[发明专利]校准件制备的方法及校准件

说明书

本发明提供一种校准件制备的方法及校准件。该方法包括：确定传输线横截面尺寸；当所述横截面尺寸满足预设校准件频率要求时，对所述横截面尺寸进行优化，得到最优横截面尺寸；基于所述最优横截面尺寸设置多组传输线，确定所述多组传输线中特征阻抗与预设阻抗值最接近的目标传输线，并基于所述目标传输线确定对应的校准件尺寸；根据所述校准件尺寸进行半导体工艺加工，并对加工完成的校准件中的负载校准件的电阻进行激光修阻，对修阻后所有校准件进行定值。本发明能够提高设计成功率和效率，有效克服工艺误差带来的偏差。

技术领域

本发明涉及晶原级半导体器件微波特性测量技术领域，尤其涉及一种校准件制备的方法及校准件。

背景技术

微电子行业中配备的大量“在片S参数测试系统”在使用前，需要使用在片校准件结合相应的校准方法进行矢量误差修正。用于表征晶体管性能的矢量网络分析仪校准一般使用商用的阻抗标准(ISS)，具体包含制作在陶瓷衬底上的开路-短路-负载-直通(SOLT)校准件，传输线-反射-匹配(LRM)校准件，传输线-反射-反射-匹配(LRRM)校准件等。ISS的特点是成本低廉，使用方便而且耐用。

传输线结构为共面波导CPW。国内在校准件设计方面，一般采用电磁仿真方法，但电磁仿真模型精度有限、校准件结构单一、工艺差等方面，导致设计的直通校准件的阻抗偏离50Ω，负载校准件阻值不一致等问题。

发明内容

本发明实施例提供了一种校准件制备的方法及校准件，以解决现有技术中采用电磁仿真模型制备校准件时出现的校准件出现偏差的问题。

第一方面，本发明实施例提供了一种校准件制备的方法，包括：

确定传输线横截面尺寸；

当所述横截面尺寸满足预设校准件频率要求时，对所述横截面尺寸进行优化，得到最优横截面尺寸；

基于所述最优横截面尺寸设置多组传输线，确定所述多组传输线中特征阻抗与预设阻抗值最接近的目标传输线，并基于所述目标传输线确定对应的校准件尺寸；

根据所述校准件尺寸进行半导体工艺加工，并对加工完成的校准件中的负载校准件的电阻进行激光修阻，对修阻后所有校准件进行定值。

在一种可能的实现方式中，所述确定传输线横截面尺寸，包括：

获取衬底厚度、衬底介电常数、设置在所述衬底上的金属的电导率和金属厚度；

根据所述衬底厚度、所述衬底介电常数、所述电导率和所述金属厚度，得到传输线横截面尺寸。

在一种可能的实现方式中，所述对所述横截面尺寸进行优化，得到最优横截面尺寸，包括：

将所述横截面尺寸在第一预设步进范围内变化，得到多组横截面尺寸；

对所述多组横截面尺寸、预设长度的传输线进行仿真，将所有传输线中S₁₁最小值对应的横截面尺寸确定为最优横截面尺寸。

在一种可能的实现方式中，判断所述横截面尺寸满足预设校准件频率要求的方法包括：

根据所述横截面尺寸计算校准件频率；

当所述校准件频率大于或等于所述预设校准件频率时，确定所述横截面尺寸满足预设校准件频率要求。

在一种可能的实现方式中，所述根据所述横截面尺寸计算校准件频率，包括：

根据计算校准件频率；

其中，f表示校准件频率，g表示中心导体与对应地板的间距，w表示中心导体的宽度，μ₀表示空气磁导率，ε₀表示空气的介电常数，ε_r表示衬底介电常数，h表示衬底厚度。