JPH0541436A - 半導体リーク電流測定回路 - Google Patents

半導体リーク電流測定回路

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JPH0541436A
JPH0541436A JP19465491A JP19465491A JPH0541436A JP H0541436 A JPH0541436 A JP H0541436A JP 19465491 A JP19465491 A JP 19465491A JP 19465491 A JP19465491 A JP 19465491A JP H0541436 A JPH0541436 A JP H0541436A
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JP
Japan
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transistor
commonly connected
measured
leak current
transistors
Prior art date
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JP19465491A
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English (en)
Inventor
牧子 ▲高▼畑
Makiko Takahata
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NEC IC Microcomputer Systems Co Ltd
Original Assignee
NEC IC Microcomputer Systems Co Ltd
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Publication date
Application filed by NEC IC Microcomputer Systems Co Ltd filed Critical NEC IC Microcomputer Systems Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 PMOSトランジスタおよびNMOSトラン
ジスタのリーク電流の測定精度を改善し、プロセス検討
時における設計基準の判定を確実にする。 【構成】 n個の測定対象のPMOSトランジスタ1−
1、1−2、……、1−nと、同じくn個の測定対象の
NMOSトランジスタ2−1、2−2、……、2−n
が、電源電圧と接地電位との間に配列され、PMOSト
ランジスタとNMOSトランジスタのオン/オフ状態を
介して、リーク電流の測定を行い、それぞれの測定電流
値をnにより除算することにより、所期のリーク電流を
求める。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は半導体リーク電流測定回
路に関する。
【0002】
【従来の技術】従来の半導体リーク電流測定回路は、一
例が図3に示されるように、リーク電流の測定対象とな
るPMOSトランジスタ5および6と、NMOSトラン
ジスタ7および8とに対応して、電源9、電圧計10、
電流計11〜14、およびスイッチ15が設けられてい
る。
【0003】図3に示されるように、被測定対象のMO
Sトランジスタは、PMOSトランジスタ5および6の
ソースは高電位側に共通接続され、NMOSトランジス
タ7および8のソースは接地電位側に共通接続される。
PMOSトランジスタ5とNMOSトランジスタ7のゲ
ートは共通接続されてスイッチ15に連結され、PMO
Sトランジスタ6およびNMOSトランジスタ8のゲー
トは、共通接続されてPMOSトランジスタ5およびN
MOSトランジスタ7のドレインに接続され、更に、P
MOSトランジスタ6およびNMOSトランジスタ8の
ドレインも共通接続されている。
【0004】図3において、スイッチ15を介して、P
MOSトランジスタ5およびNMOSトランジスタ7の
ゲートに“H”レベルの信号を入力すると、PMOSト
ランジスタ5とNMOSトランジスタ8はオフ状態とな
り、PMOSトランジスタ6とNMOSトランジスタ7
はオン状態となる。この際に、PMOSトランジスタ5
と6のソースに流れる電流IDDH 、NMOSトランジス
タ7と8のソースに流れる電流IDDL 、およびPMOS
トランジスタ5とNMOSトランジスタ7のゲートに流
れる電流IIH を、それぞれ電流計11、12および1
3により測定する。また、同様に、スイッチ15を介し
て、PMOSトランジスタ5およびNMOSトランジス
タ7のゲートに“L”レベルの信号を入力すると、PM
OSトランジスタ5とNMOSトランジスタ8はオン状
態となり、PMOSトランジスタ6とNMOSトランジ
スタ7はオフ状態となる。この場合においても、上記の
場合と同様に、PMOSトランジスタ5と6のソースに
流れる電流IDDH 、NMOSトランジスタ7と8のソー
スに流れる電流IDDL 、およびPMOSトランジスタ5
とNMOSトランジスタ7のゲートに流れる電流IIL
測定する。
【0005】以上の方法により、被測定対象のPMOS
トランジスタ5おおび6と、NMOSトランジスタ7お
よび8のリーク電流が測定される。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】上述した従来の半導体
リーク電流測定回路においては、前記IDDH を測定しよ
うとする場合には、PMOSトランジスタがオンした時
の電流とオフした時の電流の和が測定され、IDDL を測
定しようとする場合には、NMOSトランジスタがオン
した時の電流とオフした時の電流の和が測定され、IIH
を測定しようとする場合には、PMOSトランジスタが
オフした時の電流とNMOSトランジスタがオンした時
の電流の和が測定され、IILを測定しようとする場合に
は、PMOSトランジスタがオンした時の電流とNMO
Sトランジスタがオフした時の電流の和が測定され、測
定対象のPMOSトランジスタ単体またはNMOSトラ
ンジスタ単体のリーク電流を正確に把握することができ
ず、このために、製造プロセス設計等の検討時に、設計
基準の判定が困難になるという欠点がある。
【0007】
【課題を解決するための手段】第1の発明の半導体リー
ク電流測定装置は、それぞれn個のPMOSトランジス
タならびにNMOSトランジスタを測定対象として、前
記PMOSトランジスタのソースを電源側に対して共通
接続し、ゲートを第1の入力端子に共通接続してドレイ
ンを出力端子に共通接続するとともに、前記NMOSト
ランジスタのソースを接地電位に対して共通接続し、ゲ
ートを第2の入力端子に共通接続してドレインを前記出
力端子に共通接続し、前記第1および第2の入力端子に
入力される所定のレベル信号を介して、前記n個のPM
