[发明专利]散射参数测量方法及器件校准方法

说明书

本发明揭示了一种散射参数测量方法及器件校准方法，所述测量方法包括：制备N个标准结构件，标准结构件包括GSG PAD及长度为L_N且互不相等的传输线；测量N个标准结构件的散射参数S_N；将散射参数S_N转化为ABCD参数；根据变量Z₁和Y₂构造标准结构件中GSG PAD的ABCD矩阵；根据变量γ和Z₀构造标准结构件中长度为L_N的传输线的ABCD矩阵；构造标准结构件的ABCD矩阵；求解变量Z₁、Y₂和/或变量γ、Z₀；获取GSG PAD的ABCD参数和/或任意长度L_X传输线的ABCD参数；将ABCD参数转化为散射参数S。本发明通过至少两根不同长度传输线的散射参数，即可实现任意长度传输线及GSG PAD散射参数测量，测量精度较高，大大提高了散射参数测量的灵活性，测量得到的散射参数能够广泛应用于器件的校准。

技术领域

本发明属于射频及微波技术领域，具体涉及一种散射参数测量方法及器件校准方法。

背景技术

射频芯片被广泛应用于现代通信系统中，例如基站采用LDMOS(横向扩散金属氧化物半导体)或GaN(氮化镓)芯片来放大通讯信号，手机终端则采用GaAs(砷化镓)芯片等来进行无线信号的收发。每一代新的通信技术相比于上一代，通信容量都有巨大的提升，为了承载如此快速的数据传输，射频芯片工作的频率也需要不断地增加，这给芯片设计和封装带来了挑战。射频和毫米波芯片设计离不开EDA(电子设计自动化)软件，而有源和无源器件模型是实现EDA辅助设计的关键。半导体器件建模的本质是构建物理或数学算法来模拟这些器件在物理世界中的行为，模型需要不断地修正其参数直至其计算机仿真结果与器件测试数据一致，因此准确可信的测试数据是建模成功的第一步。

现有技术中，Through-Line-Reflect(直通-延迟线-反射，简称为TRL)是微波和射频领域常见一种校准算法，其优点是能够校准掉任何连接头和连接线，但TRL算法对频率范围有限制，无法覆盖全频段校准，并且对于低频应用，TRL的结构件Line(线)会很长，如果是片上校准，则会占用大量的晶圆面积，从而增加成本；OPEN-SHORT(开路和短路法，简称OS方法)是一种集总参数的校准算法，其原理是把开路和短路结构表征为集总参数等效模型，这种表征方法只在频率较低时成立，当频率较高，或者芯片的接触线很长时，这种方法的校准精度则不够理想；L-2L(传输线L与2L方法，简称L-2L)是一种常用于微波射频领域的校准算法，L-2L的缺点是需要提供长度分别为L和2L的传输线，对于其他长度的传输线，该方法则不适用。

因此，针对上述技术问题，有必要提供一种散射参数测量方法及器件校准方法。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种散射参数测量方法及器件校准方法，以实现散射参数的测量及器件校准。

为了实现上述目的，本发明一实施例提供的技术方案如下：

一种散射参数测量方法，所述测量方法包括：

制备N个标准结构件，标准结构件包括GSG PAD及长度为L_N且互不相等的传输线，其中，N≥2；

测量N个标准结构件的散射参数S_N；

将散射参数S_N转化为ABCD参数

根据变量Z₁和Y₂构造标准结构件中GSG PAD的ABCD矩阵其中，Z₁＝1/Y₁，Y₁和Y₂为标准结构件等效模型中的导纳；