TWI306705B - Method for calibrating and de-embedding, set of devices for de-embedding and vector network analyzer - Google Patents

Method for calibrating and de-embedding, set of devices for de-embedding and vector network analyzer Download PDF

Info

Publication number
TWI306705B
TWI306705B TW092112952A TW92112952A TWI306705B TW I306705 B TWI306705 B TW I306705B TW 092112952 A TW092112952 A TW 092112952A TW 92112952 A TW92112952 A TW 92112952A TW I306705 B TWI306705 B TW I306705B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
auxiliary
load
impedance
network
short
Prior art date
Application number
TW092112952A
Other languages
English (en)
Other versions
TW200400718A (en
Inventor
Frederik Tiemeijer Lukas
Original Assignee
Nxp Bv
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nxp Bv filed Critical Nxp Bv
Publication of TW200400718A publication Critical patent/TW200400718A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI306705B publication Critical patent/TWI306705B/zh

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R27/00Arrangements for measuring resistance, reactance, impedance, or electric characteristics derived therefrom
    • G01R27/28Measuring attenuation, gain, phase shift or derived characteristics of electric four pole networks, i.e. two-port networks; Measuring transient response
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R35/00Testing or calibrating of apparatus covered by the other groups of this subclass
    • G01R35/005Calibrating; Standards or reference devices, e.g. voltage or resistance standards, "golden" references

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Measurement Of Resistance Or Impedance (AREA)
