CN105184032A - 一种改进的hbt小信号等效电路模型建立方法 - Google Patents
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Abstract
一种改进的HBT小信号等效电路模型建立方法，包括：1、提取极间金属引线交叠电容参数；2、提取本征参数：（1）从完整的HBT散射参数中剥离掉焊盘寄生参数和器件电阻参数，对得到的阻抗参数<i>Z</i>int进行加减运算并取实部和虚部，分别得到基极内电阻<i>R</i>bi和基极扩散电容Cbi；（2）将<i>R</i>bi、Cbi从阻抗参数<i>Z</i>int中剥离，并进行变换，利用得到的导纳参数<i>Y</i>qint提取电阻参数、电容参数、互导参数和延迟时间；3、由极间金属引线交叠电容参数、本征参数、以及焊盘寄生参数、器件电阻参数这四个参数，得到HBT小信号等效电路模型。本发明引入金属引线间交叠电容和基极扩散电容Cbi，提高了HBT小信号等效电路的仿真精度。
Description
技术领域
本发明属于微电子技术领域，更进一步涉及半导体器件技术领域中的HBT小信号等效电路模型的建立方法，用于超高速集成电路的设计。
背景技术
HBT是指磷化铟异质结双极型晶体管，它广泛地应用于超高速数字集成电路、超高速数模混合集成电路等微波毫米波集成电路中。随着HBT应用的不断开拓，建立器件精确的大信号等效电路以及快速准确的参数提取方法，对HBT的电路设计具有十分重要的意义，小信号等效电路作为大信号等效电路的重要组成部分，逐渐成为微电子技术领域研究的重点和热点。
目前对于HBT的小信号等效电路的参数提取方法，大致可分为两类：优化法和分析法。优化法的准确度主要依赖于所采取的优化方法以及参数初始值的设置，计算量很大，精确度较差。直接参数提取的分析法是以测试所得到的实验数据为基础进行参数的提取，提取的参数具有明确的物理意义，而且在较宽频率范围内都具有较好的精度。然而，现有技术中的参数提取方法普遍比较复杂，不具有简明清晰的特点。
专利号201310028044.0的中国专利公开了InPHBT小信号模型的参数提取方法，具体是提取出寄生参数、外部电阻参数和本征参数这三个参数，从而得到小信号模型。该专利的不足是：首先，忽略了在HBT的平坦化工艺中，各极金属引线之间交叠电容的影响，其次，忽略了HBT晶体管的交流发射极电流集聚效应的影响，最后，基极-集电极结外电容的引入降低了本征部分参数的提取精度,从而降低了HBT小信号等效电路的仿真精度，需要加以改进。
发明内容
本发明的主要目的是公开一种改进的HBT小信号等效电路模型建立方法，克服现有技术中存在的问题，提高HBT小信号等效电路的仿真精度。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：
一种改进的HBT小信号等效电路模型建立方法，包括：采用开路结构和短路结构提取焊盘寄生参数，采用集电极开路的方法提取器件电阻参数，还包括如下步骤：
步骤1、利用平行板电容提取方法，得到极间金属引线交叠电容参数——基极-发射极引线电容C mb和集电极-发射极引线电容C mc；
步骤2、提取本征参数：
（1）提取本征小信号等效电路的本征参数——基极内电阻R bi和基极扩散电容Cbi：
（1a）提取本征小信号等效电路的阻抗参数Z int：
（1a1）测量完整的HBT等效电路的散射参数S M，将所述焊盘寄生参数从散射参数S M中剥离掉，并进行变换，得到去嵌入处理后的阻抗参数Z D；
（1a2）对阻抗参数Z D进行变换，得到去嵌入处理后的导纳参数Y D；将所述极间金属引线交叠电容参数从导纳参数Y D中剥离掉，得到去寄生后等效电路的导纳参数Y in；对导纳参数Y in进行变换，得到去寄生后的阻抗参数Z in；
