用于校准和去嵌入的方法、用于去嵌入的装置组和矢量网络分析仪制造方法及图纸

用于校准Ｎ个端微波测量网络（１０）的方法的精度（该方法包括测量负载装置（４３）的网络参数值）取决于对负载装置（４３）的寄生阻抗的知识。按照本发明专利技术，该方法的精度可以通过至少近似确定负载装置（４３）的寄生阻抗而改进。在一个实施例中，这是通过测量具有与负载装置（４３）基本上相同的寄生阻抗的辅助开路装置（４４）的网络参数值达到的。该精度还可通过测量具有与负载装置（４３）基本上相同的寄生阻抗的辅助短路装置（４５）的网络参数值而进一步提高。类似的原理可被使用于去嵌入待测装置。公开了具有基本上相同的寄生阻抗的负载装置（４３）、辅助开路装置（４４）和辅助短路装置（４５）。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及用于校准具有N个端的微波测量网络的方法，N是大于1的整数，方法包括以下步骤测量具有互相电绝缘的N个端的开路装置的开路网络参数值；测量具有通过导体互相电连接的N个端的短路装置的短路网络参数值，每个导体具有短路装置直流电阻；测量具有通过电阻互相电连接的N个端的负载装置的负载网络参数值，每个电阻具有大于短路装置直流电阻的负载装置直流电阻，负载装置具有寄生负载阻抗。本专利技术还涉及用于去嵌入具有N个端的待测装置的方法。本专利技术还涉及用于去嵌入具有N个端的待测装置的装置组。本专利技术还涉及被安排成执行按照本专利技术用于去嵌入的方法的矢量网络分析仪。US-A-4,858,160公开了一种校准N个端微波测量网络的方法的实施例。这个方法的目的是校准N个端微波测量网络，使得待测装置(DUT)(它可被嵌入在半导体制品中)的微波特性可以藉助于矢量网络分析仪(VNA)被确定。诸如晶体管和电感那样的DUT的微波特性的精确的知识在设计和制造应用微波辐射的设备(例如移动电话之类)时是必须的。VNA包括至少一个输入探头和一个输出探头，每个探头具有至少一个信号引线。在许多情形下，探头也具有接地引线。探头接触焊盘，这些焊盘是在包括DUT的主体的表面上以及电连接到DUT的各端。包括DUT的主体可以是半导体制品。VNA产生微波测试信号，该测试信号被引导到输入探头。VNA测量反射回输入探头的信号的幅度和相位以及测量传输到输出探头的信号的幅度和相位作为例如微波测试信号的频率的函数。传输的和反射的信号首先被使用来确定DUT的DUT网络参数值，所述参数值然后被使用来确定DUT的微波特性。通常，DUT的微波特性的测量易于受到由于各种源的寄生阻抗造成的伪信号的影响，所述源包括-VNA；-连接VNA和探头的电缆；-探头本身；-接触焊盘的探头；-焊盘本身；-连接焊盘与DUT的互联。为了高精度地得到DUT的微波特性，重要的是从测量中去除寄生阻抗的贡献。这常常以两个步骤来完成。第一步，通过使用一组装置来校准VNA，所述装置通常包括-开路装置，其中要与输入引线接触的焊盘与要与输出引线接触的焊盘电绝缘；-短路装置，其中要与输入引线接触的焊盘与要与输出引线接触的焊盘以这样的方式电连接，以使得在两个焊盘之间的直流电阻较低，例如低于5欧姆；以及-负载装置，其中要与输入引线接触的焊盘与要与输出引线接触的焊盘以这样的方式电连接，以使得在两个焊盘之间的直流电阻具有预定数值，例如50欧姆。作为这个校准的结果，理想地，在VNA和探头尖之间的所有的寄生阻抗(不包括焊盘和互联)被确定并随后被去除。在第二步(这常常称为去嵌入)中，目的是从DUT的所测量的网络参数值中去除焊盘和互联装置的寄生阻抗。这些寄生阻抗通过使用另一组装置而被确定。这个装置组的所有的装置以类似于DUT的方式被集成在半导体制品中。优选地，它们都具有与DUT的相应的部件基本上相同的焊盘和互联装置。这组装置包括-DUT；-开路装置，其中要与输入引线接触的焊盘与要与输出引线接触的焊盘电绝缘；-短路装置，其中要与输入引线接触的焊盘与要与输出引线接触的焊盘以这样的方式电连接，以使得在两个焊盘之间的直流电阻较低，例如低于5欧姆；以及-负载装置，其中要与输入引线接触的焊盘与要与输出引线接触的焊盘以这样的方式电连接，以使得在两个焊盘之间的直流电阻具有设计的数值，例如50欧姆。在执行校准步骤后，微波特性的参考面位于焊盘处。在执行去嵌入步骤后，参考面位于DUT的各端处，并且得到DUT的微波特性。校准步骤和去嵌入步骤的精度，以及从而是DUT的所确定的微波特性的精度，决定性地取决于对用于校准和去嵌入的开路装置、短路装置和负载装置的精确的知识。用于校准和去嵌入的已知的方法的缺点在于，DUT的微波特性不能以足够高的精度确定，特别是在相对较高的频率时，例如10GHz或更高。