(57)【要約】【課題】負電源を用いずに順方向／逆方向バイアスの測定が可能であり、かつ、インバータから被測定物への電荷チャージ／ディスチャージ速度の劣化がない可変容量測定回路を提供する。【解決手段】電圧制御回路１１０〜１３０を制御して、電圧Ｖｓｕｂ、Ｖｄｄ及びＶｓｕｂをそれぞれ設定する。これらの設定値において、まず電流Ｉｃ（Ｖｄｄ，Ｖｓｓ）を測定する。次に、電圧Ｖｄｄを△Ｖ分だけ高く設定し、電流Ｉｃ（Ｖｄｄ＋△Ｖ，Ｖｓｓ）を測定する。また、電圧Ｖｓｓを△Ｖ分だけ低く設定し、電流Ｉｃ（Ｖｄｄ，Ｖｓｓ−△Ｖ）を測定する。そして、電流Ｉｃ（Ｖｄｄ，Ｖｓｓ）、電流Ｉｃ（Ｖｄｄ＋△Ｖ，Ｖｓｓ）及び電流Ｉｃ（Ｖｄｄ，Ｖｓｓ−△Ｖ）から、可変容量の容量値Ｃ（Ｖｄｄ−Ｖｓｕｂ）及び容量値Ｃ（Ｖｓｓ−Ｖｓｕｂ）をそれぞれ計算する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
可変容量の測定回路であって、
ｐＭＯＳトランジスタ及びｎＭＯＳトランジスタから構成されるインバータと、
前記ｐＭＯＳトランジスタのソースと前記ｎＭＯＳトランジスタのドレインとの接続点に、一方の電極が接続される可変容量と、
前記ｐＭＯＳトランジスタのドレインに電圧Ｖｄｄを供給する第１の電圧制御回路と、
前記ｎＭＯＳトランジスタのソースに電圧Ｖｓｓを供給する第２の電圧制御回路と、
前記可変容量の他方の電極に電圧Ｖｓｕｂを供給する第３の電圧制御回路とを備え、
前記第３の電圧制御回路は、前記電圧Ｖｓｕｂが段階的に変化するように供給電圧値を制御し、
前記第１及び第２の電圧制御回路は、前記電圧Ｖｓｕｂ毎に、前記電圧Ｖｄｄを所定量△Ｖだけ高くした場合の前記インバータの電流変化量及び前記電圧Ｖｓｓを所定量△Ｖだけ低くした場合の前記インバータの電流変化量を測定できるように、それぞれの供給電圧値を制御することを特徴とする、可変容量の測定回路。
【請求項２】
前記ｐＭＯＳトランジスタ及び前記ｎＭＯＳトランジスタの各ゲートに、前記ｐＭＯＳトランジスタと前記ｎＭＯＳトランジスタとが同時にオンしないタイミングのクロックが入力されることを特徴とする、請求項１に記載の可変容量の測定回路。
【請求項３】
前記電圧Ｖｄｄは、最大使用電圧付近の電圧であることを特徴とする、請求項１に記載の可変容量の測定回路。
【請求項４】
前記電圧Ｖｓｓは、０Ｖ付近の電圧であることを特徴とする、請求項１に記載の可変容量の測定回路。
【請求項５】
前記所定量△Ｖは、±０．１Ｖであることを特徴とする、請求項１に記載の可変容量の測定回路。
【請求項６】
可変容量の測定回路であって、
アレイ状に接続された、ｐＭＯＳトランジスタ及びｎＭＯＳトランジスタから構成される複数のインバータと、
それぞれの前記ｐＭＯＳトランジスタのソースと前記ｎＭＯＳトランジスタのドレインとの接続点に、それぞれの一方の電極が接続される複数の可変容量と、
前記複数のｐＭＯＳトランジスタのドレインに電圧Ｖｄｄを供給する第１の電圧制御回路と、
前記複数のｎＭＯＳトランジスタのソースに電圧Ｖｓｓを供給する第２の電圧制御回路と、
前記複数の可変容量の他方の電極に電圧Ｖｓｕｂを供給する第３の電圧制御回路とを備え、
前記第３の電圧制御回路は、前記電圧Ｖｓｕｂが段階的に変化するように供給電圧値を制御し、
前記第１及び第２の電圧制御回路は、前記電圧Ｖｓｕｂ毎に、前記電圧Ｖｄｄを所定量△Ｖだけ高くした場合の前記インバータの電流変化量及び前記電圧Ｖｓｓを所定量△Ｖだけ低くした場合の前記インバータの電流変化量を測定できるように、それぞれの供給電圧値を制御することを特徴とする、可変容量の測定回路。
