专利名称：去嵌入的方法
技术领域：
本发明涉及半导体元件的测试领域,特别是涉及一种去嵌入(de-embedding)的方法。
背景技术：
形成于半导体基板上的集成电路包括多个有源元件及无源元件，例如电阻器、电感器、电容器、晶体管、放大器等。上述元件是依照设计规格而制造，所述设计规格定义上述元件理想的电性特征。一般而言，希望能确认每个元件是否符合其特定的设计规格，然而在元件整合进集成电路之后，个别的元件通常无法很容易的被测试。因此，集成电路中个别元件的独立复制元件(stand alone copies)被制造于晶片之上,然后测量该独立复制元件的电性特征。所述独立复制元件由与集成电路中元件相同的工艺制造，并具有与集成电路中元件相同的电性特征。因此，对独立复制元件测量所获得的电性特征即为集成电路中元件的电性特征。所述独立复制元件一般被称为待测元件(Device Under Test，简称DUT)，在测试期间，待测元件电连接至导线(lead)和测试焊盘(test pad)，并且导线和测试焊盘进一步电性连接至矢量网络分析仪(Vector Network Analyzer,简称VNA),从矢量网络分析仪中可以获取待测元件的多种参数，包括S参数(即散射参数)、Y参数(即导纳参数)、Z参数(SP阻抗参数)、H参数等，这些参数可以用来表征待测元件的电性特征。当待测元件应用在高频微波电路中时通常利用散射参数(即S参数)来表征待测元件的电性特征。但是，在测量过程中由于导线及测试焊盘产生的寄生效应(parasitics)也被算入待测元件的各种参数中，因此通常需通过去嵌入(de-embedding)的方法用以扣除寄生效应，从而获得待测元件的实际电性特征。待测元件的其中一种去嵌入方法包括以下步骤提供测试结构、开路去嵌入结构(open de-embedding structure)及短路去嵌入结构(short de-embedding structure),所述测试结构包含待测元件；利用矢量网络分析仪分别测量测试结构、开路去嵌入结构及短路去嵌入结构在若干个不同频率的测试信号下的散射参数；再次利用矢量网络分析仪分别测量测试结构、开路去嵌入结构及短路去嵌入结构在三个特定频率的测试信号下的散射参数；将所获得的散射参数进行去嵌入处理，进而获取去嵌入散射参数。然而上述去嵌入方法中，利用矢量网络分析仪测量测试结构、开路去嵌入结构及短路去嵌入结构在多个不同频率的测试信号下的散射参数之后，还要再次利用矢量网络分析仪测量开路去嵌入结构及短路去嵌入结构在三个特定频率的测试信号下的散射参数，致使去嵌入方法过于复杂，并过多的占用矢量网络分析仪。更多关于去嵌入的方法可以参照于2006年2月15日公开、公开号为CN1735815A的中国专利申请。
发明内容
本发明的目的是提供一种去嵌入的方法，该方法更为简单并减少了矢量网络分析仪的占用。为了达到上述目的，本发明所提供的去嵌入的方法包括提供测试结构、开路去嵌入结构及短路去嵌入结构，所述测试结构包括待测元件；矢量网络分析仪产生N个不同频率的测试信号，在所述待测元件输入端被施加第一固定电压、输出端被施加第二固定电压的条件下分别测量测试结构在所述N个不同频率的测试信号下的第一散射参数，分别测量并保存开路去嵌入结构在所述N个不同频率的测试信号下的第二散射参数、短路去嵌入结构在所述N个不同频率的测试信号下的第三散射参数；对N个所述第一散射参数、N个所述第二散射参数及N个所述第三散射参数进行去嵌入处理，以获取N个第一去嵌入散射参数；根据所述N个第一去嵌入散射参数绘制待测元件的频率特性曲线；在矢量网络分析仪产生特定频率的测试信号的条件下，分别测量测试结构在所述待测元件输入端被施加M个不同电压、输出端被施加第三固定电压下的第四散射参数，所述特定频率的测试信号为所述N个不同频率的测试信号中的一个；从保存的N个所述第二散射参数中筛选出当测试信号的频率为所述特定频率时所获取的第二散射参数，将其定义为第二特定散射参数，从保存的N个所述第三散射参数中筛选出当测试信号的频率为所述特定频率时所获取的第三散射参数，将其定义为第三特定散射参数；对第二特定散射参数、第三特定散射参数及M个所述第四散射参数进行去嵌入处理，以获取M个第二去嵌入散射参数；根据所述M个第二去嵌入散射参数绘制待测元件的电压特性曲线。