  • Semiconductor Integrated Circuits (AREA)
  • Testing, Inspecting, Measuring Of Stereoscopic Televisions And Televisions (AREA)
  • Investigating Or Analysing Biological Materials (AREA)

Description

1306705 坎、發明說明: 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於一種校正一具有N個端點之微波量測網路 的万法,其中N係—大於一的整數,本方法包含的步驟為: I測一具有N個端點之開路裝置的開路網路參數值,其中該 N個端點互相呈電性絕緣,量測一具有N個端點之短路裝置 的短路網路參數值,其中該1^個端點係互相藉由導體予以電 性連接,每一個導體皆具有一短路裝置直流電阻值,量測 —具有N個端點之負載裝置的負載網路參數值,其中該N個 响點係互相藉由電阻予以電性連接,每一個電阻皆具有— 負載裝置直流電阻值,該負載裝置直流電阻值係大於短路 裝置直流電阻值且具有一寄生負載阻抗。 本發明亦關於一種用於解除嵌入一具有N個端點之測試 中之裝置的方法。 本發明亦關於一用於解除嵌入一具有1^個端點之測試中 之裝置的成套裝置。 本發明亦關於一向量網路分析器,該向量網路分析器係 根據本發明經由配置用於執行該解嵌入之方法。 【先前技術】 US-A-4,858,160揭露一用校正一;^端微波量測網路之方法 的具體實施例。該方法之目的在於校正一N端微波量測網 路’以使得一可嵌入一半導體製造物件(semic〇nduct〇r artlcle 0f manufacture)之測試中之裝置(DUT)的微波特性能 夠藉由一向量網路分析器(VNA)予以測定。對於DUT,如電 85368 1306705 晶體和電感,之微波特性的精確了解在設計及製造一放送 微波輻射之裝置,舉例如行動電話,時是必要的。 一 VN A至少包含一輸入探針和一輸出探針,其中每一個 探針皆具有至少一條信號引線。在許多情況下,該等探針 亦具有一接地引線。探針係經帶入而與連結腳墊接觸,其 中連結腳墊係位於含有DUT之主體之表面且係電性連接至 DUT之端點。含有DUT之主體可為一半導體製造物件。 VNA產生一導向輸入探針之微波測試信號。VNA量測反 射回輸入探針之信號中的振幅與相位以及傳送至輸出探針 之信號中的振幅與相位,作為例如微波測試信號頻率的函 數。所傳送及反射之信號首先係用於測定DUT之DUT網路 參數值,並接著用於測定DUT之微波特性。 一般而言,DUT之微波特性量測因各種來源之寄生阻抗 而有加工(artifact)的傾向,該等來源包含: -向量網路分析器(VNA);
-連接VNA和探針的纜線; -探針本身; -接觸連結腳墊的探針; -連結腳塾本身; - 連接連結腳墊與DUT之互連物。 為了得到高精確度之DUT微波特性,從量測中移除寄生 阻抗所造成之影響是重要的。這通常是以兩步驟予以完 成。在第一步驟中,VNA係用一成套裝置予以校正,該成 套裝置通常包含: 85368 1306705 -一開路裝置,其中一要與一輸入引線接觸之連結腳塾係 和一要與一輸出引.線接觸之連結腳整呈電性絕緣; -—短路裝置,其中一要與一輸入引線接觸之連結腳塾係 和一要與一輸出引線接觸之連結腳墊呈電性連接,以使得 這兩個連結腳墊之間的直流電阻值是低的,例如低於5歐 姆;以及 "—負載裝置,其中一要與一輸入引線接觸之連結腳墊係 和一要與一輸出引線接觸之連結腳墊呈電性連接,以使得 介於這兩個連結墊之間的直流電阻值具有一預定值,例如 5 0歐姆。 以移除。 校正的結果使得所有介於VNA與探針尖端之間,不包各 連結腳墊和互連物,的寄生阻抗理論上係經測定並接著予