【請求項７】
前記インバータの電流変化量を測定する前記可変容量を選択するためのスイッチをさらに備える、請求項６に記載の可変容量の測定回路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、可変容量測定回路に関し、より特定的には、半導体装置内に形成されるＰＮ接合容量やＭＯＳバラクタ容量等の可変容量の測定回路に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、集積回路（ＩＣ）の性能向上に伴い、携帯電話等に用いられる無線回路の１チップ化が進んでいる。試作回数を減らして開発のリードタイムを短縮するためには、シミュレーションツールを活用した設計が不可欠である。ここで、無線回路をシミュレーションしようとすると、ＩＣ素子の高周波アナログモデルが必要となる。しかし、このアナログモデルのパラメータを抽出するには、非常に小さな容量の高精度測定を実現しなくてはならない。
【０００３】
図９に、従来の容量測定回路の一例を示す（非特許文献１を参照）。図９では、ＣＢＣＭ法という測定方法を用いて、被測定物の容量Ｃを測定する。
容量Ｃの一端には、インバータから電圧Ｖｄｄと０Ｖとを交互に印加する。そして、この容量Ｃにチャージ又はディスチャージされる電荷の時間平均、すなわち電流を測定することにより、次式（１）に従って容量Ｃの容量値を求める。ただし、インバータに入力されるクロックＶ１及びＶ２の周波数をｆ、容量Ｃを含んだ回路で測定された電流をＩ、及びキャリブレーション回路で測定された電流をＩ’としている。
【数１】
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【０００４】
この図９に示した従来の容量測定回路は、電圧に対して容量値が一定である場合のみ測定が可能となる。しかし、トランジスタ等の能動素子の寄生容量は、電圧によって容量値が変化するもの（可変容量）が多い。そのため、微小可変容量の測定回路は、非常に重要になる。
【０００５】
そこで、微小可変容量に対応させた従来の容量測定回路の一例を、図１０〜１２に示す。図１０は、特許文献１に記載された従来の容量測定回路を示す図である。図１１は、特許文献２に記載された従来の容量測定回路を示す図である。
【０００６】
図１０では、電圧（Ｖ１−Ｖ８）を０．１Ｖに固定して、容量Ｃを測定する。０．１Ｖ程度の電圧差間では、容量Ｃの可変容量値が一定とみなせる。そのため、このときの電流値から容量値が計算できる。異なるＤＣバイアス条件の容量値は、電圧Ｖ１と電圧Ｖ８とを同時に上げるか又は下げることによって測定できる。
【０００７】
図１１では、電源電圧Ｖｄｄを０．１Ｖと低くして、容量Ｃの値を測定する。図１０と同様に、０．１Ｖ程度の電圧差は十分に小さく、容量Ｃの可変容量値がほぼ一定とみなせる。図１０と異なるのは、電圧Ｖｓｕｂを変化させることで複数のＤＣバイアスにおける容量Ｃの容量値を測定する点である。
【０００８】
図１２では、電源電圧Ｖｄｄを０〜５Ｖと変化させ、そのときの電流増加の傾きから、次式（２）に従って容量Ｃの容量値を求めている。なお、電圧変化に対する電流変化をｄＩ0／ｄＶ、クロックＶ１及びＶ２の周波数をｆとしている。
【数２】