可选地，N个所述测试信号的频率从测试频率范围50MHz 20. 05GHz中选�。匠の� O.1GHz，N=201。可选地，所述特定频率为2. 45GHz、5. 05GHz或10. 05GHz。可选地，所述待测元件为晶体管，晶体管的栅极作为待测元件的输入端，晶体管的漏极作为待测元件的输出端。可选地，所述第一固定电压不大于晶体管被整合进集成电路时晶体管栅极的工作电压，所述第二固定电压不大于晶体管被整合进集成电路时晶体管漏极的工作电压。可选地，所述M个不同电压从零至晶体管栅极工作电压的电压范围中选�。龅谌潭ǖ缪共淮笥诰骞鼙徽辖傻缏肥本骞苈┘墓ぷ鞯缪�。可选地，所述待测元件为电阻器。可选地，所述第一固定电压不大于电阻器被整合进集成电路时电阻器的工作电压，所述第二固定电压为零。可选地，所述M个不同电压从零至电阻器工作电压的电压范围中选取，所述第三固定电压为零。可选地，所述待测元件为电容器。
可选地，所述第一固定电压不大于电容器被整合进集成电路时电容器的工作电压，所述第二固定电压为零。可选地，所述M个不同电压从负电容器工作电压至电容器工作电压的电压范围中选取，所述第三固定电压为零。可选地，获取所述第一去嵌入散射参数的步骤包括将所述第一散射参数转化为对应的第一导纳参数，第二散射参数转化为对应的第二导纳参数，第三散射参数转化为对应的第三导纳参数；将所述第一导纳参数减去第二导纳参数，获取第四导纳参数；将所述第三导纳参数减去第二导纳参数，获取第五导纳参数；将所述第四导纳参数转化为对应的第一阻抗参数，将所述第五导纳参数转化为对应的第二阻抗参数；将所述第一阻抗参数减去第二阻抗参数，获取第三阻抗参数；将所述第三阻抗参数转化为对应的所述第一去嵌入散射参数。与现有技术相比，本发明的技术方案具有以下优点利用矢量网络分析仪分别测量测试结构、开路去嵌入结构及短路去嵌入结构在多个不同频率的测试信号下的散射参数的同时，将多个开路去嵌入结构的散射参数及多个短路去嵌入结构的散射参数进行保存，故在后续获取待测元件在测试信号频率为所述特定频率下的去嵌入散射参数时，不需再对开路去嵌入结构在测试信号频率为所述特定频率下的散射参数进行测量，也不需再对短路去嵌入结构在测试信号频率为所述特定频率下的散射参数进行测量，使去嵌入的方法更为简单，并减少了矢量网络分析仪的占用。当为了更全面的分析待测元件的电压特性时需多次改变所述特定频率，在这种情况下本发明所提供技术方案的效果更为显著。
图1是本发明的一个实施例中去嵌入方法的流程图；图2是本发明的一个实施例中测试结构的结构示意图；图3是本发明的一个实施例中开路去嵌入结构的结构示意图；图4是本发明的一个实施例中短路去嵌入结构的结构示意图。
具体实施例方式下面结合附图，通过具体实施例，对本发明的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的可实施方式的一部分，而不是其全部。根据这些实施例，本领域的普通技术人员在无需创造性劳动的前提下可获得的所有其它实施方式，都属于本发明的保护范围。图1是本发明的一个实施例中去嵌入方法的流程图，图2是本发明的一个实施例中测试结构的结构示意图，图3是本发明的一个实施例中开路去嵌入结构的结构示意图，图4是本发明的一个实施例中短路去嵌入结构的结构示意图，下面结合图1至图4对本发明的技术方案进行详细说明。首先执行图1中的步骤S1:提供测试结构、开路去嵌入结构及短路去嵌入结构。