（1a3）将所述器件电阻参数从阻抗参数Z in中剥离掉，得到本征小信号等效电路的阻抗参数Z int；
（1b）利用电路网络理论，对阻抗参数Z int中的元素进行加减运算并取实部和虚部，分别得到本征小信号等效电路的基极内电阻R bi和基极扩散电容Cbi；
（2）提取类本征小信号等效电路的本征参数——电阻参数R bc和R be、电容参数C bc和C be、互导参数g m0以及延迟时间τ：
（2a）提取类本征小信号等效电路的导纳参数Y qint：
（2a1）将所述基极内电阻R bi和基极扩散电容Cbi从阻抗参数Z int中剥离掉，得到类本征小信号等效电路的阻抗参数Z qint；
（2a2）对阻抗参数Z qint进行变换，得到类本征小信号等效电路的导纳参数Y qint；
（2b）利用导纳参数Y qint提取类本征小信号等效电路的本征参数：
（2b1）对Y qint中的元素进行加减运算并取实部，得到类本征小信号等效电路的电阻参数R bc和R be；
（2b2）对Y qint中的元素进行加减运算并取虚部，得到类本征小信号等效电路的电容参数C bc和C be；
（2b3）对Y qint中的元素进行加减运算并取幅值，得到互导参数g m0；
（2b4）对Y qint中的元素进行实部、虚部的加减乘除运算，得到延迟时间τ；
步骤3、将上述步骤提取的极间金属引线交叠电容参数、本征参数、以及焊盘寄生参数、器件电阻参数这四个参数与小信号模型拓扑结构相结合，得到完整的小信号等效电路模型。
较佳的，所述焊盘寄生参数是寄生电容C p、寄生电阻R p和寄生电感L p，采用开路结构和短路结构提取焊盘寄生参数的方法是：
（1）分别测量HBT在开路结构的散射参数S O和在短路结构的散射参数S H；
（2）对散射参数S O进行变换，得到开路结构的导纳参数Y O；对散射参数S H进行变换，得到短路结构下的导纳参数Y H；
（3）对导纳参数Y O中的元素进行加减运算并取虚部，得到焊盘的寄生电容C p；
（4）用导纳参数Y H减去开路结构的参数矩阵Y O得到焊盘间互连的导纳参数；
（5）对Y HO进行变换，得到阻抗参数Z HO；
（6）对阻抗参数Z HO中的元素进行加减运算并取实部，得到焊盘的寄生电阻R p；
（7）对阻抗参数Z HO中的元素进行加减运算并取虚部，得到焊盘的寄生电感L p。
较佳的，所述器件电阻参数是发射极电阻R e、基极外电阻R bx和集电极电阻R c，采用集电极开路的方法提取器件电阻参数的方法是：
（1）测试HBT在集电极开路状态下的散射参数S C；
（2）对散射参数S C进行变换，得到阻抗参数,其中，Z C,11为Z C的第一行第一列元素，Z C,12为Z C的第一行第二列元素，Z C,21为Z C的第二行第一列元素，Z C,22为Z C的第二行第二列元素；
（3）根据电路网络理论，对阻抗参数Z C进行加减运算并取实部的极限值，得到器件电阻参数：，，，其中，real为取实部标识，I b为基极处所加电流。
较佳的，所述测量完整的HBT等效电路的散射参数S M的方法是：将HBT的基极焊盘作为输入端口，集电极焊盘作为输出端口，发射极焊盘直接与地相连，测试此种状态下的入射波和反射波，得到频率范围为0.1GHz～26.1GHz下的参数数据，即为完整HBT的散射参数S M。
较佳的，由所述散射参数S M得到去嵌入处理后等效电路的阻抗参数Z D的方法是：
（1）对散射参数S M进行变换，得到导纳参数Y M；
（2）将导纳参数YM减去开路结构的导纳参数Y O，得到剥离掉焊盘寄生电容后的导纳参数Y MO；
