[發(fā)明專(zhuān)利]一種砷化鎵基集成電路工藝下的去嵌入方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202211098705.2
• 申請(qǐng)日: 2022-09-07
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN115372799A
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-11-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 馮文杰;徐楚;沈光煦
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 南京理工大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): G01R31/28
• 分類(lèi)號(hào): G01R31/28
• 代理公司: 南京理工大學(xué)專(zhuān)利中心 32203
• 代理人: 陳鵬

本發(fā)明公開(kāi)了一種砷化鎵基集成電路工藝下的去嵌入方法，該方法步驟如下：構(gòu)建直通、反射和線校準(zhǔn)件結(jié)構(gòu)；獲取待測(cè)件及校準(zhǔn)件的S參數(shù)；求解引線及焊盤(pán)結(jié)構(gòu)引入的八項(xiàng)誤差；根據(jù)所求八項(xiàng)誤差完成對(duì)待測(cè)件S參數(shù)的去嵌入；其中引線及焊盤(pán)結(jié)構(gòu)引入的八項(xiàng)誤差由直通、反射、線校準(zhǔn)件的S參數(shù)，通過(guò)散射參數(shù)級(jí)聯(lián)、信號(hào)流分析和矩陣恒等的方法求出，并最終根據(jù)散射參數(shù)級(jí)聯(lián)原理完成對(duì)待測(cè)件S參數(shù)的去嵌入。該方法可消除砷化鎵基射頻集成電路測(cè)量時(shí)引線及焊盤(pán)結(jié)構(gòu)對(duì)原電路性能造成的影響，具有去嵌入效果好，所需校準(zhǔn)件少，計(jì)算資源占用低的優(yōu)點(diǎn)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于射頻微波測(cè)量領(lǐng)域，具體涉及一種砷化鎵基集成電路工藝下的去嵌入方法。

技術(shù)背景

現(xiàn)代無(wú)線通信系統(tǒng)正朝著高頻，高速和小型化的方向發(fā)展，相應(yīng)的射頻器件也朝著高集成度的方向發(fā)展。由于射頻集成器件更小的尺寸和更高的工作頻率，測(cè)量時(shí)引入的引線及焊盤(pán)結(jié)構(gòu)，在射頻微波測(cè)量時(shí)對(duì)器件性能造成的影響往往較大。針對(duì)射頻集成電路片上測(cè)量的去嵌入方法具有很高的實(shí)用性。

射頻集成器件由復(fù)雜的半導(dǎo)體工藝制造而成，其物理尺寸為微米級(jí)。與之相關(guān)的測(cè)量為晶圓測(cè)量，即將器件所在的半導(dǎo)體晶圓固定于射頻探針臺(tái)上，借由顯微鏡觀察操作，通過(guò)與矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀相連的微米級(jí)射頻探針完成對(duì)器件的測(cè)量。

晶圓測(cè)量前的校準(zhǔn)分為片外校準(zhǔn)和片上去嵌，片外校準(zhǔn)即使用矢量分析儀配套的標(biāo)準(zhǔn)件將測(cè)量時(shí)的參考面從矢量分析儀的端口處校準(zhǔn)到射頻探針尖端。片上去嵌即使用自制的校準(zhǔn)件將測(cè)量時(shí)的參考面從射頻探針尖端平移到待測(cè)器件的理想位置。

在文獻(xiàn)1(J.V.Butler,D.Rytting,M.F.Iskander,R.Pollard and M.VandenBossche,16-term error model and calibration procedure for on wafer networkanalysis measurements(MMICs),in IEEE Trans.Microwave Symposium Digest,vol.3,no.12,pp.1125-1127,Dec.1991.)中提出了一種16項(xiàng)誤差模型的晶圓上測(cè)量的校準(zhǔn)程序，由于考慮了待測(cè)件兩側(cè)的串?dāng)_，故其中八項(xiàng)誤差是用來(lái)追索泄露誤差的，對(duì)于無(wú)信號(hào)泄露系統(tǒng)，可大大簡(jiǎn)化誤差模型，同時(shí)保證去嵌精度不變。

在文獻(xiàn)2(C.Liu,A.Wu,C.Li and N.Ridler,ANew SOLT Calibration Methodfor Leaky On-Wafer Measurements Using a 10-Term Error Model,in IEEETransactions on Microwave Theory and Techniques,vol.66,no.8,pp.3894-3900,Aug.2018.)中提出了一種10項(xiàng)誤差模型的去嵌入方法，由于只考慮射頻探針間的串?dāng)_，是一種對(duì)16項(xiàng)誤差模型的簡(jiǎn)化，并且十分依賴(lài)匹配校準(zhǔn)件的精度。

在無(wú)泄露串?dāng)_的系統(tǒng)中，保證去嵌精度的前提下，誤差模型可進(jìn)一步簡(jiǎn)化為八項(xiàng)誤差模型。去嵌過(guò)程通過(guò)使用一套直通、反射和線校準(zhǔn)件實(shí)現(xiàn)。待測(cè)件兩側(cè)的八項(xiàng)誤差網(wǎng)絡(luò)由校準(zhǔn)件散射參數(shù)通過(guò)矩陣恒等，信號(hào)流分析的方法求解，最終根據(jù)散射參數(shù)級(jí)聯(lián)原理完成對(duì)待測(cè)件散射參數(shù)的去嵌修正。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提出一種砷化鎵基集成電路工藝下的去嵌入方法，該方法針對(duì)射頻集成電路片上測(cè)量時(shí)引入的引線及焊盤(pán)結(jié)構(gòu)對(duì)待測(cè)件散射參數(shù)測(cè)量結(jié)果造成的影響進(jìn)行去嵌消除；通過(guò)直通，反射和線校準(zhǔn)件的散射參數(shù)，經(jīng)由去嵌算法的計(jì)算確定引線及焊盤(pán)結(jié)構(gòu)引入的八項(xiàng)干擾誤差，再根據(jù)散射參數(shù)的級(jí)聯(lián)原理，最終完成去嵌。

實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的的技術(shù)解決方案為：第一方面，本發(fā)明提供一種砷化鎵基集成電路工藝下的去嵌入方法，包括如下步驟：

步驟1、根據(jù)待測(cè)件引線及焊盤(pán)結(jié)構(gòu)，構(gòu)建直通、反射、線校準(zhǔn)件；

步驟2、獲取待測(cè)件及校準(zhǔn)件的S參數(shù)；