[發(fā)明專利]一種射頻橋接探針

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110436616.3
• 申請日: 2021-04-22
• 公開（公告）號: CN113176427A
• 公開（公告）日: 2021-07-27
• 發(fā)明（設計）人: 趙巍勝;蔡文龍;肖晨;張博宇;魏家琦
• 申請（專利權）人: 北京航空航天大學
• 主分類號: G01R1/073
• 分類號: G01R1/073
• 代理公司: 北京三友知識產(chǎn)權代理有限公司 11127
• 代理人: 董驍毅;葉明川

本發(fā)明提供一種射頻橋接探針，包括：微波傳輸結構以及分別對稱連接于所述微波傳輸結構兩端的兩個探針組件；兩個所述探針組件分別連接微帶傳輸線；所述微波傳輸結構包括信號通道、屏蔽層以及中間介質(zhì)；所述探針組件包括一第一探針和一第二探針；所述第一探針與所述微波傳輸結構的信號通道連接，所述第二探針與所述微波傳輸結構的屏蔽層連接。射頻橋接探針，可用于連接兩側的微帶傳輸線或共面波導結構，其極限帶寬可以保證DC?hGHz信號傳輸?shù)耐暾浴?/p>

技術領域

本發(fā)明涉及半導體技術，特別涉及一種可適用于傳輸皮秒量級電脈沖的微帶傳輸線之間的連接的射頻橋接探針。

背景技術

隨著半導體技術的日新月異，研究人員越來越需要探究更小時間尺度的相關特性，國家戰(zhàn)略也充分聚焦超快科學的研究。例如MOS晶體管中柵疊層與溝道界面缺陷捕獲釋放載流子的時間可達十皮秒量級。又如，在垂直各向異性的磁性薄膜樣品或亞鐵磁、反鐵磁、人工反鐵磁體系中，磁矩的翻轉(zhuǎn)行為的表征需要在亞納秒甚至數(shù)皮秒尺度下進行。美國學者首先將十皮秒量級電脈沖應用于磁學樣品的測試。為保證信號完整，此類超快電脈沖需要通過同軸線、微帶傳輸線、共面波導(CPW)等微波傳輸線進行傳輸。一般地，微帶傳輸線由介質(zhì)平面上兩條或三條平行金屬導帶構成，即“地-信號”(GS)、“地-信號-地”(GSG)結構，CPW是微帶傳輸線的一種，下面統(tǒng)稱微帶傳輸線。在某些測試系統(tǒng)中，通常要使各種分離的微波傳輸線建立連接，如“同軸-微帶傳輸線”、“微帶傳輸線1-微帶傳輸線2”等。對于“同軸-微帶傳輸線”，可使用GSG、SG或GS結構的射頻探針進行射頻橋接，使微帶傳輸線上的信號出入測試源表。對于“微帶傳輸線1-微帶傳輸線2”，也有其它射頻橋接方式，實現(xiàn)微帶傳輸線1與微帶傳輸線2之間的電氣連接與分離。現(xiàn)有射頻橋接方式，通常有“微帶傳輸線1-貼片裝置-微帶傳輸線2”、“微帶傳輸線1-探針1-微波傳輸結構-探針2-微帶傳輸線2”等。然而，現(xiàn)有的射頻橋接方式并不適合皮秒量級電脈沖傳輸，有的觸點貼合不牢導致接觸不可靠，有的因為傳輸距離太遠損耗太大，多數(shù)達不到千兆赫茲量級的極限帶寬。此外，現(xiàn)有射頻橋接方式尺寸太大，無法用于數(shù)十微米量級寬度的微帶傳輸線之間連接。

發(fā)明內(nèi)容

本申請?zhí)峁┮环N射頻橋接探針，可適用于傳輸皮秒量級電脈沖的微帶傳輸線之間的連接。所述射頻橋接探針包括：

微波傳輸結構以及分別對稱連接于所述微波傳輸結構兩端的兩個探針組件；兩個所述探針組件分別連接微帶傳輸線；

所述微波傳輸結構包括信號通道、屏蔽層以及中間介質(zhì)；

所述探針組件包括一第一探針和一第二探針；

所述第一探針與所述微波傳輸結構的信號通道連接，所述第二探針與所述微波傳輸結構的屏蔽層連接。

在一實施例中，所述微波傳輸結構的信號通道和屏蔽層的材質(zhì)為銅或黃銅；所述信號通道與屏蔽層表面鍍金或鍍鎳。

在一實施例中，所述微波傳輸結構的中間介質(zhì)為聚氯四氟乙烯。

在一實施例中，所述第一探針和所述第二探針的材料為鈹銅或鎢。

在一實施例中，所述微波傳輸結構的屏蔽層上設置有控制臂連接結構。

在一實施例中，所述探針組件還包括一第三探針，所述第三探針與所述微波傳輸結構的屏蔽層連接；

所述第二探針和第三探針分別位于所述第一探針兩側。

在一實施例中，每個探針組件的探針針尖高度相同；

在一實施例中，第一探針組件的探針與第二探針組件的探針與微帶傳輸線連接的一端高度不同。

在一實施例中，各探針組件上的探針均為片狀結構，探針針尖彎折與水平面平行。

在一實施例中，所述射頻探針的特征阻抗為50歐姆。