（3）对导纳参数Y MO进行变换，得到阻抗参数Z MO；对短路结构中焊盘间互连的导纳参数Y HO进行变换，得到阻抗参数Z HO；
（4）将Z MO减去Z HO，即剥离掉焊盘全部寄生参数，得到去嵌入处理后等效电路的阻抗参数Z D。
较佳的，所述导纳参数Y in的表达式为：，j为虚数符号，ω为频率。
较佳的，所述阻抗参数Z int的表达式为： ，式中，Z int,11为Z int的第一行第一列元素，Z int,12为Z int的第一行第二列元素，Z int,21为Z int的第二行第一列元素，Z int,22为Z int的第二行第二列元素。
较佳的，所述基极内电阻R bi的表达式为：，基极扩散电容Cbi的表达式为：，其中，imag为取虚部标识。
较佳的，所述阻抗参数Z qint的表达式为：。
较佳的，所述类本征小信号等效电路的导纳参数Y qint的表达式为：，所述类本征小信号等效电路的电阻参数R bc和R be分别为：，；电容参数C bc和C be分别为：，；互导参数g m0为：；延迟时间τ为：，其中，mag为幅值标识，tan-1为正切逆变换标识。
与现有技术相比，本发明至少具有下列优点及有益效果：
第一，本发明通过在等效电路中引入金属引线间交叠电容，克服了现有技术中无法直接提取这个电容的问题，提高了HBT小信号等效电路的仿真精度；
第二，本发明克服了现有技术中无法表征交流发射极电流集聚效应的问题，使得在提取异质结双极型晶体管小信号等效电路时，可以提取表征交流发射极电流集聚效应的基极扩散电容Cbi，建立更精确的小信号等效电路；
第三，本发明克服了现有技术中参数提取方法比较复杂且不够简明清晰的问题，整个参数提取过程简明直观，可以快速准确地提取出所有的小信号等效电路参数，提高了HBT小信号等效电路的仿真精度。
附图说明
图1为本发明实施例HBT小信号等效电路模型建立方法的流程图；
图2为本发明HBT小信号等效电路图，其中虚线框外为寄生参数部分，虚线框内为器件模型部分；
图3为本发明HBT小信号等效电路的本征部分；
图4为本发明HBT小信号等效电路的类本征部分；
图5为本发明HBT小信号等效电路在0.1GHz～26.1GHz，集电极电压V c=3.6V，集电极电流I c=5mA偏置点下，散射参数测试结果与模拟仿真结果的比较图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
本发明一种改进的HBT小信号等效电路模型建立方法提取的参数主要有：
1、焊盘寄生参数：（1）寄生电容C p：集电极-发射极结寄生电容C pce、基极-发射极结寄生电容C pbe和基极-集电极结寄生电容C pbc；（2）寄生电阻R p：焊盘基极寄生电阻R bpad、焊盘集电极寄生电阻R cpad和焊盘发射极寄生电阻R epad；（3）寄生电感L p：基极寄生电感L bpad、集电极寄生电感L cpad和发射极寄生电感L epad；
2、器件电阻参数：发射极电阻R e、基极外电阻R bx和集电极电阻R c；
3、极间金属引线交叠电容参数：基极-发射极引线电容C mb，集电极-发射极引线电容C mc；
4、本征参数：（1）基极内电阻R bi、基极扩散电容Cbi；（2）电阻参数：基极-集电极结动态电阻R bc和基极-发射极结动态电阻R be；（3）电容参数：基极-集电极结电容C bc和基极-发射极结电容C be；（4）互导参数g m0；（5）延迟时间τ。
参考图1和图2，图1为本发明实施例HBT小信号等效电路模型建立方法的流程图，图2为本发明HBT小信号等效电路图，图2中的虚线框外为寄生参数部分，虚线框内为器件模型部分，本发明提出一种改进的HBT小信号等效电路模型建立方法，具体包括如下步骤：
步骤一、采用开路结构和短路结构提取焊盘寄生参数