到的DUT網路參數值移除連結腳墊和互連物之寄生阻抗。 這些寄生阻抗係使用另—成套裝置予以敎。該套裝置内 =所有裝置係以-類似於D U τ的方式予以整合在—半導體 製中。該等裝置最好全都具有與_中相對應之= 牛只貝等同之連結腳塾和互連物。該套裝置包含: _測試中之裝置(DUT);
輸入引線接觸之連結腳墊係 直要與一輸入引線接觸之連結腳整係 輸出引線接觸之連結腳墊呈電性連接,以使得 85368 1306705 介於這兩個連結腳墊之間的直流電阻值是低的,例如小於5 歐姆;以及 、 ”载衣置其中要與一輸入引線接觸的連結腳塾係 和要與—輸出引線接觸之連結腳墊呈電性連接,以使得 j禾這兩個連結腳螯的直流電阻值具有一經過設計的數 值,例如5 〇歐姆。 在執仃权正步驟之後,微波特徵化之參考平面係位於連 結腳墊。在執行解除嵌入步驟之後,該參考平面係位於〇 ^ 丁 之端點並得到DUT之微波特性。 校正步,驟和解除嵌入步驟兩者之精確度以及從而DUT中 經測疋之微波特性之精確度係關鍵性地取決於對用於校正 和解除嵌入之開路|置、輯裝置與負載裝置之阻抗的確 切了解。 用於正和解除歆入之已知方法中的一項缺點在於測定 DUT之微波特性的精確度並不精確,尤其是在較高頻率的 情況下,例如1〇兆赫茲或更高的頻率。 【發明内容】 一本發明心目的在於提供—種枝正一 N端微波量測網路 的万法,該N端微波量測網路係屬於開頭章節所述的類型, 其能夠以較高的精確度測定一 D υ τ之微波特性。 本發明係藉由獨立之申請專利範圍予以界定。從屬之申 請專利範圍界定有利之具體實施例。 本發明係基於已知方法之精確度主要受限於對未知寄生 負載阻抗的洞悉。一DUT的微波特性係在用於校正步驟之 85368 1306705 改良後的精 負載裝置之寄生負載阻抗至少大約已知時以 確度予以測定。 在-根據本發明之方法之具體實施例中,至少大約測定 寄生’、載阻杬《步驟包含量測一辅助開路裝置之輔助開路 網路參數值之子步驟,該輔助開路裝置具有N個互呈電性絶 、 、、 寄生辅助開路阻抗,該寄生輔助開路阻 抗係與寄生負載阻抗實質等同。 耩由量測一輔助開路裝置之網路參數值,具中該辅助開 路裝置具有一實質等同於寄生負載阻抗之寄生阻抗,得到 負載裝置之寄生負載阻抗上用於校正方法之额外資訊。寄 生負載阻抗上之料資訊係接著用於至少大約敎寄生自 載阻抗。 ~ 若至少大約測定寄生負載阻抗之步驟進一步包含量測一 具有N個端點(85)之辅助短路裝置(45)之輔助短路網路參數 值YM>AS的子步驟則是有益處的,其中該_端點係藉由導 體(49)互呈電性連接,每—個導體(49)皆具有—辅助短路裝 置直流電阻值,該辅助短路裝置直流電阻值係小於負載裝 置直流電阻值’該辅助短路裝置(45)具有一實質等同於寄生 負載阻杬之寄生辅助短路阻抗。 一 DUT之微波特性係在寄生負載阻抗與上述近似值相比 更為人知時以一甚至更好之精確度予以測定。藉由量測一 辅助開路裝置和一辅助短路裝置之網路參數值,其中這兩 個裝置皆具有-實質等同於寄生負載阻抗之寄生阻抗,在 寄生負載阻抗上得到甚至更多的資訊。寄生負載阻抗上之 85368 1306705 表、外資訊係接著用於以一改過之精確度測定寄生負載阻 抗。 輔助開路裝置和輔助短路裝置之兩個網路參數值量測在 辅助短路裝置直流電阻值實質小於負載裝置直流電阻值時 ,含實質互補之資訊。辅助短路裝置直流電阻值最好為零 或至少儘可能地小。負載裝置直流電阻值最好具有—經過 Q界定之數值。負載裝置直流電阻值最好係經選擇以使 ”匹配VNA之信號引線阻抗。對於許多VNA,負載裝置直 流電阻值應該類似50歐姆。 根據本發明用於解除嵌人—測試中之裝置的方法其特徵 在於測㈣定裝置微波特性Ydut之前,至少大約測定寄生 負載阻抗之步驟。DUT之微波特性係在用於解除嵌入步驟 之負载裝置之寄生負載阻抗至少大約已知時以一改 精確度予以測定。 ^用於解除-測試中之裝置之方法的具體實施例中, 至少大約測定寄生負载阻抗之步驟包含量測一辅助開路裝