如图2所示，测试结构10包括待测元件11、输入测试焊盘12、输出测试焊盘13及四个接地焊盘14。待测元件11的输入端通过第一导线15与输入测试焊盘12电连接，待测元件11的输出端通过第二导线16与输出测试焊盘13电连接，四个接地焊盘14通过第三导线17电连接在一起，并与待测元件11的接地端电连接在一起。测试结构10被嵌入在半导体制品(未图示)中，各个导线(包括第一导线15、第二导线16及第三导线17)之间通过绝缘材料电隔绝。在本实施例中，待测元件11为晶体管，晶体管的栅极的作为输入端，晶体管的漏极作为输出端，晶体管的源极作为接地端。如图3所示，开路去嵌入结构20与测试结构10大致相同，两者的区别仅在于开路去嵌入结构20中未包含待测器件11(参照图2所示)。因此，第一导线15与第二导线16之间是断开的，第一导线15与第三导线17之间是断开的，第二导线16与第三导线17之间是断开的。如图4所示，短路去嵌入结构30与测试结构10大致相同，两者的区别仅在于短路去嵌入结构30中未包含待测器件11 (参照图2所示)，且第一导线15及第二导线16通过第四导线18与第三导线17电连接在一起。接着执行图1中的步骤S2 :矢量网络分析仪产生N个不同频率的测试信号，在待测元件输入端被施加第一固定电压、输出端被施加第二固定电压的条件下分别测量测试结构在所述N个不同频率的测试信号下的第一散射参数，分别测量并保存开路去嵌入结构在所述N个不同频率的测试信号下的第二散射参数、短路去嵌入结构在所述N个不同频率的测试信号下的第三散射参数。如图2至图4所示，矢量网络分析仪40具有输入探头41及输出探头42，其中，输入探头41包括一个输入信号引线411及两个接地信号引线，分别为接地信号引线412及接地信号引线413，输出探头42包括一个输出信号引线421及两个接地信号引线，分别为接地信号引线422及接地信号引线423。在利用矢量网络分析仪40测量测试结构10、开路去嵌入结构20或短路去嵌入结构30的散射参数时，输入探头41的输入信号引线411与测试结构10、开路去嵌入结构20或短路去嵌入结构30的输入测试焊盘12电接触，输入探头41的两个接地信号引线412、413分别与两个接地焊盘14电接触，输出探头42的输出信号引线421与测试结构10、开路去嵌入结构20或短路去嵌入结构30的输出测试焊盘13电接触，输出探头42的两个接地引线422、423分别与另外两个接地焊盘14电接触。矢量网络分析仪40能够产生指定频率的测试信号，且所述测试信号被导入输入探头41的输入信号引线411，矢量网络分析仪40测量反射回输入探头41的信号的幅度及相位，并测量传输到输出探头42的信号的幅度及相位，从而获取测试结构10、开路去嵌入结构20或短路去嵌入结构30在该频率的测试信号下的散射参数。获取N个测试结构10的第一散射参数的步骤包括由矢量网络分析仪40产生频率为第一频率的测试信号，在待测元件11输入端被施加所述第一固定电压、输出端被施加所述第二固定电压的条件下获取测试结构10的第一散射参数Stotall ;由矢量网络分析仪40产生频率为第二频率的测试信号，在待测元件11输入端被施加所述第一固定电压、输出端被施加所述第二固定电压的条件下获取测试结构10的第一散射参数Stotal2 ;依此类推，从而可以获取测试结构10在频率为第N频率的测试信号下的第一散射参数St()talN。在本发明中，所述N不小于2。在本实施例中，第一散射参数Sttrtal是一个2X2的矩阵。获取N个开路去嵌入结构20的第二散射参数的步骤包括由矢量网络分析仪40产生频率为所述第一频率的测试信号，获取开路去嵌入结构20的第二散射参数Stjpml ;由矢量网络分析仪40产生频率为所述第二频率的测试信号，获取开路去嵌入结构20的第二散射参数S_n2 ;依此类推，从而可以获取开路去嵌入结构20在频率为所述第N频率的测试信号下的第二散射参数在本实施例中，第二散射参数Stjpm是一个2X2的矩阵。需说明的是，对开路去嵌入结构20进行测量时所采用N个不同频率的测试信号与对测试结构10进行测量时所采用N个不同频率的测试信号一一对应相等。另外，获取N个开路去嵌入结构20的第二散射参数S_n之后，对N个第二散射参数StjpraJP以保存，可以将所述N个第二散射参数Stjpm保存在任何适于存储数据的存储装置中。获取N个短路去嵌入结构30的第三散射参数的步骤包括由矢量网络分析仪40产生频率为所述第一频率的测试信号，获取短路去嵌入结构30的第三散射参数Sshtjrtl ;由矢量网络分析仪40产生频率为所述第二频率的测试信号，获取短路去嵌入结构30的第三散射参数Ssht5rt2 ;依此类推，从而可以获取短路去嵌入结构30在频率为所述第N频率的测试信号下的第三散射参数SshOTtN。