和列地址相结合，能够选定唯一的待测单元I。行列译码器的具体结构可采用现有技术中常用的实现方式，本实施例对此不作限定。
[0047]行列选择器4分别与振荡器2和各待测单元I中的待测晶体管连接，用于将选定的待测晶体管连接至振荡器2。具体的，行列选择器4可以有多个输入端，一个输入端与一个待测晶体管的输出端连接，行列选择器4的输出端与振荡器2的输入端连接，可将被选定的待测晶体管的输出端与振荡器2连接。行列选择器4的具体实现方式可参照现有技术中常用的方式来实现。
[0048]振荡器2用于将待测晶体管的输出信号转换为脉冲信号，该脉冲信号的频率与待测晶体管的阈值电压具有对应关系，以通过脉冲信号频率的波动确定待测晶体管的阈值电压的波动。
[0049]将待测单元阵列中的各待测晶体管输出的信号转换为脉冲信号，通过对脉冲信号频率的检测和比较，能够确定各待测晶体管中是否存在某些晶体管的阈值电压与其它晶体管差距较大的情况。由于制造工艺是影响晶体管的阈值电压最大的因素，因此，确定了晶体管阈值电压的波动情况也相当于确定了晶体管制造工艺的波动情况。
[0050]对于待测单元阵列中每一个待测单元I进行测量的技术方案，可参照图2所示，图2为本发明实施例一提供的待测单元和振荡器的结构示意图。在图2中，待测单元I包括待测晶体管11，待测晶体管11的输出端与振荡器2连接。
[0051]本实施例提供的技术方案利用了半导体晶体管在传输电信号的过程中存在阈值电压损失的现象，以场效应管为例，如图3和图4所示，图3为P沟道场效应管传输电信号的结构示意图，图4为η沟道场效应管传输电信号的结构示意图。例如:ρ沟道场效应管在传输低电平信号GND时，实际输出的信号并不是GND，而是GND+VTH—ρ，其中VTH—p为p沟道场效应管的阈值电压；n沟道场效应管在传输高电平信号VDD时，实际输出的信号并不是VDD，而是VDD-Vra n，其中VTH—n为η沟道场效应管的阈值电压。
[0052]按照上述场效应管的信号传输原理，根据场效应管的输入信号以及输出信号即可以得到其阈值电压。但对于包括有多个晶体管的半导体芯片而言，将多个晶体管的阈值电压输出并测量是一个较为复杂的问题，一方面，由于半导体芯片的引脚有限，若将多个晶体管的输出信号通过半导体芯片的引脚输出，则会提高了芯片引脚的复用设计难度；另一方面，若采用模数转换器，将晶体管的输出信号转换为数字信号输出，但该方法需要在半导体芯片内部增加模数转换部分电路，会增加芯片设计难度和芯片的面积，也提高了半导体芯片的设计和制造成本。
[0053]因此，本实施例采用振荡器2，将待测晶体管11的输出信号转换为脉冲信号，该脉冲信号的频率与待测晶体管11的阈值电压可以呈一一对应关系。具体的，上述振荡器2可以采用现有技术中常用的振荡器，能够将模拟量的电压信号转换为数字脉冲信号，尤其是周期脉冲信号，例如可采用由奇数级反相器构成的振荡电路，其输入端与待测晶体管11的输出端连接。
[0054]上述待测单元I的作用就是接收外部电路提供的使能信号和输入信号，以使其内部的待测晶体管11导通，并根据该输入信号输出一个电信号提供给振荡器2。本领域技术人员可设计多种电路来实现待测单元I的功能。
[0055]本实施例提供的技术方案采用行列译码器在待测单元阵列中选定待测单元，行列选择器将选定的待测单元中的待测晶体管与振荡器连接起来，以使振荡器将待测晶体管输出的信号转换为脉冲信号，通过对各待测单元对应输出的脉冲信号的频率进行检测，根据频率的波动即可确定各待测晶体管阈值电压的波动情况，也即体现出了晶体管工艺波动的情况。与现有技术相比，本实施例提供的技术较为简单，能够实现对半导体晶体管片内的工艺波动进行快速、简便地检测。
[0056]在上述技术方案的基础上，待测单元I除了包括待测晶体管11之外，还可以包括辅助检测晶体管12，其结构与待测晶体管11相同，如图2所示。辅助检测晶体管12的数据端与待测晶体管11的数据端串联，辅助检测晶体管12的控制端与待测晶体管11的控制端接收互为反相的使能信号，以使待测晶体管11导通时，辅助检测晶体管12关断，而在待测晶体管11关断时，辅助检测晶体管12导通，并向振荡器2发送用于抑制振荡器工作的信号，以使振荡器停止工作。