置:辅助開路網路參數值的子步驟,該輔助開路裝置具有N —沾且係以肷入架構嵌入一半導體製造物件中,該嵌 入架構係實質等同於DUT嵌入架構,辅助開路裝置之⑽: :互相呈電性絕緣’辅助開路裝置具有—實質等同於寄生 負載阻抗之寄生辅助開路阻抗。 路^量測—辅助開路裝置之網路參數值,其中該輔助開 ^ 具有—實質等同於寄生負載阻抗之寄生阻抗,在該 奇生負載阻抗上得到额外的資訊。寄生負載阻抗上之㈣ 85368 •10- 1306705 資訊係藉著用於至少大約測定寄生負載阻抗。 若1 /則到的負載網路參數值係以一含有與負載裝置獨立 足第一成套阻抗之負載網路予以製作模型則有益處,量測 到之辅助開路網路參數值係藉由一包含第一成套阻抗之輔 助開路網路予以製作模型,量測到之短路網路參數值係藉 由一含有第一成套阻抗之辅助短路網路予以製作模型,第 一成套阻抗係由製成模型之負載網路、製成模型之輔助開 路網路、以及製成模型之辅助短路網路予以測定,量測到 的開路網路參數值係藉由—含有第一成套阻抗和第二成套 阻杬之開路網路予以製作模型,量測到的短路網路參數值 係藉由一含有第一成套阻抗和第二成套阻抗之短路網路予 以製作模型,第二成套阻抗係由製成模型之開路網路、製 成模型之短路網路、以及測定過之第一成套阻抗予以測 定,量測到的DUT網路參數值係藉由一含有第一成套阻 抗、第二成套阻抗和一成阻抗之〇1;1網路予以製作 模型,且孩成套DUT阻抗係由製成模型之DUT網路、測定 過之第一成套阻抗、以及測定過之第二成套阻抗予以測定。 在這些步驟之後,寄生負载阻抗得以大約敎。該包含 -不具㈣生負載阻抗之短路裝置但卻視為具有寄生負載 阻抗的近似t忽略寄生負餘抗之電感性部分且僅考慮電 容性部分。該近似值因而在寄生負載之電感性部分較小時 尤其有用。 當量測到的負载網路參數值、量測到的輔助開路網路參 數值和量測到的短路網路參數值係以—含有獨立於負載裝 85368 -11· 1306705 置之第一成套阻抗的網路予以製作模型時,由這些網路參 數值大約測定第一成套阻抗係可行的。對於第—成套阻抗 <結果係接著重新用於由量測到之開路網路參數值和量測 到 < 短路網路參數值測定導因於DUT嵌入架構之寄生阻 抗。 若至少大約測定寄生負載阻抗之步驟進一步包含量測— 輔助短路裝置之輔助短路網路參數值之子步驟則是有益處 的,辅助短路裝置包含N個端點且係以一嵌入架構嵌入一半 導體製造物件内,該嵌入架構與〇1;丁嵌入架構實質等同, 辅助銓路I置之N個端點互呈電性連接,每一個連接皆具有 一小於負載裝置直流電阻值之辅助短路裝置直流電阻值, 該輔助短路裝置具有一與寄生負載阻抗實質等同之寄生輔 助短路阻抗。 一辅助開路裝置和一輔助短路裝置之兩個網路參數值量 測在辅助短路裝置直流電阻值實質小於負載裝置直流電阻 值時含有實質互補的資訊。辅助短路裝置直流電阻值最好 為零或至少儘可能地小。負載裝置直流電阻值最好具有一 經過妥善界定的數值。負載裝置直流電阻值最好類似於 VNA之信號引線阻抗。對於許多VNA,一接近5〇歐姆之負 載裝置直流電阻值將是較佳的。 DUT之微波特性係在用於解除嵌入之負載裝置之寄生負 載阻抗與上述近似值相比甚至更為人知時以一甚至更好之 精確度予以測定。藉由量測一辅助開路裝置和一輔助短路 裝置之網路參數值,其中這兩個裝置皆具有一實質等同於 85368 12- 1306705 DUT嵌入架構之嵌入架構且具有一實質等同於寄生負載阻 抗之寄生阻抗,在寄生負載阻抗上得到甚至更多的額外資 訊。寄生負載阻抗上之額外資訊係藉著用於以一改良過之 精確度測定寄生負載阻抗。 右里測到的負載網路參數值係藉由一含有—獨立於負載 裝置之第一成套阻抗的負載網路予以製作模型則是有益處 的,量測到的辅助開路網路參數值係藉由—含有第一成套 阻抗之辅助開路網路予以製作模型,量測到的輔助短路網 路參數值係藉由-含有第—成套阻抗之辅助短網路予以製 :杈型’第一成套阻抗係由製成模型之負載網路、製成模 ,之辅助開路網路、以及製成模型之辅助短路網路予以測 定二量測到的開路網路參數值係藉由一含有第一成套阻抗 和第二成套阻抗之開路網路予以製作模型,量測到的短: ::路參數值係藉由一含有第一成套阻抗和第二成套阻抗的 罔路了以製作模型’第二成套阻抗係由製成模型之開 二路、製成模型之短路網路、以及測定過之第—成套阻 几丁以測定’量_的DUT網路參數值係藉由—含有第一 予^抗、第二成套阻抗以及—成套贿阻抗的贿網路 路作模型,且成套丽阻抗係由製成模型之DUT網 ^ =過之第—成套阻抗、以及測定過之第二成套阻抗 驟能夠以一提升過的精確 未引用上述近似值且係使 ’該等量測到的輔助短路 這些與上述步驟非常類似的步 度測定寄生負载阻抗。