在本实施例中，第三散射参数Sshtjrt是一个2X2的矩阵。需说明的是，对短路去嵌入结构30进行测量时所采用N个不同频率的测试信号与对测试结构10进行测量时所采用N个不同频率的测试信号一一对应相等。另外，获取N个短路去嵌入结构30的第三散射参数Sstort之后，对N个第三散射参数Sshtjrt加以保存，可以将所述N个第三散射参数Sshtjrt保存在任何适于存储数据的存储装置中。在本实施例中，N个所述测试信号的频率从测试频率范围50MHz (50MHz=0. 05GHz)
"20. 05GHz中选�。匠の狾. 1GHz，换言之，所述N个频率分别为O. 05GHz、0. 15GHz、......、
2.45GHz、......、5.0 5GHz、......、10.05GHz、......、19. 95GHz、20. 05GHz，所述 N 个频率呈等
差数列，共201个频率，即所述N=201。在此步骤中，N个所述测试信号的频率应按照后续步骤S5中的特定频率来选择根据所述特定频率来选择相邻两个频率之间的步长，按照此步长所获得的N个频率中需包含所述特定频率。例如，当步骤S5中的特定频率为2. 45GHz时，可选择步长为O. 1GHz，这样，按照步长O.1GHz从测试频率范围50MHz 20. 05GHz中选取的频率就能包含所述特定频率
2.45GHz，且特定频率2. 45GHz为所述N (以N=201为例)个频率中的第二十五频率；当步骤S5中的特定频率为5. 05GHz时，可选择步长为O. 1GHz，这样，按照步长O.1GHz从测试频率范围50MHz 20. 05GHz中选取的频率就能包含所述特定频率5. 05GHz，且特定频率5. 05GHz为所述N (以N=201为例)个频率中的第五i^一频率；当步骤S5中的特定频率为10. 05GHz时，可选择步长为O. 1GHz，这样，按照步长O.1GHz从测试频率范围50MHz 20. 05GHz中选取的频率就能包含所述特定频率10. 05GHz，且特定频率5. 05GHz为所述N (以N=201为例)个频率中的第一百零一频率。接着执行图1中的步骤S3 :对N个所述第一散射参数、N个所述第二散射参数及N个所述第三散射参数进行去嵌入处理，以获取N个第一去嵌入散射参数。在本实施例中，利用安捷伦(Aligent)公司提供的ICCAP软件，对在频率为第一频率的测试信号下所获得的第一散射参数stotall、第二散射参数Stjpml及第三散射参数Sstortl进行去嵌入处理，以从测量获得的第一散射参数Sttrtall中去除寄生效应的影响，进而获取第一去嵌入散射参数Sdutl。在一个实施例中，对第一散射参数St()tall、第二散射参数Stjpenl及第三散射参数Sshortl进行去嵌入处理的步骤包括将第一散射参数Stotall转化为对应的第一导纳参数Ytotall，第二散射参数S_nl转化为对应的第二导纳参数Ytjpml，第三散射参数Sshtjrtl转化为对应的第三导纳参数Yshtjrtl ;将第一导纳参数Ytotall减去第二导纳参数Υ_η1，获取第四导纳参数Ydut/open，将弟二导纳参数Yshortl减去弟二导纳参数YtjpenI,犾取弟五导纳参数YshOTgopen ;将弟四导纳参数Ydut/open转化为对应的弟一阻抗参数Zdut//()pen，将弟五导纳参数Yshtjrt7^pen转化为对应的第二阻抗参数zshOTt/>m ;将第一阻抗参数zdutA)pm减去第二阻抗参数zshOTt/>m，获取第三阻抗参数Zdutl ;将第三阻抗参数Zdutl转化为对应的散射参数，该散射参数即为第一去嵌入散射参数Sdutl。依此类推，利用安捷伦(Aligent)公司提供的ICCAP软件，对在频率为第i
