吴爱华,王一帮,霍 晔,梁法国,刘 晨,栾 鹏,陈晓华,王 海
(1.中国电子科技集团公司 第十三研究所,河北 石家庄 050051;2.西安电子科技大学,陕西 西安 710071)
微电子行业中配备的大量“在片S参数测试系统”在使用前,需要使用校准方法进行矢量误差修正。在低频段,已经发展了众多校准技术,如SOLT(Short-Open-Load-Thru)[1,2]、SOLR(Short-Open-Load-Reciprocity)[3~5]、LRRM(Line-Reflect-Reflect-Match)[6,7]和TRL(Thru-Reflect-Line)[8,9]等。还有一些校准方法是为了特定应用而开发,如Series-Resistor[10,11]校准方法更多应用于环境变化的场合。Multiline TRL方法[12]最早由Marks在波导系统校准中提出,目前已经在在片系统中得到应用并提高了测试准确度[13,14]。
随着在片测试频率的提高,这些校准方法准确度降低。主要原因在于校准方法中使用的误差模型无法表征端口之间的泄漏误差,这些泄漏在业界称之为串扰。串扰产生的原因有多个,比如被测件电磁能量的辐射、探针尖之间的能量泄漏和衬底之间的能量泄漏等[15,16]。为了解决这一问题,一种技术路径是产生了包含串扰修正的16项误差模型校准方法,和基于16项误差模型的新方法[17~20]。16项误差模型中,8项系统误差项与传统8项误差模型相同,剩余的8项误差项表征微波探针之间的串扰、矢网内部接收机之间的串扰和微波探针与另一端接收机之间的串扰。另一种技术路径是采用具有明显物理意义的并联串扰误差方法[21],结合常规的波导端口校准和微波探针提取两步校准法,目前已经在在片系统中得到应用并提高了测试准确度。
在校准方法中,需要已知的校准标准的信息越多,校准准确度受到各参数影响越大。……