在這裡, 量/則到的辅助短路網路參數值 85368 -13 - 1306705 ^參數值係得自—具有寄生負載㈣之輔助短路裝置。 户、、再、各寄生負載阻抗的電感性部分且寄生負載阻 几&私‘性和電容性部分係同時受到考慮。 田里:到〈負載網路參數值、量測到之辅助開路網路參 數值和詞到之辅助短路網路參數值係由—含有—獨立於 負載裝置之第一成套阻抗的網路予以製作模型時,以一改 請之精確度由這些網路參數值敎該第-成套阻抗係可 行的。對於第—成套阻抗的結果係接著重新用於由量測到 疋開:網路參數值和量測到之短路網路參數值敎導因於 DUT肷人架構之寄生阻抗。現在導因於dut嵌入架構與寄 ”載阻杬之寄生阻杬混合得以抵消(c〇仙teract),使得解 除嵌入之精確度得到改良。 根據本發明之成套裝置的特徵在於一具有N個端點且 係以一嵌入架構嵌入一半導體製造物件内的輔助開路裝 置,其中該嵌入架構係與DUT嵌入架構實質等同,輔助開 路裝置之N個端點互相呈電性絕緣,輔助開路裝置具有一與 寄生負載阻抗實質等同之寄生輔助開路阻抗。 一用於測試中之裝置之微波特徵化的成套裝置,其中該 成套裝置包含一具有一與DUT之嵌入架構實質等同之嵌入 架構和一與寄生負載阻抗實質等同之寄生輔助開路阻抗的 輔助開路裝置,係用於至少大約測定寄生負載阻抗並藉以 提升DUT微波特徵化之精確度。 若該套组進一步包含一具有N個端點且係以一嵌入架構 嵌入一半導體製造物件内之輔助短路裝置則是有益處的, 85368 -14- 1306705 其中該嵌入架構係與DUT嵌入架構實質等同,輔助短路裝 置之N個端點係互呈電性連接,每一個連接皆具有一小於負 載裝置直流電阻值之輔助短路裝置直流電阻值,輔助短路 裝置具有一實質等同於寄生負載阻抗之寄生輔助短路阻 抗。 該成套裝置係用於以一改良過之精確度測定寄生負載阻 抗並藉以提升DUT微波特徵化之精確度。 若負載裝置包含一負載裝置架構則是有益處的,輔助開 路裝置包含一與負載裝置架構實質等同之輔助開路裝置架 構,負載裝置架構包含一具有一第一表面區域之第一主 體、一電性連接一第一端點和該第一主體之第一引線、一 第二主體、一電性連接至一第二端點和該第二主體之第二 引線,負載裝置進一步包含一具有一第三表面區域且電性 連接第一主體和第二主體之第三主體。 藉由使用一負載裝置和一具有實質等同裝置架構之輔助 開路裝置,實現兩具有實質等同寄生阻抗之裝置照慣例係 可行的。對於各自具有不同裝置架構之負載裝置和輔助開 路裝置而言,相同之目的可藉由設計一裝置,例如使辅助 開路裝置,之裝置架構使其寄生阻抗類似於其它裝置,例 如負載裝置,之寄生阻抗予以達成。然而,該設計需要對 寄生阻抗有詳細的了解,該等寄生阻抗僅可得自複雜且潛 在不精確之模型製作。 在使用裝置架構實質等同之負載裝置和輔助開路裝置 時,該等寄生阻抗之差異性係藉由負載裝置之第三主體予 85368 -15 - 1306705 以測定,該第三主體在輔助開路裝置内是不存在的。第三 主體主要包含一寄生電容,該寄生電容使第一主體和第二 主體之電容值增加。由於第三主體電性連接第一主體和第 二主體,沿著起自第一主體經由第三主體至第二主體末端 之電流路徑將有一連續之電壓降。該電壓降使得有效電容 值與幾何電容值不等同, 該有效電容值將為第一主體、 第二主體和第三主體之表面以及電壓降的函數。有效電容 值在第一表面區域類似於第三表面區域的情況下大約等於 辅助開路裝置的電容值。