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【非特許文献１】ジェイ・シー・チェンら、「アン・オン−チップ，インターコネクト・キャパシタンス・キャラクタライゼーション・メソッド・ウイズ・サブ−フェムト−ファラッド・リゾリューション」、１９９８（Ｊ．Ｃ．Ｃｈｅｎ，ｅｔ  ａｌ．，“Ａｎ  ｏｎ−ｃｈｉｐ，ｉｎｔｅｒｃｏｎｎｅｃｔ  ｃａｐａｃｉｔａｎｃｅ  ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚａｔｉｏｎ  ｍｅｔｈｏｄ  ｗｉｔｈ  ｓｕｂ−ｆｅｍｔｏ−ｆａｒａｄ  ｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎ”，１９９８）
【特許文献１】米国特許第６５０１２８３号明細書
【特許文献２】特開２００３−３４７４０９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
上述した従来の微小可変容量に対応させた容量測定回路は、いずれも電源電圧Ｖｄｄを０Ｖ付近まで下げる測定方法を採用している。ところが、容量Ｃの一端をチャージ／ディスチャージするインバータに、ｐＭＯＳトランジスタを用いている。このｐＭＯＳトランジスタは、ドレイン／ソースを０Ｖ付近で用いるとオン抵抗が大きくなる。このため、電源電圧Ｖｄｄを０Ｖ付近まで下げる必要がある容量測定回路では、ｐＭＯＳトランジスタの使用は微小可変容量の測定に不利となる。
【００１０】
すなわち、微小可変容量の測定には、周波数が大きいクロックを用いて、容量Ｃへの電荷のチャージ／ディスチャージを十分早くする必要がある。しかし、ｐＭＯＳトランジスタのオン抵抗が大きくなると、この電荷のチャージ／ディスチャージが遅くなるため、微小容量の測定に限界がある。
【００１１】
なお、インバータにｐＭＯＳトランジスタ及びｎＭＯＳトランジスタで構成されるトランスファーゲートを使用すると、オン抵抗の増大はなくなる。しかしながら、２つのＭＯＳトランジスタの分だけ寄生容量が増加する。その結果、チャージ／ディチャージ完了までの速度は上がらない。
但し、図１１に示した容量測定回路の場合では、電源電圧Ｖｄｄが０．１Ｖ付近に固定される。そのため、インバータを共にｎＭＯＳトランジスタで構成することにより、チャージ／ディスチャージ完了速度の遅延を小さくできる。
【００１２】
また、従来の微小可変容量に対応させた容量測定回路では、被測定物の順方向バイアスと逆方向バイアスとの両方の容量値を測定することが、課題として存在する。これは、インバージョンモード又はアキュムレーションモードのＭＯＳバラクタ等の容量測定に必要である。
【００１３】
図１１の従来例では、電圧Ｖｓｕｂの電圧を０〜数Ｖに変化させれば、インバータ側の可変容量Ｃの一端の電圧がｌｏｗ、かつ電圧Ｖｓｕｂ側の可変容量Ｃのもう一端の電圧がｈｉｇｈのときの容量値は測定できる。しかしながら、逆のバイアス条件を測定するには、もう１つ逆に接続した回路を用いるか、電圧Ｖｓｕｂに負電源を用いる必要がある。
ただし、被測定物によっては電圧Ｖｓｕｂに負電源が使用できない場合がある。例えば、電圧ＶＳｕｂとの間のＰＮ接合に順バイアスがかかる等の場合である。そのため、従来では、同一素子の測定回路を順方向／逆方向の２種類を用意する必要があった。
【００１４】
