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本文標(biāo)題："電荷式電容量測方法簡介-測量顯微鏡廠商"
新聞來源：未知 發(fā)布時(shí)間：2013-5-30 0:16:20 本站主頁地址：http://www.y7853.cn
電荷式電容量測方法簡介-測量顯微鏡廠商
電荷式電容量測方法
最原始版本的電荷式電容量測方法的電路架構(gòu)，此電路包含了兩組類反轉(zhuǎn)器(pseudo-inverter)，
兩組類反轉(zhuǎn)器的nMOS和pMOS的閘極分別由不同電壓控制，除了右邊那一組反轉(zhuǎn)器在輸出端接上待測電容外，兩組反轉(zhuǎn)器完全相同。
為達(dá)到最佳的量測精準(zhǔn)度，兩組反轉(zhuǎn)器應(yīng)該靠得越近越好。
圖2呈現(xiàn)的是進(jìn)行電容量測時(shí)控制nMOS和pMOS閘極的訊號，VN和VP。兩個(gè)訊號的波形沒有重疊，也就是說在任何時(shí)間，
反轉(zhuǎn)器中的nMOS或pMOS都只有其中一個(gè)元件會(huì)導(dǎo)通。 VN和VP的波形可以在晶片內(nèi)部自行產(chǎn)生，也可以直接由外部輸入。
在電荷式電容量測過程中，利用VN和VP的波形控制，使得所有來自供應(yīng)電源的電流都用來對待測電容充電，
如此一來，記錄量測過程中電源供應(yīng)器的輸出電流，就可轉(zhuǎn)換為待測電容上的電荷，進(jìn)而換算出待測電容的電容值。
接下來依據(jù)控制訊號的時(shí)序，來對電荷式電容量測的操作做更進(jìn)一步的介紹。在pMOS打開之前，
先前已將反轉(zhuǎn)器輸出端拉至接地端的nMOS必須先關(guān)掉，這時(shí)候，在反轉(zhuǎn)器輸出端的電容是完全沒有電荷的
，這輸出端的電容包括了待測電容，和在輸出端的元件以及連線的寄生電容。接下來，pMOS被打開，在反轉(zhuǎn)器輸出端的電容將被充電到VDD的電位
，在時(shí)間足夠的情況下， pMOS的電流將在完成對輸出端電容充電后歸零，而藉由量測流經(jīng)pMOS的平均電流量，即可決定在輸出端的總電容值。
值得一提的是只要充電的時(shí)間是夠的，pMOS的電流波形為何并不會(huì)影響量測結(jié)果，只有總電流量才是所有量測的焦點(diǎn)。
左右兩組反轉(zhuǎn)器都要進(jìn)行相同的電流量測。相較于右邊的反轉(zhuǎn)器電路，左邊這組的反轉(zhuǎn)器電路少了一個(gè)待測電容，
因此，在左邊這組所量測到的電流會(huì)比較低，而左右兩組的電流差量就正好和待測電容成正比，
在這個(gè)情況下，就可以利用此電流差來萃取待測電容的電容值。同樣的，量測nMOS流到接地端的電流也一樣可以得到相同的結(jié)果。
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