[发明专利]一种片上器件特性的测试方法

说明书

本发明属于电路去嵌入技术领域，涉及一种片上器件特性的测试方法。本发明测试方法，通过引入重心插值算法，建立了器件关于某一结构参数的参数化去嵌入模型。通过所建立的参数化去嵌入模型可快速得到不同结构参数取值下被试器件的散射参数，在少量测试次数下，实现被测器件在结构参数一定变化范围之内的特性，克服了传统TRL去嵌入效率低以及成本高的问题，极大地提高了被测器件在结构参数变化下的去嵌入效率，降低了测试成本。本发明方法特别适用于微波毫米波电路中片上器件特性的去嵌入测试。

技术领域

本发明属于电路去嵌入技术领域，涉及一种片上器件特性的测试方法。

背景技术

随着微波毫米波集成电路的发展，对片上器件的表征也提出了更高要求。在微波以及毫米波波段，电感线圈、电容、传输线、巴伦等可以用于设计片上阻抗匹配、滤波以及功率合成等电路，是常用的无源器件。因此，如何在毫米波段甚至太赫兹波段对常用的无源器件进行片上去嵌入就成为了亟需解决的问题！

去嵌入方法就是一种通过测试数据来建立模型的方法，具体是指从测试数据中去除测试连接结构的影响，从而获得仅表征片上器件自身特性的数据，达到建立器件模型的目的。为了测试方便，芯片一般会加上GSG(Ground Signal Ground，地-信号-地)PAD(引脚)结构(一般将地-信号-地-引脚简称为GSG PAD)作为输入输出。

Thru-Reflect-Line(直通-反射-传输线)方法(以下简称TRL)作为常用的去嵌入方法由于无需采用集总参数的等效电路，因此，适用于较高频段的去嵌入，尤其适用于毫米波及太赫兹波段的去嵌入。但是传统的TRL去嵌入方法对于同一器件在不同结构参数取值时，需要针对每一个结构参数取值下进行去嵌入，需要制作大量的测试结构和进行大量的测试工作，具有效率低，去嵌入成本高的问题。

发明内容

本发明的目的是提出一种片上器件特性的测试方法，克服了传统TRL去嵌入效率低以及成本高的问题，对测试方法进行改进，以提高被测器件在结构参数变化下的去嵌入效率，并降低测试成本。

本发明提出的片上器件特性的测试方法，首先设定被测器件的结构参数、插值节点和测试频点；任选一个插值节点取值，设计被测器件在所选插值节点取值下带有测试引脚的去嵌入测试结构件，测试得到去嵌入测试结构件的散射参数；将散射参数转换为传输参数；设计一套去嵌入标准件，用于计算测试引脚的散射参数，将计算出的测试引脚散射参数转换为传输参数；计算被测器件的散射参数；利用矢量拟合算法对被测器件的散射参数进行拟合，建立一系列插值节点取值下的极点留数模型；利用插值算法得到关于结构参数的参数化去嵌入模型，用于计算待测器件在任意一个不等于插值节点值且在取值范围内的结构参数值下的特性，实现片上器件特性的测试。

本发明提出的一种片上器件特性的测试方法，其优点是：

本发明的一种片上器件特性的测试方法，通过引入重心插值算法，建立了器件关于某一结构参数的参数化去嵌入模型。通过所建立的参数化去嵌入模型可快速得到不同结构参数取值下被试器件的散射参数，可以在少量测试次数下，得到被测器件在结构参数一定变化范围之内的特性，克服了传统TRL去嵌入效率低以及成本高的问题，极大地提高了被测器件在结构参数变化下的去嵌入效率，降低了测试成本。本发明方法特别适用于微波毫米波电路中片上器件特性的去嵌入测试。

附图说明

图1是本发明提出的片上器件特性的测试方法中涉及的去嵌入测试结构件的示意图。

图2是图1所示的去嵌入测试结构件的A-A侧视图。

图3是图1所示的去嵌入测试结构件的B-B侧视图。

图4是本发明方法涉及的去嵌入直通标准件，其中(a)是去嵌入直通标准件的示意图，(b)是测试原理图。

图5是本发明方法涉及的去嵌入反射标准件的结构示意图，其中(a)是去嵌入反射标准件的示意图，(b)是测试原理图。