それ故に、本発明の目的は、負電源を用いずに順方向／逆方向バイアスの測定が可能であり、かつ、インバータから被測定物への電荷チャージ／ディスチャージ速度の劣化がない可変容量測定回路を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明は、可変容量の測定回路に向けられている。そして、上記目的を達成するために、本発明の可変容量の測定回路は、ｐＭＯＳトランジスタ及びｎＭＯＳトランジスタから構成されるトランスファーゲート型のインバータと、ｐＭＯＳトランジスタのソースとｎＭＯＳトランジスタのドレインとの接続点に、一方の電極が接続される可変容量と、ｐＭＯＳトランジスタのドレインに電圧Ｖｄｄを供給する第１の電圧制御回路と、ｎＭＯＳトランジスタのソースに電圧Ｖｓｓを供給する第２の電圧制御回路と、可変容量の他方の電極に電圧Ｖｓｕｂを供給する第３の電圧制御回路とを備えている。そして、第３の電圧制御回路が、電圧Ｖｓｕｂが段階的に変化するように供給電圧値を制御し、第１及び第２の電圧制御回路が、電圧Ｖｓｕｂ毎に、電圧Ｖｄｄを所定量△Ｖだけ高くした場合のインバータの電流変化量及び電圧Ｖｓｓを所定量△Ｖだけ低くした場合のインバータの電流変化量を測定できるように、それぞれの供給電圧値を制御する。
【００１６】
ｐＭＯＳトランジスタ及びｎＭＯＳトランジスタの各ゲートには、ｐＭＯＳトランジスタとｎＭＯＳトランジスタとが同時にオンしないタイミングのクロックが入力される。電圧Ｖｄｄは、最大使用電圧付近の電圧であることが好ましい。また、電圧Ｖｓｓは、０Ｖ付近の電圧であることが好ましい。さらに、所定量△Ｖは、±０．１Ｖであることが好ましい。
【００１７】
このインバータをアレイ状に複数接続し、それぞれのｐＭＯＳトランジスタのソースとｎＭＯＳトランジスタのドレインとの接続点に、複数の可変容量の一方の電極をそれぞれ接続してもよい。この場合には、インバータの電流変化量を測定する可変容量を選択するためのスイッチをさらに備えるとよい。
【発明の効果】
【００１８】
上記本発明によれば、インバータから被測定物へのチャージ／ディスチャージ完了速度に劣化がなく、かつ、負電源を用いることなく順方向／逆方向バイアスの測定が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
（第１の実施形態）
図１は、本発明の第１の実施形態に係る可変容量測定回路１００の構成を示す図である。図１において、第１の実施形態に係る可変容量測定回路１００は、ｐＭＯＳトランジスタＴｐとｎＭＯＳトランジスタＴｎから構成されるインバータと、ｐＭＯＳトランジスタＴｐ’とｎＭＯＳトランジスタＴｎ’から構成されるインバータと、電圧制御回路１１０〜１３０及び１１０’と、被測定物である可変容量Ｃとを備える。
【００２０】
電圧制御回路１１０は、ｐＭＯＳトランジスタＴｐのドレインに接続され、電圧Ｖｄｄを供給する。この電圧Ｖｄｄは、最大使用電圧付近の電圧であることが望ましい。電圧制御回路１２０は、ｎＭＯＳトランジスタＴｎのソースに接続され、電圧Ｖｓｓを供給する。この電圧Ｖｓｓは、０Ｖ付近の電圧であることが望ましい。ｐＭＯＳトランジスタＴｐのソースとｎＭＯＳトランジスタＴｎのドレインとは接続され、可変容量Ｃの一方電極に接続される。ｐＭＯＳトランジスタＴｐのゲートにはクロックＣＬＫ１が供給されており、クロックＣＬＫ１に従ってｐＭＯＳトランジスタＴｐがオン状態となるときに、可変容量Ｃに電荷がチャージされる。また、ｎＭＯＳトランジスタＴｎのゲートにはクロックＣＬＫ１と同相かつデューティサイクルが異なるクロックＣＬＫ２が供給されており、クロックＣＬＫ２に従ってｎＭＯＳトランジスタＴｎがオン状態となるときに、可変容量Ｃに電荷がディスチャージされる。電圧制御回路１３０は、可変容量Ｃの他方電極に接続され、電圧Ｖｓｕｂを供給する。
【００２１】