1、测试开路结构和短路结构的散射参数
(1)开路结构散射参数的测试方法为：将HBT从焊盘中央去除掉，测试剩余的处于开路状态下的焊盘，将HBT的基极焊盘作为输入端口，集电极焊盘作为输出端口，发射极焊盘直接与地相连，测试此种状态下的入射波和反射波，得到频率范围为0.1GHz～26.1GHz下的参数数据即是散射参数；
(2)短路结构散射参数的测试方法为：将HBT从焊盘中央去除掉，用金属导线替代，测试此时处于短路状态下的焊盘，将HBT的基极焊盘作为输入端口，集电极焊盘作为输出端口，发射极焊盘直接与地相连，测试此种状态下的入射波和反射波，得到频率范围为0.1GHz～26.1GHz下的参数数据即是散射参数；
2、提取焊盘寄生参数
（1）将测试得到的开路结构下的散射参数进行变换，得到开路结构的导纳参数，其中：
；
；
；
；
式中，Y O,11为参数矩阵Y O的第一行第一列元素，Y O,12为参数矩阵Y O的第一行第二列元素，Y O,21为参数矩阵Y O的第二行第一列元素，Y O,22为参数矩阵Y O的第二行第二列元素，j为虚数符号，ω为频率；
（2）对导纳参数Y O中的元素进行加减运算并取虚部，可得到焊盘的寄生电容参数：
集电极-发射极结寄生电容；
基极-发射极结寄生电容；
基极-集电极结寄生电容；
式中，为取虚部标识，为频率；
（3）将测试得到的短路结构下的散射参数进行变换，得到短路结构的导纳参数；
（4）用短路结构的导纳参数减去开路结构的导纳参数，得到焊盘间互连的导纳参数；
（5）将导纳参数变换成阻抗参数，由电路网络理论可得：
；
；
；
；
式中，为参数矩阵的第一行第一列元素，为参数矩阵的第一行第二列元素，为参数矩阵的第二行第一列元素，为参数矩阵的第二行第二列元素，为虚数符号，为频率；
（6）将焊盘间互连的阻抗参数与中的元素表达式相结合，对中的元素进行加减运算并取实部，得到焊盘的寄生电阻参数：
焊盘基极寄生电阻；
焊盘集电极寄生电阻；
焊盘发射极寄生电阻；
式中，为取实部标识；
（7）将焊盘间互连的阻抗参数与中的元素表达式相结合，对中的元素进行加减运算并取虚部，得到焊盘的寄生电感参数：
基极寄生电感；
集电极寄生电感；
发射极寄生电感；
式中，为取虚部标识，为频率。
步骤二、采用集电极开路的方法提取器件电阻参数
1、测试HBT在集电极开路状态下的散射参数
此时集电极电流为零，基极电流较大，测试方法为：将HBT的集电极开路，发射极接地，在基极处加电流，基极作为输入端口，集电极作为输出端口，用网络分析仪测试此状态下的参数矩阵数据即是散射参数S C，其中基极电流范围为10mA～30mA，频率范围为0.1GHz～26.1GHz。
2、对散射参数进行变换，得到阻抗参数，其表达式为：
，
式中，为的第一行第一列元素，为的第一行第二列元素，为的第二行第一列元素，为的第二行第二列元素；
3、根据电路网络理论，对阻抗参数进行加减运算并取实部的极限值，得到器件电阻参数：
发射极电阻；
基极外电阻；
集电极电阻；
式中，为取实部标识，为基极处所加电流。
步骤三、提取极间金属引线交叠电容参数
在HBT小信号等效电路的参数提取方法中，为提高HBT器件的频率特性，HBT基本采用平坦化的工艺技术，以使得各极引线所造成的寄生效应降到最低，在此类工艺中，为了提高等效电路的精度，各极金属引线之间交叠电容的影响不可忽略。
依据所采用晶体管的器件结构以及材料特性，利用平行板电容提取方法，得到极间金属引线交叠电容参数：基极-发射极引线电容、集电极-发射极引线电容。
本发明通过在等效电路中引入金属引线间交叠电容，克服了现有技术中无法直接提取这个电容的问题，提高HBT小信号等效电路的仿真精度。
步骤四、提取本征参数