[0057]本发明的实施例均以场效应管为例，来对半导体晶体管的工艺波动检测系统进行详细的说明。场效应管通常分为η沟道场效应管和P沟道场效应管，本实施例中，将场效应管的源极和漏极称为数据端，栅极称为控制端。
[0058]上述待测晶体管11可以为η沟道场效应管，也可以为P沟道场效应管，则待测单元阵列可以有三种形式，其一，全部待测单元I中的待测晶体管11均为η沟道场效应管；其二，全部待测单元I中的待测晶体管11均为P沟道场效应管；其三，其中部分待测单元I中待测晶体管11为η沟道场效应管，其余的待测单元I中的待测晶体管11为P沟道场效应管。
[0059]对于待测晶体管11为η沟道场效应管或P沟道场效应管的情况，本领域技术人可以设计相应的电路结构来实现上述待测单元I的功能。实施例二和实施例三就两种类型的场效应管，分别提供具体的实现方式。其中，实施例二是针对待测晶体管11为P沟道场效应管时，提供待测单元I和振荡器2的一种实现方式，将实施例二中的待测单元I称为第一类待测单元；实施例三是针对待测晶体管11为η沟道场效应管时，提供待测单元I和振荡器2的另一种实现方式，将实施例三中的待测单元I称为第二类待测单元。
[0060]当全部待测单元I中的待测晶体管11均为P沟道场效应管时，待测单元I可参照实施例二所提供的实现方式；当全部待测单元I中的待测晶体管11均为η沟道场效应管时，待测单元I可参照实施例三所提供的实现方式；当部分待测单元I中的待测晶体管11为η沟道场效应管,其余部分待测单元I中的待测晶体管11为P沟道场效应管，也即两种场效应管同时存在于待测单元阵列中时，可以将实施例二和实施例三的实现方式相结合，第一类待测单元和第二类待测单元的数量可与行列译码器相匹配。
[0061]实施例二
[0062]图5为本发明实施例二提供的待测单元和振荡器的结构示意图。如图5所示，将P沟道场效应管构成的待测晶体管11称为第一待测晶体管ΜΡ0。待测单元I除了包括第一待测晶体管MPO之外，还可以包括第一辅助检测晶体管ΜΡ1，其结构与MPO相同，即MPO和MPl均为P沟道场效应管。
[0063]MPl和MPO的数据端串联，具体的，MPl的源极接收高电平信号(即实施例一中的输入信号)，漏极与MPO的源极连接，MPO的漏极接地，MPO的源极还作为待测单元I的输出端，与振荡器2连接。
[0064]MPO和MPl的栅极接收互为反相的使能信号，以实现在MPO导通时MPl关断，MPl不会影响MPO的输出信号。可以在MP1的栅极连接一个反相器，该反相器的输入端和MPO的栅极接收同一使能信号。
[〇〇65] 与p沟道场效应管相对应，振荡器2可以包括依次连接成环状的奇数级反相器，其中一级反相器的输出端作为振荡器2的输出端。各级反相器的第一连接端接收高电平信号，第二连接端均与待测单元1的输出端连接。
[0066]现有技术中存在多种能构成振荡器2的反相器的实现方式，本实施例针对待测单元1提出了一种反相器的实现方式，具体的，奇数级反相器中的每一级反相器可以包括第一场效应管T1和第二场效应管T2,其中，第一场效应管T1可以为p沟道场效应管，第二场效应管T2可以为η沟道场效应管。第一场效应管T1的源极作为反相器的第一连接端接收高电平信号，漏极与第二场效应管Τ2的漏极连接，第二场效应管Τ2的源极作为反相器的第二连接端，也作为振荡器2的输入端，与ΜΡ0的输出端连接。
[〇〇67] 第一场效应管Τ1的栅极与第二场效应管Τ2的栅极连接，且作为该级反相器的输入端与前一级反相器的输出端连接，第一场效应管Τ1的漏极作为该级反相器的输出端。
[0068]上述待测单元1和振荡器2的工作过程为：由外部电路提供一个使能信号，当该使能信号为高电平信号1时，ΜΡ0的栅极接收到的信号为1，ΜΡ0关断；待测单元1中的反相器将使能信号1反相后，ΜΡ1接收到的信号为0，ΜΡ1导通，则待测单元1的输出端被ΜΡ1充电至高电平信号1并提供给振荡器2。振荡器2中各级反相器两端接收到的电压差近似为0，则振荡器2不能输出周期脉冲信号，即振荡器2不工作。
[0069]当该使能信号为低电平信号0时，待测单元1中的反相器将使能信号0反相后，ΜΡ1接收到的信号为1，ΜΡ1关断；而ΜΡ0的栅极接收到的