一方、電圧制御回路１１０’は、ｐＭＯＳトランジスタＴｐ’のドレインに接続され、電圧Ｖｄｄ’を供給する。電圧制御回路１２０は、ｎＭＯＳトランジスタＴｎ’のソースに接続され、電圧Ｖｓｓを供給する。ｐＭＯＳトランジスタＴｐ’のソースとｎＭＯＳトランジスタＴｎ’のドレインとは、接続されている。ｐＭＯＳトランジスタＴｐ’のゲートには、クロックＣＬＫ１が供給されている。また、ｎＭＯＳトランジスタＴｎのゲートには、クロックＣＬＫ２が供給されている。これらの回路は、容量測定を行うためにインバータの寄生容量成分を前もって補正しておくために設けられたキャリブレーション回路である。
このキャリブレーション回路は、本発明の可変容量Ｃの測定に直接関係がないため、説明は省略する。また、以下の本発明の説明は、このキャリブレーション回路によってインバータの寄生容量成分が補正された後であるものとする。
【００２２】
図２は、クロックＣＬＫ１及びクロックＣＬＫ２の詳細なタイミングチャートを示す図である。図２に示すように、クロックＣＬＫ１及びクロックＣＬＫ２は、デューティサイクルが異なった同相の矩形波である。このデューティサイクルは、ｐＭＯＳトランジスタＴｐとｎＭＯＳトランジスタＴｎとが同時にオン状態とならないように定められている。これは、２つのトランジスタが同時にオン状態となって、測定誤差の要因となる貫通電流が流れないようにするためである。
【００２３】
最初は、ｐＭＯＳトランジスタＴｐがオフ状態（クロックＣＬＫ１：ｈｉｇｈ）、かつ、ｎＭＯＳトランジスタＴｎがオン状態（クロックＣＬＫ２：ｈｉｇｈ）で、可変容量Ｃの電荷はディスチャージされた状態である。次に、まずｎＭＯＳトランジスタＴｎがオフ状態（クロックＣＬＫ２：ｌｏｗ）となり、所定期間の後にｐＭＯＳトランジスタＴｐがオン状態（クロックＣＬＫ１：ｌｏｗ）となる。これにより、可変容量Ｃに電荷がチャージされる。
次に、ｐＭＯＳトランジスタＴｐがオフ状態（クロックＣＬＫ１：ｈｉｇｈ）となり、所定期間の後にｎＭＯＳトランジスタＴｎがオン状態（クロックＣＬＫ２：ｈｉｇｈ）となる。これにより、可変容量Ｃの電荷がディスチャージされる。
【００２４】
この動作タイミングにより、インバータの出力電圧は、ｐＭＯＳトランジスタＴｐがオン状態の時はｈｉｇｈに、ｎＭＯＳトランジスタＴｎがオン状態の時はｌｏｗになる。よって、ｐＭＯＳトランジスタＴｐ及びｎＭＯＳトランジスタＴｎのオン抵抗は低く保たれる。その結果、インバータの切り換え速度の劣化が低減される。
【００２５】
上記動作を行ったときのインバータに流れる電流を測定することにより、可変容量Ｃの容量値を測定することができる。以下に、式（３）〜式（５）及び図３〜図７を用いて、その詳細を説明する。図３は、第１の実施形態に係る可変容量測定回路１００が行う容量測定方法の手順を示すフローチャートである。図４〜図７は、可変容量Ｃの容量値の電圧依存性を説明する図である。図４〜図７において、横軸は可変容量Ｃのインバータ側の電圧値であり、縦軸は容量値である。
【００２６】
ｎＭＯＳトランジスタＴｎがオフ状態となり、ｐＭＯＳトランジスタＴｐがオン状態となるときに、可変容量Ｃにチャージされる電荷Ｑｃは、次式（３）で表される。なお、下記の式中では、両電極間の電位差がＶのときの可変容量Ｃの電位を、Ｃ［Ｖ］として表している。
【数３】
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クロックの周波数をｆとすると１秒間にチャージされる電荷量、すなわち電流Ｉｃは、次式（４）となる。
【数４】