(1≤i≤N)频率的测试信号下测量所获得的第一散射参数Stotal1、第二散射参数Stjpmi及第三散射参数Sstorti进行去嵌入处理，以从获得的第一散射参数Strtali中去除寄生效应的影响，从而获取第一去嵌入散射参数Sduti。执行步骤S3之后，可以获取N个第一去嵌入散射参数Sdut,分别为第一去嵌入散射参数 Sdutl、Sdut2、......> Sduffl0接着执行图1中的步骤S4 :根据所述N个第一去嵌入散射参数绘制待测元件的频率特性曲线。将所述N个测试信号的频率作为横坐标、所获得的N个第一去嵌入散射参数Sdut作为纵坐标，绘制出待测元件11的频率特性曲线，根据所述频率特性曲线可以知晓当待测元件11输入端被施加所述第一固定电压、输出端被施加所述第二固定电压时待测元件11在不同频率下散射参数的变化。在本实施例中，待测元件11为晶体管，一般情况下，所述第一固定电压等于待测元件11被整合进集成电路时晶体管栅极的工作电压，所述第二固定电压等于待测元件11被整合进集成电路时晶体管漏极的工作电压。当然，所述第一固定电压也可以小于待测元件11被整合进集成电路时晶体管栅极的工作电压，所述第二固定电压也可以小于待测元件11被整合进集成电路时晶体管漏极的工作电压。由上述内容可知，依次执行步骤S2、S3及S4之后则可以获取待测元件11的一条频率特性曲线，当改变所述第一固定电压和/或第二固定电压之后再次依次执行步骤S2、S3及S4之后则可以获取待测元件11的另一条频率特性曲线。因此，为了可以更全面的分析待测元件11的频率特性，可以多次改变所述第一固定电压和/或第二固定电压，每次改变所述第一固定电压和/或第二固定电压之后依次执行步骤S2、S3及S4，从而获取待测元件11的多条频率特性曲线。接着执行图1中的步骤S5 :在矢量网络分析仪产生特定频率的测试信号的条件下，分别测量测试结构在所述待测元件输入端被施加M个不同电压、输出端被施加第三固定电压下的第四散射参数，所述特定频率的测试信号为所述N个不同频率的测试信号中的一个。获取M个测试结构10的第四散射参数的步骤包括由矢量网络分析仪40产生频率为所述特定频率的测试信号，在待测元件11输入端被施加第一电压、输出端被施加所述第三固定电压的条件下获取测试结构10的第四散射参数Sttrtall ';由矢量网络分析仪40产生频率为所述特定频率的测试信号，在待测元件11输入端被施加第二电压、输出端被施加所述第三固定电压的条件下获取测试结构10的第四散射参数Stotal2丨;依此类推，从而可以获取测试信号频率为所述特定频率、待测元件11输入端被施加第M电压、输出端被施加所述第三固定电压时的第四散射参数Strtal/。在本发明中，所述M不小于2。在本实施例中，第四散射参数Sttrta/是一个2X2的矩阵。所述特定频率的测试信号为步骤S2中所述N个不同频率的测试信号中的其中一个。在本实施例中，待测元件11为晶体管，所述M个不同电压从零至工作电压的电压范围中任意选�。龉ぷ鞯缪故侵复庠�11被整合至集成电路时晶体管栅极的工作电压。一般情况下所述第三固定电压为零，即接地。当待测元件11为晶体管时，所述第三固定电压只要不大于待测元件11被整合进集成电路时晶体管漏极的工作电压即可。接着执行图1中的步骤S6 :从保存的N个所述第二散射参数中筛选出当测试信号的频率为所述特定频率时所获取的第二散射参数，将其定义为第二特定散射参数；从保存的N个所述第三散射参数中筛选出当测试信号的频率为所述特定频率时所获取的第三散射参数，将其定义为第三特定散射参数。 由上述可知，步骤S2中保存有N个开路去嵌入结构20的第二散射参数，及N个短路去嵌入结构30的第三散射参数，故在此步骤中从被保存的N个所述第二散射参数中筛选出当测试信号的频率为所述特定频率时所获取的第二散射参数，并将其定义为第二特定散射参数；从被保存的N个所述第三散射参数中筛选出当测试信号的频率为所述特定频率时所获取的第三散射参数，将其定义为第三特定散射参数。接着执行图1中的步骤S7 :对第二特定散射参数、第三特定散射参数及M个所述第四散射参数进行去嵌入处理，以获取M个第二去嵌入散射参数。
