了测试效率。

技术领域

本发明涉及半导体制造领域，特别涉及一种测试电路、测试系统及其测试方法。

背景技术

在半导体制造中，TDDB(Time Dependent Dielectric Breakdown，时间相关的电介质击穿)测试和BTI(Bias Temperature Instabilities,偏压温度不稳定性)性能测试都是非常重要的可靠性测试方法，可以用来预测半导体器件的使用寿命。

然而，对于目前的工艺，器件通常在非常高的频率下工作。传统的直流TDDB和BTI测试会低估器件的寿命，交流TDDB和BTI测试对于评估实际运行条件下的器件寿命至关重要。

常规的交流TDDB和BTI测试是需要交流信号测试仪和SMU(Source Measure Unit，源测量单元)一起进行。交流信号测试仪对被测器件施加交流信号，SMU对被测器件进行电流电压或漏电流等测量。

因此，要完成交流TDDB和BTI测试，不仅需要复杂的测试系统(包括交流信号测试仪和SMU)，而且还需要交流信号和直流信号之间的快速切换，因此测试系统复杂、操作繁琐且测试效率低。

发明内容

本发明实施例提供了一种测试电路、测试系统及其测试方法，简化了测试系统和测试步骤，提高了测试效率。

为解决上述问题，本发明实施例提供一种测试电路，用于在使能信号控制下向被测器件提供交流信号，所述使能信号包括依次输出的第一电平信号和第二电平信号，所述第一电平信号与所述第二电平信号不同，包括：环形振荡器，用于接收所述使能信号，且在接收到所述第一电平信号时开启振荡，产生交流信号；反相器模块，输入端与所述环形振荡器的输出端相连，用于接收所述交流信号，输出端与所述被测器件相连；所述反相器模块，还用于在接收所述第一电平信号时导通，在接收所述第二电平信号时关断。

可选地，所述被测器件是MOSFET器件，所述反相器模块的输出端与所述被测器件的栅极相连。

可选地，所述环形振荡器包括：与非门电路，所述与非门电路的第一输入端用于接收所述使能信号；相串联的数个反相器，与所述与非门电路的输出端相连，且相串联的数个反相器的输出端连接至所述与非门电路的第二输入端形成环路。

可选地，相串联的数个反相器的数量为偶数个。

可选地，所述反相器模块包括：MOSFET开关器件，在所述使能信号作用下导通；所述反相器模块还包括CMOS反相器；所述CMOS反相器包括P型MOSFET和N型MOSFET，所述P型MOSFET的栅极与所述N型MOSFET的栅极相连作为所述CMOS反相器的输入端，所述P型MOSFET的漏极与所述N型MOSFET的漏极相连作为所述CMOS反相器的输出端。

可选地，所述MOSFET开关器件包括：第一MOSFET开关器件和第二MOSFET开关器件；其中，所述第一MOSFET开关器件的漏极连接至电压源，源极连接至所述P型MOSFET的源极，栅极用于加载所述使能信号；所述第二MOSFET开关器件的漏极连接至所述N型MOSFET的源极，源极连接至地端，栅极用于加载所述使能信号。

可选地，所述MOSFET开关器件是NMOS。