1、图3为本发明HBT小信号等效电路的本征部分，参考图3，提取本征小信号等效电路的本征参数——基极内电阻和基极扩散电容：
（1）提取本征小信号等效电路的阻抗参数
（1a）测量完整的HBT等效电路的散射参数
将HBT的基极焊盘作为输入端口，集电极焊盘作为输出端口，发射极焊盘直接与地相连，测试此种状态下的入射波和反射波，得到频率范围为0.1GHz～26.1GHz下的参数矩阵数据，即为完整的HBT等效电路的散射参数；
（1b）将变换成导纳参数，用导纳参数减去开路结构的导纳参数，得到剥离掉焊盘寄生电容后的导纳参数；分别将焊盘间互连的导纳参数和变换成阻抗参数和；将减去，即剥离掉焊盘全部寄生参数，得到去嵌入处理后的阻抗参数；
（1c）对阻抗参数进行变换，得到去嵌入处理后的导纳参数；将所述极间金属引线交叠电容参数从导纳参数中剥离掉，得到去寄生后的导纳参数；对导纳参数进行变换，得到去寄生后的阻抗参数；
（1d）将所述器件电阻参数从阻抗参数中剥离掉，得到本征小信号等效电路的阻抗参数：
；
式中，为参数矩阵的第一行第一列元素，为参数矩阵的第一行第二列元素，为参数矩阵的第二行第一列元素，为参数矩阵的第二行第二列元素；
（2）利用电路网络理论，对阻抗参数中的元素进行加减运算并取实部，得到本征小信号等效电路的基极内电阻；对阻抗参数中的元素进行加减运算并取虚部，得到本征小信号等效电路的基极扩散电容，其中，为取实部标识，为取虚部标识，为频率。
本发明提取了表征交流发射极电流集聚效应的基极扩散电容，克服了现有技术中无法表征交流发射极电流集聚效应的问题，建立更精确的小信号等效电路。
2、图4为本发明HBT小信号等效电路的类本征部分。参考图4，提取类本征小信号等效电路的本征参数——电阻参数和、电容参数和、互导参数以及延迟时间：
（1）提取类本征小信号等效电路的导纳参数
（1a）将所述基极内电阻和基极扩散电容从阻抗参数中剥离掉，得到类本征小信号等效电路的阻抗参数,其表达式为：
；
（1b）对阻抗参数进行变换，得到类本征小信号等效电路的导纳参数,其表达式为：，式中，为参数矩阵的第一行第一列元素，为参数矩阵的第一行第二列元素，为参数矩阵的第二行第一列元素，为参数矩阵的第二行第二列元素。
（2）利用导纳参数提取类本征小信号等效电路的本征参数
（2a）对中的元素进行加减运算并取实部，得到类本征小信号等效电路的电阻参数：
基极-集电极结动态电阻；
基极-发射极结动态电阻；
（2b）对中的元素进行加减运算并取虚部，得到类本征部分的电容参数：
基极-集电极结电容；
基极-发射极结电容；
（2c）对中的元素进行加减运算并取幅值，得到互导参数：；
（2e）对中的元素进行实部、虚部的加减乘除运算，得到延迟时间，其中，为取实部标识，为取虚部标识，为幅值标识，为正切逆变换标识，为频率。
步骤五、建立完整的HBT小信号等效电路模型
将上述步骤提取的焊盘寄生参数、器件电阻参数、极间金属引线交叠电容参数以及本征参数这四个参数与小信号模型拓扑结构相结合，得到完整的HBT小信号等效电路模型，用于电路设计及HBT晶体管大信号模型的建立。
本发明克服了现有技术中参数提取方法比较复杂且不够简明清晰的问题，整个参数提取过程简明直观，可以快速准确地提取出所有的小信号等效电路参数，提高了HBT小信号等效电路的仿真精度。
下面通过仿真实验验证本发明的效果。