OSトランジスタならびにNMOSトランジスタに対応
する各リーク電流を測定し、当該測定リーク電流をnに
より除算して、対応するMOSトランジスタの平均リー
ク電流を求めることを特徴としている。
【0008】また、第2の発明の半導体リーク電流測定
装置は、それぞれn個のPMOSトランジスタならびに
NMOSトランジスタを測定対象として、前記PMOS
トランジスタのソースを電源側に対して共通接続し、ゲ
ートを入力端子に共通接続してドレインを出力端子に共
通接続するとともに、前記NMOSトランジスタのソー
スを接地電位に対して共通接続し、ゲートを前記入力端
子に共通接続してドレインを前記出力端子に共通接続
し、前記入力端子に入力される所定のレベル信号を介し
て、前記n個のPMOSトランジスタならびにNMOS
トランジスタに対応する各リーク電流を測定し、当該測
定リーク電流をnにより除算して、対応するMOSトラ
ンジスタの平均リーク電流を求めることを特徴としてい
る。
【0009】
【実施例】次に、本発明について図面を参照して説明す
る。
【0010】図1は本発明の第1の実施例における被測
定対象のMOSトランジスタの配列を示す図である。図
1に示されるように、本実施例においては、それぞれn
個(nは正整数)のPMOSトランジスタ1−1、1−
2、……、1−nと、同じくn個のNMOSトランジス
タ2−1、2−2、……、2−nが電源電圧と接地電位
との間に配列されている。
【0011】図1において、PMOSトランジスタ1−
1、1−2、……、1−nは、ソースが電源(VDD)に
共通接続され、ゲートは共通接続されて入力端子51に
接続されており、ドレインは共通接続されて出力端子5
3に接続されている。また、NMOSトランジスタ2−
1、2−2、……、2−nは、ソースが接地電位に対し
て共通接続され、ゲートは共通接続されて入力端子52
に接続されており、ドレインは共通接続されて出力端子
53に接続されている。従って、全MOSトランジスタ
のドレインは共通接続されて出力端子53に連結されて
いる。
【0012】なお、図1においては、リーク電流を測定
する電流計等が明示されていないが、本発明の主眼は被
測定対象のMOSトランジスタの回路配置にあり、動作
説明上必ずしも必要としないため省略している。
【0013】今、入力端子51および52に、それぞれ
“L”レベルの信号を入力すると、PMOSトランジス
タ1−1、1−2、……、1−nは全てオン状態とな
り、NMOSトランジスタ2−1、2−2、……、2−
nは全てオフ状態となる。この状態において、PMOS
トランジスタ側からNMOSトランジスタ側のソースに
流入する電流を測定する。この測定された電流をnによ
り除算した電流値が、NMOSトランジスタ1個分のソ
ースに流れる平均リーク電流IDDN である。
【0014】同様に、PMOSトランジスタ側からNM
OSトランジスタ側のゲートに流入する電流を測定し、
その測定された電流をnにより除算した電流値が、NM
OSトランジスタ1個分のゲートに流れる平均リーク電
流IILである。更に、NMOSトランジスタ側のソース
からPMOSトランジスタ側のソースに流入する電流を
測定し、その測定電流値をnにより除算した電流値が、
MOSトランジスタ1段分音の平均電源間リーク電流I
ODL である。
【0015】次に、入力端子51および51により、そ
れぞれ“H”レベルの信号を入力すると、PMOSトラ
ンジスタ1−1、1−2、……、1−nは全てオフ状態
となり、NMOSトランジスタ2−1、2−2、……、
2−nは全てオン状態となる。この状態において、電源
からPMOSトランジスタ側のソースに流入する電流を
測定し、その測定された電流をnにより除算した電流値
が、PMOSトランジスタ1個分のソース電流の平均リ
ーク電流IDDP である。同様に、電源からPMOSトラ
ンジスタ側のゲートに流入する電流を測定し、その測定
された電流をnにより除算した電流値が、PMOSトラ
ンジスタ1個分のゲートに流れる平均リーク電流IIH
ある。更に、PMOSトラジスタ側のソースからNMO
Sトランジスタ側のソースに流入する電流を測定し、そ
の測定された電流をnにより除算した電流値が、MOS
トランジスタ1段の平均電源間リーク電流IODH であ
る。
【0016】次に、入力端子51に“H”レベル、入力
端子52に“L”レベルの信号を入力すると、全てのM
OSトランジスタがオフの状態となる。この状態におい
て、出力端子から接地電位に流入する電流を測定し、そ
の測定電流値をnにより除算した電流値がMOSトラン
ジスタ1段の平均リーク電流IOZLである。同様に、出
力端子53から電源(VDD)に流入する電流を測定し、
その測定された電流値をnにより除算した電流値が、M
OSトランジスタ1段の平均出力リーク電流IOZH であ
る。
【0017】上述のように、被測定対象のPMOSトラ
ンジスタおよびNMOSトランジスタの数を、それぞれ
n個とすることにより、リーク電流の測定値は、個々の
MOSトランジスタのリーク電流のn倍となるため、リ
ーク電流測定用の電流計の精度との関連においても、リ
ーク電流の測定精度は十分に改善される。
【0018】次に、本発明の第2の実施例について説明
する。
【0019】図1は本発明の第2の実施例における被測
定対象のMOSトランジスタの配列を示す図である。図
2に示されるように、本実施例においても、それぞれn
個のPMOSトランジスタ3−1、3−2、……、3−
nと、同じくn個のNMOSトランジスタ4−1、4−
2、……、4−nが電源電圧と接地電位との間に配列さ
れている。本実施例と前述の第1の実施例との相違点
は、第1の実施例においては、入力端子として、入力端
子51および52の二つの入力端子を設けていたのに対
して、本実施例においては、両者の合体させて1入力端
子としていることである。なお、リーク電流の測定方法
については、第1の実施例の場合と同様であるが、前述
のリーク電流IOZH およびIOZL の測定は不可能であ
る。動作説明については、第1の実施例の場合と重複す
るので説明は省略する。
【0020】
【発明の効果】以上説明したように、本発明は、PMO
SトランジスタとNMOSトランジスタのオン/オフを
分離することにより、これらのPMOSトランジスタと
NMOSトランジスタのリーク電流を精度よく測定する
ことが可能となり、製造プロセス設計時における設計基
準の判定を十分に行うことができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施例における被測定対象のM
OSトランジスタの配列を示す図である
【図2】本発明の第2の実施例における被測定対象のM
OSトランジスタの配列を示す図である
【図3】従来例を示す回路図である。
【符号の説明】
1−1〜1−n、3−1〜3−n、5、6 PMOS
トランジスタ 2−1〜2−n、4−1〜4−n、7、8 NMOS
トランジスタ 9 電源 10 電圧計 11〜14 電流計 15 スイッチ