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よって、上記式（３）及び式（４）から、次式（５）を導けることがわかる。これは、電流値からチャージ１回の電荷量が求められることを意味する。
【数５】
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【００２７】
まず、電圧制御回路１３０を制御して、電圧Ｖｓｕｂを「値Ｖｓｕｂ１」に設定する（ステップＳ３０１）。また、電圧制御回路１１０及び１２０を制御して、電圧Ｖｄｄを「値Ｖｄｄ」に、電圧Ｖｓｓを「値Ｖｓｓ」に、それぞれ設定する（ステップＳ３０２）。これらの設定値において、電流Ｉｃ（Ｖｄｄ，Ｖｓｓ）を測定する（ステップＳ３０３）。この電流測定は、例えば、電圧制御回路１１０又は１２０が自動的に行ってもよいし、電圧制御回路１１０とｐＭＯＳトランジスタＴｐのドレインとの間に電流計を挿入して、電流計の目盛りを読みとってもよい。電流Ｉｃ（Ｖｄｄ，Ｖｓｓ）の測定が終わると、電圧制御回路１１０を制御して電圧Ｖｄｄを「値Ｖｄｄ＋△Ｖ」に設定し（ステップＳ３０４）、同様に電流Ｉｃ（Ｖｄｄ＋△Ｖ，Ｖｓｓ）を測定する（ステップＳ３０５）。△Ｖとしては±０．１Ｖ程度がよい。そして、電流Ｉｃ（Ｖｄｄ，Ｖｓｓ）と電流Ｉｃ（Ｖｄｄ＋△Ｖ，Ｖｓｓ）とから、可変容量の容量値Ｃ（Ｖｄｄ−Ｖｓｕｂ）を計算する（ステップＳ３０６）。この容量値Ｃ（Ｖｄｄ−Ｖｓｕｂ）は、図４の太線矢印部分の容量値に相当する。
【００２８】
図４は、電圧Ｖｄｄが「値Ｖｄｄ」の場合と「値Ｖｄｄ＋△Ｖ」の場合に、可変容量Ｃにチャージされる電荷量を示した図である。図４において、斜線で網掛けされた面積が「値Ｖｄｄ」の場合に１回にチャージされる電荷量を、ドットで網掛けされた面積が「値Ｖｄｄ＋△Ｖ」の場合に１回にチャージされる電荷量を示している。図４からわかるように、両方の場合の電荷量差を△Ｖで割ると、両電極の電位差がＶｄｄ−Ｖｓｕｂのときの可変容量Ｃの容量値Ｃ（Ｖｄｄ−Ｖｓｕｂ）が求められる。
【００２９】
さらに、電圧制御回路１１０及び１２０を制御して、電圧Ｖｄｄを「値Ｖｄｄ」に、電圧Ｖｓｓを「値Ｖｓｓ−△Ｖ」に、それぞれ設定する（ステップＳ３０７）。これらの設定値において、電流Ｉｃ（Ｖｄｄ，Ｖｓｓ−△Ｖ）を測定する（ステップＳ３０８）。そして、電流Ｉｃ（Ｖｄｄ，Ｖｓｓ）と電流Ｉｃ（Ｖｄｄ，Ｖｓｓ−△Ｖ）とから、可変容量の容量値Ｃ（Ｖｓｓ−Ｖｓｕｂ）を計算する（ステップＳ３０９）。この容量値Ｃ（Ｖｓｓ−Ｖｓｕｂ）は、図５の太線矢印部分の容量値に相当する。
【００３０】
図５は、電圧Ｖｓｓが「値Ｖｓｓ」の場合と「値Ｖｓｓ−△Ｖ」の場合に、可変容量Ｃにチャージされる電荷量を示した図である。図５において、斜線で網掛けされた面積が「値Ｖｓｓ」の場合に１回にチャージされる電荷量を、ドットで網掛けされた面積が「値Ｖｓｓ−△Ｖ」の場合に１回にチャージされる電荷量を示している。図５からわかるように、両方の場合の電荷量差をクロック周波数で割りさらに△Ｖで割ると、両電極の電位差がＶｓｓ−Ｖｓｕｂのときの可変容量Ｃの容量値Ｃ（Ｖｓｓ−Ｖｓｕｂ）が求められる。ここで、電圧Ｖｓｓは電圧Ｖｓｕｂよりも低い。すなわち、可変容量Ｃの電位差が負のときの容量値が測定できることがわかる。
【００３１】
最後に、ここまでの測定によって、必要な電圧範囲における可変容量Ｃの容量値が測定できたか否かを判定する（ステップＳ３１０）。そして、まだ必要な電圧範囲での測定が完了していないと判定されれば、電圧制御回路１３０を制御して電圧Ｖｓｕｂを他の値に段階的に変更して、必要な電圧範囲での測定が完了するまで上記ステップＳ３０１〜Ｓ３１０を繰り返し行う。