提取参数所用的器件是由台湾WIN公司所设计实现的GaAsHBT，发射极面积为。测试散射参数采用HP8510C矢量网络分析仪，直流偏置由HP4142提供。所有测试均为在片测试，使用Cascade探针台，测试软件为Agilent-ICCAP。建模后的HBT散射参数是基于Agilent公司的ADS2009U1软件仿真得到。本发明等效电路中提取的散射参数的测试结果与模拟仿真结果的比较图如图5所示。将本发明等效电路的发射极接地，集电极加电压3.6V，基极加电流，此刻集电极电流为5mA，频率测试范围为在0.1GHz～26.1GHz，步长0.1GHz。将基极作为输入端口，集电极作为输出端口，在ADS软件中，用散射参数测试控件模拟网络分析仪，模拟仿真得到本发明等效电路的散射参数。图5中，圆圈代表HBT测试的散射参数曲线，实线代表的实施例是指本发明实施例散射参数的模拟曲线，虚线代表的对比例是在相同条件下，专利号201310028044.0的中国专利中散射参数的模拟曲线。分析得出，相比较于对比例的专利,本发明HBT小信号等效电路模型建立方法提取的参数在很大频率范围内更好地表征了器件的特性，说明本发明改进的HBT小信号等效电路模型能够更好地表征HBT器件的小信号特性。
Claims (10)
1.一种改进的HBT小信号等效电路模型建立方法，包括：采用开路结构和短路结构提取焊盘寄生参数，采用集电极开路的方法提取器件电阻参数，其特征在于，还包括如下步骤：
步骤1、利用平行板电容提取方法，得到极间金属引线交叠电容参数——基极-发射极引线电容C mb和集电极-发射极引线电容C mc；
步骤2、提取本征参数：
（1）提取本征小信号等效电路的本征参数——基极内电阻R bi和基极扩散电容Cbi：
（1a）提取本征小信号等效电路的阻抗参数Z int：
（1a1）测量完整的HBT等效电路的散射参数S M，将所述焊盘寄生参数从散射参数S M中剥离掉，并进行变换，得到去嵌入处理后的阻抗参数Z D；
（1a2）对阻抗参数Z D进行变换，得到去嵌入处理后的导纳参数Y D；将所述极间金属引线交叠电容参数从导纳参数Y D中剥离掉，得到去寄生后等效电路的导纳参数Y in；对导纳参数Y in进行变换，得到去寄生后的阻抗参数Z in；
（1a3）将所述器件电阻参数从阻抗参数Z in中剥离掉，得到本征小信号等效电路的阻抗参数Z int；
（1b）利用电路网络理论，对阻抗参数Z int中的元素进行加减运算并取实部和虚部，分别得到本征小信号等效电路的基极内电阻R bi和基极扩散电容Cbi；
（2）提取类本征小信号等效电路的本征参数——电阻参数R bc和R be、电容参数C bc和C be、互导参数g m0以及延迟时间τ：
（2a）提取类本征小信号等效电路的导纳参数Y qint：
（2a1）将所述基极内电阻R bi和基极扩散电容Cbi从阻抗参数Z int中剥离掉，得到类本征小信号等效电路的阻抗参数Z qint；
（2a2）对阻抗参数Z qint进行变换，得到类本征小信号等效电路的导纳参数Y qint；
（2b）利用导纳参数Y qint提取类本征小信号等效电路的本征参数：
（2b1）对Y qint中的元素进行加减运算并取实部，得到类本征小信号等效电路的电阻参数R bc和R be；
（2b2）对Y qint中的元素进行加减运算并取虚部，得到类本征小信号等效电路的电容参数C bc和C be；
（2b3）对Y qint中的元素进行加减运算并取幅值，得到互导参数g m0；
（2b4）对Y qint中的元素进行实部、虚部的加减乘除运算，得到延迟时间τ；
步骤3、将上述步骤提取的极间金属引线交叠电容参数、本征参数、以及焊盘寄生参数、器件电阻参数这四个参数与小信号模型拓扑结构相结合，得到完整的小信号等效电路模型。
2.根据权利要求1所述一种改进的HBT小信号等效电路模型建立方法，其特征在于，所述焊盘寄生参数是寄生电容C p、寄生电阻R p和寄生电感L p，采用开路结构和短路结构提取焊盘寄生参数的方法是：
（1）分别测量HBT在开路结构的散射参数S O和在短路结构的散射参数S H；
