[发明专利]双极型晶体管参数提取方法及其等效电路

权利要求书

1.一种双极型晶体管参数提取方法，其具体步骤如下：

(1)直流测试

用半导体分析仪对双极型晶体管进行直流测试，得到共射电流输出曲线和正反向葛潘曲线数据；

(2)集电极和发射极开路测试

用半导体分析仪对双极型晶体管进行集电极开路和发射极开路测试，得到集电极开路和发射极开路测试数据；

(3)开路短路测试

3a)用网络分析仪对双极型晶体管开路结构进行S参数测试，得到开路结构的S参数数据；

3b)用网络分析仪对双极型晶体管短路结构进行S参数测试，得到短路结构的S参数数据；

(4)S参数测试

4a)用网络分析仪对双极型晶体管进行一定电压范围内的结电容S参数测试，得到结电容的S参数测试数据；

4b)用网络分析仪对双极型晶体管进行一组工作点的S参数测试，得到一组工作点的S参数测试数据；

(5)提取电流参数

将步骤(1)中得到的正反向葛潘曲线数据导入ADS软件中，用ADS软件中的参数调节功能调节电流参数，拟合正反向葛潘曲线，得到双极型晶体管的电流参数；

(6)提取电阻参数

6a)将步骤(2)得到的集电极开路测试数据导入origin软件中，用origin软件的曲线拟合功能拟合基极电流和集电极电压关系曲线，得到发射极电阻参数；

6b)将步骤(2)得到的发射极开路测试数据导入origin软件中，用origin软件的曲线拟合功能拟合基极电流和发射极电压关系曲线，得到集电极电阻参数；

(7)提取焊盘寄生参数

7a)将步骤(3)的双极型晶体管开路和短路结构的S参数测试数据导入ADS软件中，用ADS软件中的参数转换功能将S参数转成Y参数，再将Y参数转成Z参数，画出双极型晶体管的开路和短路结构的拓扑图，得到Y参数和Z参数与拓扑结构的中的电阻、电感、电容关系数据；

7b)将步骤7a)中获得的关系数据导入origin软件中，用origin软件的绘图功能将数据转为曲线，再用origin软件中的曲线拟合功能拟合该曲线，得到步骤7a)中拓扑结构的电阻、电感和电容参数；

(8)去嵌入处理

8a)将步骤(3)中获得的双极型晶体管开路和短路结构S参数测试数据和步骤4a)中获得的结电容S参数测试数据分别导入ADS软件中，用ADS软件的S参数处理功能对三组S参数进行处理，得到去嵌入后一定范围内的结电容S参数数据；

8b)将步骤(3)中获得的双极型晶体管开路和短路结构S参数测试数据和步骤4b)中获得的一组工作点的S参数测试数据分别导入ADS软件中，用ADS软件的S参数处理功能对三组S参数进行处理，得到去嵌入后的一组工作点的S参数数据；

(9)提取电容参数

将步骤8a)中去嵌入后的结电容S参数数据的低频部分导入ADS软件中，用ADS软件中的参数转换功能将S参数数据转为结电容参数数据，用ADS软件中的参数调节功能调节结电容参数，拟合结电容电压关系曲线，得到发射结和集电结的结电容参数；

(10)拟合传输时间函数

将步骤8b)中去嵌入后一组工作点的S参数数据导入ADS软件中，用ADS软件中的参数转换功能将S参数数据转为传输时间函数数据，用ADS软件中的参数调节功能调节传输时间函数参数，拟合传输时间函数；

(11)优化参数

将步骤(1)中的双极型晶体管共射电流输出曲线数据和步骤8b)中双极型晶体管去嵌入后一组工作点的S参数数据导入ADS软件中，用ADS软件的曲线拟合功能进行曲线拟合，优化等效电路参数。

2.根据权利要求1所述的双极型晶体管参数提取方法，其特征在于，步骤(1)中所述的直流测试方法是：

2a)所述的共射电流输出曲线的测试方法为将双极型晶体管发射极接地，在基极加电流，在集电极加电压，测集电极的电流，完成双极型晶体管共射电流输出曲线的测试；

2b)所述的正向葛潘曲线的测试方法为将双极型晶体管发射极接地，基极和集电极短路，在基极加电压，测基极和集电极电流，完成双极型晶体管正向葛潘曲线的测试；

2c)所述的反向葛潘曲线的测试方法为将双极型晶体管集电极接地，基极和发射极短路，在基极加电压，测基极和发射极电流，完成双极型晶体管反向葛潘曲线的测试。