在本实施例中，利用安捷伦(Aligent)公司提供的ICCAP软件，对在特定频率的测试信号、待测兀件11输入端被施加第一电压、输出端被施加所述第三固定电压下所获得的第四散射参数Sttrtall丨、所述第二特定散射参数及第三特定散射参数进行去嵌入处理，以从测量获得的第四散射参数Stotall丨中去除寄生效应的影响，进而获取第二去嵌入散射参数Sdutl ;。具体的去嵌入步骤可以参照上述步骤S3，在此不赘述。依此类推，利用安捷伦(Aligent)公司提供的ICCAP软件，对在特定频率的测试信号、待测元件11输入端被施加第j (1^ j^M)电压、输出端被施加所述第三固定电压下所获得的第四散射参数Sttrtaw丨、所述第二特定散射参数及第三特定散射参数进行去嵌入处理，以从测量获得的第四散射参数Sttrtalj ’中去除寄生效应的影响，进而获取第二去嵌入散射参数Sdutj丨。执行此步骤S7之后，可以获取M个第二去嵌入散射参数Sdut ’，分别为第二去嵌入散射参数Sdutl丨、Sdut2丨、……、sdut/。接着执行图1中的步骤S8 :根据所述M个第二去嵌入散射参数绘制待测元件的电压特性曲线。将所述M个第二去嵌入散射参数Sdu/转化为M个对应的H参数，在本实施例中，所述H参数也是一个2X2的矩阵，其包含四个向量，分别为H11、H12、H21、H22，待测元件11的截止频率ft等于H参数的向量H21的虚部乘以所述特定频率。因此，根据所述M个第二去嵌入散射参数Sdut丨可以获取M个对应的截止频率ft。将待测元件11输入端被施加的电压作为横坐标、所获得的M个截止频率作为纵坐标，绘制出待测元件11的电压特性曲线，根据所述电压特性曲线可以知晓当待测元件11在特定频率时待测元件11输入端被施加不同电压、输出端被施加所述第三固定电压下截止频率的变化。由上述可知，依次执行步骤S5、S6、S7及S8之后则可以获取待测元件11的一条电压特性曲线，当改变所述特定频率和/或所述第三固定电压之后再次依次执行步骤S5、S6、S7及S8之后则可以获取待测元件11的另一条电压特性曲线。因此，为了可以更全面的分析待测元件11的电压特性，可以多次改变所述特定频率和/或所述第三固定电压，每次改变所述特定频率和/或所述第三固定电压之后依次执行步骤S5、S6、S7及S8，进而获取待测元件11的多条电压特性曲线。在一个实施例中，所述特定频率为2. 45GHz ο在这种条件下，在步骤S5中获取测试结构10在测试信号频率为2. 45GHz下的M个第四散射参数Strtal ’ ;在步骤S6中从被保存的N (以N=201为例)个第二散射参数中筛选出当测试信号的频率为2. 45GHz时所获取的第二散射参数，即第二散射参数S_n25，并将第二散射参数Stjpm25定义为所述第二特定散射参数；在步骤S6中从被保存的N (以N=201为例)个第三散射参数中筛选出当测试信号的频率为2. 45GHz时所获取的第三散射参数，即第三散射参数Sstort25,并将第三散射参数Sstort25定义为所述第三特定散射参数。在另一个实施例中，所述特定频率为5. 05GHzο在这种条件下，在步骤S5中获取测试结构10在测试信号频率为5. 05GHz下的M个第四散射参数Strtal ’ ;在步骤S6中从被保存的N (以N=201为例)个第二散射参数中筛选出当测试信号的频率为5. 05GHz时所获取的第二散射参数，即第二散射参数S_n51，并将第二散射参数Stjpm51定义为所述第二特定散射参数；在步骤S6中从被保存的N (以N=201为例)个第三散射参数中筛选出当测试信号的频率为5. 05GHz时所获取的第三散射参数，即第三散射参数Sstort51,并将第三散射参数Sshort51定义为所述第三特定散射参数。在另一个实施例中，所述特定频率为10. 05GHz ο在这种条件下，在步骤S5中获取测试结构10在测试信号频率为10. 05GHz下的M个第四散射参数Stotal ’ ;在步骤S6中从被保存的N (以N=201为例)个第二散射参数中筛选出当测试信号的频率为10. 05GHz时所获取的第二散射参数，即第二散射参数Stjpmltll，并将第二散射参数Stjpm皿定义为所述第二特定散射参数；在步骤S6中从被保存的N (以N=201为例)个第三散射参数中筛选出当测试信号的频率为10. 05GHz时所获取的第三散射参数，即第三散射参数Sshtjrtltll，并将第三散射参数Sstortltll定义为所述第三特定散射参数。需说明的是，本发明中所述特定频率并不仅仅局限于2. 45GHz,5. 05GHz、