（2）对散射参数S O进行变换，得到开路结构的导纳参数Y O；对散射参数S H进行变换，得到短路结构下的导纳参数Y H；
（3）对导纳参数Y O中的元素进行加减运算并取虚部，得到焊盘的寄生电容C p；
（4）用导纳参数Y H减去开路结构的参数矩阵Y O得到焊盘间互连的导纳参数；
（5）对Y HO进行变换，得到阻抗参数Z HO；
（6）对阻抗参数Z HO中的元素进行加减运算并取实部，得到焊盘的寄生电阻R p；
（7）对阻抗参数Z HO中的元素进行加减运算并取虚部，得到焊盘的寄生电感L p。
3.根据权利要求1所述一种改进的HBT小信号等效电路模型建立方法，其特征在于，所述器件电阻参数是发射极电阻R e、基极外电阻R bx和集电极电阻R c，采用集电极开路的方法提取器件电阻参数的方法是：
（1）测试HBT在集电极开路状态下的散射参数S C；
（2）对散射参数S C进行变换，得到阻抗参数,其中，Z C,11为Z C的第一行第一列元素，Z C,12为Z C的第一行第二列元素，Z C,21为Z C的第二行第一列元素，Z C,22为Z C的第二行第二列元素；
（3）根据电路网络理论，对阻抗参数Z C进行加减运算并取实部的极限值，得到器件电阻参数：，，，其中，real为取实部标识，I b为基极处所加电流。
4.根据权利要求1所述一种改进的HBT小信号等效电路模型建立方法，其特征在于，所述测量完整的HBT等效电路的散射参数S M的方法是：将HBT的基极焊盘作为输入端口，集电极焊盘作为输出端口，发射极焊盘直接与地相连，测试此种状态下的入射波和反射波，得到频率范围为0.1GHz～26.1GHz下的参数数据，即为完整HBT的散射参数S M。
5.根据权利要求2所述一种改进的HBT小信号等效电路模型建立方法，其特征在于，由所述散射参数S M得到去嵌入处理后等效电路的阻抗参数Z D的方法是：
（1）对散射参数S M进行变换，得到导纳参数Y M；
（2）将导纳参数YM减去开路结构的导纳参数Y O，得到剥离掉焊盘寄生电容后的导纳参数Y MO；
（3）对导纳参数Y MO进行变换，得到阻抗参数Z MO；对短路结构中焊盘间互连的导纳参数Y HO进行变换，得到阻抗参数Z HO；
（4）将Z MO减去Z HO，即剥离掉焊盘全部寄生参数，得到去嵌入处理后等效电路的阻抗参数Z D。
6.根据权利要求1所述一种改进的HBT小信号等效电路模型建立方法，其特征在于，所述导纳参数Y in的表达式为：，j为虚数符号，ω为频率。
7.根据权利要求3所述一种改进的HBT小信号等效电路模型建立方法，其特征在于，所述阻抗参数Z int的表达式为： ，式中，Z int,11为Z int的第一行第一列元素，Z int,12为Z int的第一行第二列元素，Z int,21为Z int的第二行第一列元素，Z int,22为Z int的第二行第二列元素。
8.根据权利要求7所述一种改进的HBT小信号等效电路模型建立方法，其特征在于，所述基极内电阻R bi的表达式为：，基极扩散电容Cbi的表达式为：，其中，imag为取虚部标识。
9.根据权利要求1所述一种改进的HBT小信号等效电路模型建立方法，其特征在于，所述阻抗参数Z qint的表达式为：。
10.根据权利要求1所述一种改进的HBT小信号等效电路模型建立方法，其特征在于，所述类本征小信号等效电路的导纳参数Y qint的表达式为：，所述类本征小信号等效电路的电阻参数R bc和R be分别为：，；电容参数C bc和C be分别为：，；互导参数g m0为：；延迟时间τ为：，其中，mag为幅值标识，tan-1为正切逆变换标识。
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