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 それぞれn(正整数)個のPMOSトラ
    ンジスタならびにNMOSトランジスタを測定対象とし
    て、前記PMOSトランジスタのソースを電源側に対し
    て共通接続し、ゲートを第1の入力端子に共通接続して
    ドレインを出力端子に共通接続するとともに、前記NM
    OSトランジスタのソースを接地電位に対して共通接続
    し、ゲートを第2の入力端子に共通接続してドレインを
    前記出力端子に共通接続し、前記第1および第2の入力
    端子に入力される所定のレベル信号を介して、前記n個
    のPMOSトランジスタならびにNMOSトランジスタ
    に対応する各リーク電流を測定し、当該測定リーク電流
    をnにより除算して、対応するMOSトランジスタの平
    均リーク電流を求めることを特徴とする半導体リーク電
    流測定回路。
  2. 【請求項2】 それぞれn個のPMOSトランジスタな
    らびにNMOSトランジスタを測定対象として、前記P
    MOSトランジスタのソースを電源側に対して共通接続
    し、ゲートを入力端子に共通接続してドレインを出力端
    子に共通接続するとともに、前記NMOSトランジスタ
    のソースを接地電位に対して共通接続し、ゲートを前記
    入力端子に共通接続してドレインを前記出力端子に共通
    接続し、前記入力端子に入力される所定のレベル信号を
    介して、前記n個のPMOSトランジスタならびにNM
    OSトランジスタに対応する各リーク電流を測定し、当
    該測定リーク電流をnにより除算して、対応するMOS
    トランジスタの平均リーク電流を求めることを特徴とす
    る半導体リーク電流測定回路。
JP19465491A 1991-08-05 1991-08-05 半導体リーク電流測定回路 Pending JPH0541436A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008281405A (ja) * 2007-05-09 2008-11-20 Toyota Motor Corp 半導体装置のリーク電流検査装置および検査方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS57169683A (en) * 1981-04-13 1982-10-19 Nec Corp Measuring device for electric current consumption
JPH0296345A (ja) * 1988-09-30 1990-04-09 Matsushita Electron Corp 半導体集積回路装置

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Legal Events

Date Code Title Description
A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 19981117