[发明专利]MIM电容的等效电路、MIM电容等效电路的参数获取方法

权利要求书

1.一种MIM电容的等效电路，其特征在于，所述等效电路包括：

第一电容，所述第一电容用于表征所述MIM电容的本征电容；

第一电阻，所述第一电阻用于表征所述MIM电容两个极板的寄生电阻；

第一电感、第二电感及第二电阻，所述第一电容的第一端与所述等效电路的第一端电连接，所述第一电容的第二端与所述第一电感的第一端电连接，所述第一电感的第二端与所述第一电阻的第一端电连接，所述第一电阻的第二端与所述等效电路的第二端电连接；所述第二电阻的第一端与所述第一电阻的第一端电连接，所述第二电阻的第二端与所述第二电感的第一端电连接，所述第二电感的第二端与所述第一电阻的第一端电连接；

第二电容、第三电容和第三电阻；所述第二电容的第一端与所述第一电容的第一端电连接，所述第二电容的第二端与所述第三电容的第一端电连接，所述第三电容的第二端接地，所述第三电阻与所述第三电容并联；

第四电容、第五电容和第四电阻；所述第四电容的第一端与所述第一电阻的第二端电连接，所述第四电容的第二端与所述第五电容的第一端电连接，所述第五电容的第二端接地，所述第四电阻与所述第五电容并联。

2.根据权利要求1所述的MIM电容的等效电路，其特征在于，所述等效电路还包括：

第一馈线电感和第二馈线电感；

所述第一电容的第一端通过所述第一馈线电感与所述等效电路的第一端电连接；

所述第一电阻的第二端通过所述第二馈线电感与所述等效电路的第二端电连接。

3.一种MIM电容等效电路的参数获取方法，其特征在于，所述方法包括：

制备预设尺寸的MIM电容；

测试获取所述MIM电容的S参数；

建立MIM电容的等效电路，其中，所述MIM电容的等效电路为权利要求1-2任一项所述的等效电路；

根据所述MIM电容的S参数及预设公式计算所述等效电路中各元器件的参数，其中，所述元器件包括所述第一电容、所述第一电阻、所述第一电感、所述第二电容、所述第三电容、所述第三电阻、所述第四电容、所述第五电容以及所述第四电阻。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据所述MIM电容的S参数及预设公式计算所述各元器件的参数包括：

将所述MIM电容的S参数转化为Y参数；

将所述等效电路划分为第一模块、第二模块及第三模块，其中，所述第一模块为所述第二电容、所述第三电容及所述第三电阻组成的结构；所述第二模块为所述第四电容、所述第五电容和所述第四电阻组成的结构；所述第三模块为所述第一电容、所述第一电阻、所述第一电感、所述第二电阻及所述第二电感组成的结构；

根据所述Y参数计算所述第一模块的S参数、所述第二模块的S参数及所述第三模块的S参数；

根据所述第一模块的S参数、所述第二模块的S参数、所述第三模块的S参数及所述预设公式计算各元器件的参数。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，

所述预设公式为：

其中，A为所述第一模块的S参数，B为第二模块的S参数，C为第三模块的S参数，Cox1为所述第二电容，Rsub1为所述第三电阻，Csub1为所述第三电容，Cox2为所述第四电容，Rsub2为所述第四电阻，Csub2为所述第五电容，Ceff为所述第一电容，Ls1为所述第一电感，Rs1为所述第一电阻，Rs2为所述第二电阻，Ls2为所述第二电感，ε_eff为所述MIM电容的介质层的介电常数，F为MIM电容中上极板金属与下极板金属交叠部分的面积，d为MIM电容中上极板金属与下极板金属之间的距离。

6.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据所述MIM电容的S参数及预设公式计算所述等效电路中各元器件的参数之后还包括：

利用所述各元器件的参数及预设仿真系统对所述等效电路进行仿真；

根据仿真结果及测试获得的所述MIM电容的S参数调整各元器件的参数，以使所述仿真结果与测试获得的所述MIM电容的S参数之间误差达到预设值。

7.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述MIM电容还包括与所述MIM电容的上极板及下极板分别电连接的第一微带馈线及第二微带馈线；

所述等效电路还包括分别用于表征所述第一微带馈线及所述第二微带馈线的第三电感和第四电感；

所述第一电容的第一端通过所述第三电感与所述等效电路的第一端电连接，所述第一电阻的第二端通过所述第四电感与所述等效电路的第二端电连接；

所述获取所述MIM电容的S参数包括：

实测获取所述MIM电容的实测S参数；

根据所述第一微带馈线的尺寸计算所述第三电感的电感值，根据所述第二微带馈线的尺寸计算所述第四电感的电感值；

仿真获取所述第三电感的S参数及所述第四电感的S参数；

根据所述实测S参数、所述第三电感的S参数、所述第四电感的S参数及计算公式计算所述MIM电容的S参数；

其中，所述计算公式为：

[Smim]＝[Stotal]-[Sfeed]，所述[Smim]为所述MIM电容的S参数，所述[Stotal]为所述实测S参数，所述[Sfeed]为所述第三电感的S参数与所述第四电感的S参数之和。