【００３２】
図６及び図７は、電圧Ｖｓｕｂを「値Ｖｓｕｂ２」にさらに変更させた場合の可変容量Ｃの容量値の電圧依存性を示している。上述した図４及び図５と同様の方法で、容量値Ｃ（Ｖｄｄ−Ｖｓｕｂ）及び容量値Ｃ（Ｖｓｓ−Ｖｓｕｂ）が測定できることがわかる。
【００３３】
以上のように、本発明の第１の実施形態に係る可変容量測定回路１００によれば、電圧Ｖｓｕｂの値をスイープさせるので、インバータから被測定物である可変容量Ｃへのチャージ／ディスチャージ完了速度に劣化がなく、かつ、負電源を用いることなく順方向／逆方向バイアスの測定が可能となる。よって、可変容量Ｃの容量値の電圧依存性を容易に測定することができる。
【００３４】
（第２の実施形態）
図８は、本発明の第２の実施形態に係る可変容量測定回路２００の構成を示す図である。この第２の実施形態に係る可変容量測定回路２００は、上記第１の実施形態に係る可変容量測定回路１００をアレイ状に複数接続した回路である。
【００３５】
この可変容量測定回路２００は、多量に素子を測定するときに用いられる。すなわち、ばらつき測定等で同じ測定回路で複数の素子を測定するときに有効である。インバータに直列接続されるスイッチのいずれか１つと、クロック配線のスイッチのいずれか１つとをオンすることにより、アレイ回路の中で１つの測定回路だけが動作することになる。スイッチを切り換えることにより、順番に可変容量を測定することができる。インバータのＶｄｄ端子とＶｓｓ端子との間にはスイッチが挿入され、オフしているインバータに接続されているスイッチはオンとなる。この構成により、インバータの誤動作を防ぐことができる。また、電流を測定する配線とクロック配線とを異ならせて、逆方向に取り出すことによりクロック信号が電流ラインにリークするのを低減できる。
【産業上の利用可能性】
【００３６】
本発明の可変容量測定回路は、無線１チップＩＣに用いるＲＦＩＣ用プロセスに含まれる可変容量を測定する場合等に適しており、特に可変容量の容量値の電圧依存性を容易に測定したい場合等に有用である。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る可変容量測定回路１００の構成を示す図
【図２】クロックＣＬＫ１及びＣＬＫ２の詳細なタイミングチャートを示す図
【図３】図１の可変容量測定回路１００が行う容量測定方法の手順を示すフローチャート
【図４】可変容量Ｃの容量値の電圧依存性を説明する図
【図５】可変容量Ｃの容量値の電圧依存性を説明する図
【図６】可変容量Ｃの容量値の電圧依存性を説明する図
【図７】可変容量Ｃの容量値の電圧依存性を説明する図
【図８】本発明の第２の実施形態に係る可変容量測定回路２００の構成を示す図
【図９】従来の容量測定回路の一例を示す図
【図１０】従来の容量測定回路の一例を示す図
【図１１】従来の容量測定回路の一例を示す図
【図１２】従来の容量測定回路の一例を示す図
【符号の説明】
【００３８】
１００、２００  可変容量測定回路
１１０、１２０、１３０  電圧制御回路
Ｃ  可変容量
ＣＬＫ１、ＣＬＫ２  クロック
Ｔｎ、Ｔｐ  トランジスタ
Ｖｄｄ、Ｖｓｓ、Ｖｓｕｂ  電圧
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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