10.05GHz，所述特定频率需根据应用该待测器件11的集成电路的要求来选定。换言之，在本发明中需根据应用该待测器件11的集成电路的要求来选定所述特定频率，然后根据所述特定频率在测试频率范围中选取N个频率，所述N个频率中包含所述特定频率。另外，所述测试频率范围不仅仅局限于50MHz 20. 05GHz，所述测试频率范围应根据待测器件11的实际应用条件来选择。另外，上述实施例中测试结构10中的待测元件11是以晶体管为例。在本发明的其它实施例中，待测元件11并不仅仅局限于晶体管，还可以是其它有源元件或无源元件，如电阻器、电容器等等。当待测元件11为电阻器时，在步骤S2中待测元件11输出端被施加的所述第二固定电压为零，待测元件11输入端被施加的所述第一固定电压只要不大于待测元件11被整合进集成电路时电阻器的工作电压即可；在步骤S5中，待测元件11输出端被施加的所述第三固定电压为零，所述M个不同电压从零至工作电压的电压范围中任意选取，所述工作电压是指待测元件11被整合至集成电路时电阻器的工作电压。当待测元件11为电容器时，在步骤S2中待测元件11输出端被施加的所述第二固定电压为零，待测元件11输入端被施加的所述第一固定电压只要不大于待测元件11被整合进集成电路时电容器的工作电压即可；在步骤S5中，待测元件11输出端被施加的所述第三固定电压为零，所述M个不同电压从负电容器工作电压至电容器工作电压(所述电容器工作电压是指正电容器工作电压，所述正电容器工作电压与所述负电容器工作电压之和为零)的电压范围中任意选�。龉ぷ鞯缪故侵复庠�11被整合至集成电路时电容器的工作电压。由于在步骤S2中将N个开路去嵌入结构20的散射参数及N个短路去嵌入结构30的散射参数进行了保存，故在步骤S6中不需再对开路去嵌入结构20在测试信号频率为所述特定频率下的散射参数进行测量，也不需再对短路去嵌入结构30在测试信号频率为所述特定频率下的散射参数进行测量，使去嵌入的方法更为简单，并减少了矢量网络分析仪的占用。当为了更全面的分析待测元件11的电压特性时需多次改变所述特定频率和/或所述第三固定电压，每次改变所述特定频率和/或所述第三固定电压之后均需再对开路去嵌入结构20在测试信号频率为所述特定频率下的散射参数进行测量，也需再对短路去嵌入结构30在测试信号频率为所述特定频率下的散射参数进行测量，在这种情况下本发明所提供技术方案的效果更为显著。具体来说，当为了更全面的分析待测元件11的电压特性时需两次改变所述特定频率时，本发明的技术方案省略了三次对开路去嵌入结构20在测试信号频率为所述特定频率下的散射参数进行测量的步骤，也省略了三次对短路去嵌入结构30在测试信号频率为所述特定频率下的散射参数进行测量的步骤。上述通过实施例的说明，应能使本领域专业技术人员更好地理解本发明，并能够再现和使用本发明。本领域的专业技术人员根据本文中所述的原理可以在不脱离本发明的实质和范围的情况下对上述实施例作各种变更和修改是显而易见的。因此，本发明不应被理解为限制于本文所示的上述实施例，其保护范围应由所附的权利要求书来界定。
权利要求
1.一种去嵌入的方法，其特征在于，包括 提供测试结构、开路去嵌入结构及短路去嵌入结构，所述测试结构包括待测元件； 矢量网络分析仪产生N个不同频率的测试信号，在所述待测元件输入端被施加第一固定电压、输出端被施加第二固定电压的条件下分别测量测试结构在所述N个不同频率的测试信号下的第一散射参数，分别测量并保存开路去嵌入结构在所述N个不同频率的测试信号下的第二散射参数、短路去嵌入结构在所述N个不同频率的测试信号下的第三散射参数； 对N个所述第一散射参数、N个所述第二散射参数及N个所述第三散射参数进行去嵌入处理，以获取N个第一去嵌入散射参数； 根据所述N个第一去嵌入散射参数绘制待测元件的频率特性曲线； 