本专利技术的一个目的是提供用于校准在开头段落中描述的那种N个端微波测量网络的方法，它允许以相当高的精度确定DUT的微波特性。本专利技术由各独立权利要求规定。从属权利要求规定有利实施例。本专利技术是基于这样的观点，即已知的方法的精度主要受限于未知的寄生负载阻抗。当被使用于校准步骤的负载装置的寄生负载阻抗至少接近于已知时，DUT的微波特性可以以改进的精度被确定。在按照本专利技术的方法的一个实施例中，至少近似确定寄生负载阻抗的步骤包括测量具有互相电绝缘的N个端的辅助开路装置的辅助开路网络参数值的子步骤，辅助开路装置具有基本上与寄生负载阻抗相同的寄生辅助开路阻抗。通过测量具有基本上与寄生负载阻抗相同的寄生阻抗的辅助开路装置的网络参数值，得到关于被使用于校准方法的负载装置的寄生负载阻抗的附加信息。这个关于寄生负载阻抗的附加信息然后被使用来至少近似地确定寄生负载阻抗。有利的是，如果至少近似地确定寄生负载阻抗的步骤还包括测量具有通过导体(49)互相电连接的N个端(85)的辅助短路装置(45)的辅助短路网络参数值YM，AS的子步骤，每个导体(49)具有小于负载装置直流电阻的辅助短路装置直流电阻，辅助短路装置(45)具有与寄生负载阻抗基本上相同的寄生辅助短路阻抗。DUT的微波特性在寄生负载阻抗比起以上的近似甚至更好地已知时可以以甚至更好的精度被确定。通过测量具有与寄生负载阻抗基本上相同的寄生阻抗的辅助开路装置和辅助短路装置的网络参数值，可以得到甚至更多的、关于寄生负载阻抗的附加信息。关于寄生负载阻抗的这个附加信息随后被使用来以改进的精度确定寄生负载阻抗。当辅助短路装置直流电阻大大地小于负载装置直流电阻时，辅助开路装置和辅助短路装置的网络参数值的两个测量包括基本上互补的信息。优选地，辅助短路装置直流电阻是零或至少尽可能小。优选地，负载装置直流电阻具有严格规定的数值。优选地，负载装置直流电阻被选择为使得它与VNA的信号引线的阻抗相匹配。对于许多VNA，负载装置直流电阻应当接近于50欧姆。按照本专利技术的、用于去嵌入待测装置的方法的特征在于，在确定装置特定的微波特性YDUT之前至少近似确定寄生负载阻抗的步骤。当用于去嵌入步骤的负载装置的寄生负载阻抗至少近似已知时，DUT的微波特性以改进的精度被确定。在用于去嵌入待测装置的方法的一个实施例中，至少近似确定寄生负载阻抗的步骤包括测量具有N个端并通过基本上与DUT嵌入结构相同的嵌入结构被嵌入到半导体制品中的辅助开路装置的辅助开路网络参数值的子步骤，辅助开路装置的N个端是互相电绝缘的，辅助开路装置具有基本上与寄生负载阻抗相同的寄生辅助开路阻抗。通过测量具有基本上与寄生负载阻抗相同的寄生阻抗的辅助开路装置的网络参数值，得到关于这个寄生负载阻抗的附加信息。这个关于寄生负载阻抗的附加信息随后被使用来至少近似地确定这个寄生负载阻抗。有利的是，如果所测量的负载网络参数值由包括与负载装置无关的第一阻抗组的负载网络进行模拟，所测量的辅助开路网络参数值通过包括第一阻抗组的辅助开路网络进行模拟，所测量的短路网络参数值由包括第一阻抗组的辅助短路网络进行模拟，第一阻抗组从所模拟的负载网络、所模拟的辅助开路网络和所模拟的辅助短路网络被确定，所测量的开路网络参数值由包括第一阻抗组和第二阻抗组的开路网络进行模拟，所测量的短路网络参数值由包括第一阻抗组和第二阻抗组的短路网络进行模拟，第二阻抗本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于校准具有Ｎ个端的微波测量网络（１０）的方法，Ｎ是大于１的整数，微波测量网络（１０）包括矢量网络分析仪（１１）和多个探头尖（１２，１３），微波测量网络（１０）具有在矢量网络分析仪（１１）与多个探头尖（１２，１３）之间的寄生阻抗，所述方法包括以下步骤：　－测量具有互相电绝缘的Ｎ个端（８１）的开路装置（４１）的开路网络参数值；－测量具有通过导体（４６）互相电连接的Ｎ个端（８２）的短路装置（４２）的短路网络参数值，每个导体（４６）具有短路装置直流电阻；－测 量具有通过电阻（４７）互相电连接的Ｎ个端（８３）的负载装置（４３）的负载网络参数值，每个电阻（４７）具有大于短路装置直流电阻的负载装置（４３）直流电阻，负载装置（４３）具有寄生负载阻抗，以及－确定在矢量网络分析仪（１１）与探头尖（１ ２，１３）之间的寄生阻抗，其特征在于，该方法还包括在确定在矢量网络分析仪（１１）与探头尖（１２，１３）之间的寄生阻抗的步骤之前确定寄生负载阻抗的步骤。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：LF蒂梅杰，
申请(专利权)人：NXP股份有限公司，
类型：发明
国别省市：NL[荷兰]