[发明专利]跨导参数的测量电路及方法

说明书

本发明提供了一种跨导参数的测量电路及方法，涉及半导体测量技术领域，包括：参数处理模块，以及与参数处理模块分别相连的电压测量模块和数模转换模块；其中，电压测量模块与被测器件连接，用于测量被测器件各个指定极的输出电压；数模转换模块用于输出与被测器件对应的输出值，以基于输出值抵消输出电压中的直流偏置；参数处理模块用于基于输出电压和输出值计算被测器件的跨导参数。本发明可以有效提高跨导参数测量的精度和稳定性。

技术领域

本发明涉及半导体测量技术领域，尤其是涉及一种跨导参数的测量电路及方法。

背景技术

跨导是电子元器件的一项属性，指的是输出端电流的变化值与输入端电压的变化值之间的比值，可用于表征被测电子元器件的放大属性，是电子元器件设计中需要参考的重要参数。在电子元器件的跨导参数测量过程中，需要测量被测电子元器件的栅极电压和源极电压，并基于栅极电压和源极电压的差值确定被测电子元器件的跨导参数，但是由于部分电子元器件的输出电压可以达到7V至8V，而其电压差值一般在100mV，也即被测电子元器件输出电压的数量级远大于其电压差值的数量级，从而将严重影响跨导参数测试的精度和稳定性。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种跨导参数的测量电路及方法，可以有效提高跨导参数测量的精度和稳定性。

第一方面，本发明实施例提供了一种跨导参数的测量电路，包括：参数处理模块，以及与所述参数处理模块分别相连的电压测量模块和数模转换模块；其中，所述电压测量模块与被测器件连接，用于测量所述被测器件各个指定极的输出电压；所述数模转换模块用于输出与所述被测器件对应的输出值，以基于所述输出值抵消所述输出电压中的直流偏置；所述参数处理模块用于基于所述输出电压和所述输出值计算所述被测器件的跨导参数。

在一种实施方式中，所述电压测量模块包括高端缓冲电路和/或低端缓冲电路。

在一种实施方式中，所述指定极包括栅极和源极；所述高端缓冲电路连接所述被测器件的栅极，用于接收所述被测器件的栅极电压；所述低端缓冲电路连接所述被测器件的源极，用于接收所述被测器件的源极电压。

在一种实施方式中，所述参数处理模块包括依次连接的第一参数计算单元、模数转换单元和第二参数计算单元；其中，所述第一参数计算单元用于基于所述栅极电压、所述源极电压和所述输出值得到目标电压差值；所述模数转换单元用于将所述目标电压差值由模拟信号转换至数字信号；所述第二参数计算单元用于基于转换后的目标电压差值计算所述被测器件的跨导参数。

在一种实施方式中，所述第一参数计算单元包括第一减法电路，用于计算所述栅极电压、所述源极电压和所述输出值得到初始电压差值，并根据指定放大倍数对所述初始电压差值进行放大处理得到目标电压差值。

在一种实施方式中，所述第一参数计算单元包括第二减法电路，以及与所述第二减法电路相连的放大电路；其中，所述第二减法电路用于计算所述栅极电压、所述源极电压和所述输出值得到初始电压差值；所述放大电路用于根据指定放大倍数对所述初始电压差值进行放大处理得到目标电压差值。

在一种实施方式中，所述模数转换单元包括AD前级缓冲电路和高精度AD电路。

在一种实施方式中，所述数模转换模块包括高精度DAC电路。

在一种实施方式中，所述被测器件包括压控型器件。

第二方面，本发明实施例还提供一种跨导参数的测量方法，所述方法应用于第一方面提供的任一项所述的跨导参数的测量电路，所述方法包括：通过所述测量电路的电压测量模块测量被测器件各个指定极的输出电压；通过所述测量电路的数模转换模块输出与所述被测器件对应的输出值，以基于所述输出值抵消所述输出电压中的直流偏置；通过所述测量电路的参数处理模块基于所述输出电压和所述输出值计算所述被测器件的跨导参数。