在矢量网络分析仪产生特定频率的测试信号的条件下，分别测量测试结构在所述待测元件输入端被施加M个不同电压、输出端被施加第三固定电压下的第四散射参数，所述特定频率的测试信号为所述N个不同频率的测试信号中的一个； 从保存的N个所述第二散射参数中筛选出当测试信号的频率为所述特定频率时所获取的第二散射参数，将其定义为第二特定散射参数，从保存的N个所述第三散射参数中筛选出当测试信号的频率为所述特定频率时所获取的第三散射参数，将其定义为第三特定散射参数； 对第二特定散射参数、第三特定散射参数及M个所述第四散射参数进行去嵌入处理，以获取M个第二去嵌入散射参数； 根据所述M个第二去嵌入散射参数绘制待测元件的电压特性曲线。
2.根据权利要求1所述的去嵌入的方法，其特征在于，N个所述测试信号的频率从测试频率范围50MHz 20. 05GHz中选取，步长为O. 1GHz, N=201。
3.根据权利要求2所述的去嵌入的方法，其特征在于，所述特定频率为2.45GHz、5. 05GHz 或 10. 05GHz ο
4.根据权利要求1所述的去嵌入的方法，其特征在于，所述待测元件为晶体管，晶体管的栅极作为待测元件的输入端，晶体管的漏极作为待测元件的输出端。
5.根据权利要求4所述的去嵌入的方法，其特征在于，所述第一固定电压不大于晶体管 被整合进集成电路时晶体管栅极的工作电压，所述第二固定电压不大于晶体管被整合进集成电路时晶体管漏极的工作电压。
6.根据权利要求5所述的去嵌入的方法，其特征在于，所述M个不同电压从零至晶体管栅极工作电压的电压范围中选取，所述第三固定电压不大于晶体管被整合进集成电路时晶体管漏极的工作电压。
7.根据权利要求1所述的去嵌入的方法，其特征在于，所述待测元件为电阻器。
8.根据权利要求7所述的去嵌入的方法，其特征在于，所述第一固定电压不大于电阻器被整合进集成电路时电阻器的工作电压，所述第二固定电压为零。
9.根据权利要求8所述的去嵌入的方法，其特征在于，所述M个不同电压从零至电阻器工作电压的电压范围中选�。龅谌潭ǖ缪刮�。
10.根据权利要求1所述的去嵌入的方法，其特征在于，所述待测元件为电容器。
11.根据权利要求10所述的去嵌入的方法，其特征在于，所述第一固定电压不大于电容器被整合进集成电路时电容器的工作电压，所述第二固定电压为零。
12.根据权利要求11所述的去嵌入的方法，其特征在于，所述M个不同电压从负电容器工作电压至电容器工作电压的电压范围中选�。龅谌潭ǖ缪刮�。
13.根据权利要求1所述的去嵌入的方法，其特征在于，获取所述第一去嵌入散射参数的步骤包括 将所述第一散射参数转化为对应的第一导纳参数，第二散射参数转化为对应的第二导纳参数，第三散射参数转化为对应的第三导纳参数； 将所述第一导纳参数减去第二导纳参数，获取第四导纳参数； 将所述第三导纳参数减去第二导纳参数，获取第五导纳参数； 将所述第四导纳参数转化为对应的第一阻抗参数，将所述第五导纳参数转化为对应的第二阻抗参数； 将所述第一阻抗参数减去第二阻抗参数，获取第三阻抗参数； 将所述第三阻抗参数转化为对应的所述第一去嵌入散射参数。
全文摘要
本发明公开了一种去嵌入的方法，该方法在利用矢量网络分析仪测量测试结构、开路去嵌入结构及短路去嵌入结构在多个不同频率的测试信号下的散射参数的同时，将多个开路去嵌入结构的散射参数及多个短路去嵌入结构的散射参数进行了保存，故在后续获取待测元件在测试信号频率为所述特定频率下的去嵌入散射参数时，不需再对开路去嵌入结构在测试信号频率为所述特定频率下的散射参数进行测量，也不需再对短路去嵌入结构在测试信号频率为所述特定频率下的散射参数进行测量，使去嵌入的方法更为简单，并减少了矢量网络分析仪的占用。当为了更全面的分析待测元件的电压特性时需多次改变所述特定频率，在这种情况下本发明所提供技术方案的效果更为显著。
文档编号G01R31/27GK103063999SQ20121056406
公开日2013年4月24日 申请日期2012年12月21日 优先权日2012年12月21日
发明者廖梦星 申请人:上�：炅Π氲继逯圃煊邢薰�
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