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微波射頻測試黑科技!直接測量晶圓或裸芯片的毫米波太赫茲在片測試

來源:深圳市賽銳納特科技有限公司   2020年09月02日 17:19  

微波射頻在片測量是指使用探針直接測量晶圓(Wafer)或裸芯片(Chip)的微波射頻參數。相比于常規的鍵合/封裝后的測量,微波射頻在片測量消除了封裝及鍵合絲引入的寄生參數,可以更準確的反應被測芯片的射頻特性。微波射頻在片測量廣泛應用于器件建模、芯片檢驗等領域。

隨著5G、汽車雷達等技術的發展,在片測試也進入了亞毫米波/太赫茲頻段,對在片測試技術提出了更高的挑戰。

 

在片測量系統:

微波射頻在片測量系統一般由射頻/微波測量儀器和探針臺及附件組成。 

 

微波射頻在片測量系統中,探針臺和探針用于芯片測量端口與射頻測量儀器端口(同軸或波導)之間的適配;微波射頻測量儀器完成各項所需的射頻測量。

射頻探針:

射頻探針的本質為適配器,將芯片測量接口轉為同軸或波導端口。常見的射頻探針有GSG型、GS型、GSSG型等。射頻探針的主要參數有高工作頻率、探針針尖距(Pitch)等。

 

目前,同軸接口的射頻探針頻率可達110 GHz,波導接口的射頻探針頻率高達1.1 THz,有一些型號的探針可以選配BiasTee。

校準

微波射頻在片測試的校準主要是指S參數校準,可以通過使用校準片完成校準。一般的校準片提供開路(Open)、短路(Short)、匹配(Match)、直通(Through)和直線(Line)標準件,可完成TOSM校準或TRL校準。

可以利用廠家提供的標準件參數,一般廠家提供的校準件參數包括開路電容、短路電感、負載阻抗及寄生電感、直通/延遲線電長度等,根據這些數據,可以在矢量網絡分析儀中編輯校準件,完成校準。

 

需要注意的是,不同廠家的探針和校準片一般不能混用。

典型的在片測試:

  • THz矢量網絡測試(R&S®ZVA/ZNA矢量網絡分析儀及擴頻單元):

  •  

THz多端口矢量網絡測試(R&S®ZVT/ZNA矢量網絡分析儀及擴頻單元):


 

頻譜/矢量信號分析(R&S®FSW信號與頻譜分析儀及R&S®SMW矢量信號源):

 

在片負載牽引測試(R&S®ZVA/ZNA矢量網絡分析儀等)

 

有源/無源器件建模(R&S®ZVA/ZNA矢量網絡分析儀等):

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