[发明专利]一种自动匹配式芯片灵敏度测试装置及方法

说明书

本发明公开了一种自动匹配式芯片灵敏度测试装置及方法，涉及芯片测试领域，包括矢量网络分析仪、传输线缆、阻抗调配器、控制电脑，所述矢量网络分析仪通过传输线缆与阻抗调配器连接，所述阻抗调配器通过第一网线与控制电脑通信连接，所述控制电脑通过第二网线与所述矢量网络分析仪通信连接，所述阻抗调配器接到被测样品上。本发明取代了使用手动焊接电容匹配电路的估计测量灵敏度方式，也无需通过测量阻抗去做匹配电路，本发明提高了芯片灵敏度测量得准确性，而且省了尝试焊接匹配得时间。

技术领域

本发明涉及芯片测试领域，尤其涉及一种自动匹配式芯片灵敏度测试装置及方法。

背景技术

随着国内半导体芯片产业的急速扩展，射频/微波半导体芯片应用越发的广泛，国内无源RFID芯片设计公司也越来越多。这类射频/微波半导体芯片最重要参数就是芯片灵敏度，通常的灵敏度测定方法是通过匹配芯片的阻抗后直接测试芯片可以响应的最低功率。然而对这类芯片设计出来的阻抗与实际流片生产出来的芯片实际阻抗有交大差异，这时将会导致芯片的灵敏度无法按照设计时的阻抗去做匹配，只能通过配有高精度探针台的网络分析仪器去测量。即便测出阻抗为芯片实际阻抗值，这也无法直接通过这个实际阻抗值去设计匹配电路进而测定芯片灵敏度。因为芯片使用过程中需要通过一定长度呈感性的金线或者铜线进行bonding才能使用，这使得原设计的阻抗和实际测定的阻抗均只有参考价值，最终匹配电路也都是通过不断的试凑的方式将电路匹配到一个合适的状态，进而测定芯片可以响应的最低功率来确定芯片灵敏度。这样的方法测定出芯片实际灵敏度并非芯片实际灵敏度，而且在测定芯片阻抗时，需要定制与芯片PAD间距一致的探针去测定其芯片的阻抗，这个制定价格非常昂贵且耗费时间非常长。

此时，设计一种通用的周期较短成本低并且可以测试芯片灵敏度的方法，显得尤为重要。

现有技术中公开了一篇论文：一种无源超高频RFID电子标签的自动阻抗匹配方法，如图1所示的自动阻抗匹配网络设计框图。然而，在该技术主要是芯片仿真设计阶段对于射频匹配电路负反馈式的自动调节，虽然可以通过仿真出了芯片灵敏度，但是仿真结果却会由于流片工艺的不同收到不同程度的影响，导致实际灵敏度值与仿真结果相差较大。

现有技术中还公开了一篇论文：Sensitivity and Impedance Measurements onUHF RFID Transponder Chips，如图2所示的自动阻抗匹配网络设计框图。然而，在该技术主要是芯片主要是在RFID芯片灵敏度和阻抗实际测试阶段，首先该技术需要的系统较为复杂，芯片匹配电路也是采用了2个tuner来实现；其次该系统无法实现自动匹配，耗时耗力。

发明内容

基于背景技术存在的技术问题，为了取代这种通过设计仿真结果与实际测试结果存在差异的灵敏度标定方法，本发明提出了一种周期短、成本低的自动匹配式芯片灵敏度测试装置及方法。

本发明采用的技术方案是：

一种自动匹配式芯片灵敏度测试装置，其特征在于，包括矢量网络分析仪、传输线缆、阻抗调配器、控制电脑，所述矢量网络分析仪通过传输线缆与阻抗调配器连接，所述阻抗调配器通过第一网线与控制电脑通信连接，所述控制电脑通过第二网线与所述矢量网络分析仪通信连接，所述阻抗调配器接到被测样品上。

进一步地，所述的一种自动匹配式芯片灵敏度测试装置，其特征在于，所述被测样品包括待测芯片和匹配装置，所述待测芯片安装在匹配装置上再与所述阻抗调配器相连接。

进一步地，所述的一种自动匹配式芯片灵敏度测试装置，其特征在于，所述匹配装置包括SMA转接头、射频传输线、PCB绑定PAD、被测芯片绑定PAD、PAB测试电路板，所述SMA转接头、PCB绑定PAD分别安装在所述PAB测试电路板上，所述SMA转接头与PCB绑定PAD之间通过射频传输线连接，所述PCB绑定PAD与被测芯片绑定PAD通过芯片绑定线连接，所述被测芯片绑定PAD安装在所述待测芯片上，所述SMA转接头用于与所述阻抗调配器相连接。