這兩個表面區域之比例最好介於 0.5與2倍之間。 若負載裝置之第一主體、第二主體和第三主體為一電阻 元件之整合邵件則是有益處的。在此種情況下,由於第一 主體與第三主體之間的連接、以及第二主體與第三主體之 間的連接,幾乎沒有任何未知的寄生阻抗。 若負載裝置之第一主體、第二主體、和第三主體包含多 晶矽則是有益處的。負載裝置接著係以標準矽技術予以製 造。 若該套組進一步包含一輔助短路裝置則是有益處的,其 中該輔助短路裝置包含一與負載裝置架構實質等同之輔助 短路裝置架構、以及一具有第四表面區域並電性連接第一 主體和第二主體之第四主體;第三表面區域係與第四表面 區域實質等同,第三主體具有一負載電阻率,第四主體具 有一實質小於該負載電阻率之載助短路電阻率。 藉由使用一負載裝置和一輔助短路裝置,其中這兩個裝 85368 -16 - 1306705 置具有實質等同之裝置架構 三主體,使這此裝置且=有表面區域實質等同之第 二裝置具有實質等同之 行的。料认土 .廿〇 了王1且抗照,丨貝例係可 订的對於未滿足此條件 古,相路衣置和負載裝置而 ° 相冋< 目的可藉由設計一壯w /t r 之裝置加捃你廿 衣置,例如辅助短路裝置, ^^ 裝置例如負載裝置’之架構 丁以達成。然而,該設計雲 這僅可r白、" 、寄生阻抗有詳細的了解’ I僅了件自複雜且潛在不精確之模型製作。 若補助短裝冒夕筮二& λ 一 极c σ —選自矽化鈦和矽化鈷之 材^是有益處的,因為輔助短路裝置可用標料技術予 ^造。尤甚者’在碎製程中經適㈣用之光罩係經選擇 時’改變輔助短路裝置之第二 乐—王之电阻率而不改變負載 裝置 < 第三主體之電阻率係可行的。 【實施方式】 先則技蟄之n端微波量測網路10係以N=3之特定實例表 717於圖1中。然而,本發明非局限於N=3,N=3僅是為了解 釋目的而在此選用。波量測網路1〇包含一向量網路分 析备(VNA) 11,該向量網路分析器(VNA) 11量測一測試中 义裝置(DUT) 20之網路參數值。DUT 2〇舉例可為一嵌入— 半導體製造物件22内的電晶體或電感。 VNAj^少包含一輸入探針I〗和一輸出探針Η ,其中每 一個探針分別具有至少一條信號引線14和15。在此,兩探 針亦分別具有一接地引線16和17,接地引線將經由待量測 裝置使其短路。因此,儘管仍藉由兩探針予以接觸,接地 仍視為一個端點。探針12和13係經帶入而與連結腳墊21接 85368 -17 - 1306705 觸,該等連結腳墊21係位於半導體製造物件22之表面且係 藉由一DUT嵌入架構24予以電性連接至DUT 20之N=3個端 點23。DUT嵌入架構24包含互連物25以及用於使該等互連 物25與基底交互絕緣之介電質。 VNA 11產生一導向輸入探針12之微波測試信號。VNA 11 量測反射回輸入探針12之信號振幅和相位以及傳送至輸出 探針13之信號振幅和相位,舉例為微波測試信號頻率之函 數。所傳送及反射之信號首先可用於測定DUT 20中量測到 之DUT網路參數值YM DUT ,該等量測到之DUT網路參數值 YM=DUT接著可用於測定DUT 20之待定裝置微波特性γ〇υτ。 一般而言,由於舉例導因於DUT嵌入架構24之寄生阻抗和 其它上述因素,量測到之DUT網路參數值丫1^,〇町與£)1;丁 2〇 之待定裝置微波特性YDUT並不等同。 根據本發明用於校正微波量測網路1〇之方法包含底下邊 測步驟,該等量測步驟係至少對—微波測試信號頻率進个 量測:-量測-開路裝置41之開路網路參數值、“” 驟i 一量測-短路裝置42之短路網路參數值&的步驟、 - 1測-負載裝置43之負載網路參數值&的步驟以及一 量測-辅助開路裝置44之輔助開路網路參 驟。選擇性妯,可+苗上 Μ, 0 Ί y 牧从 了曰加—量測一辅助短路裝置45之辅助鬼 網路參數值YM AS的 -私 > 上 4更阿的精確度。:! 後,執饤-處理該等量測到之網 底下說明之網料數值。 ^叫正將# 開路鲅置41、短路裝置42、負 置m置43、辅助開路裝s 85368 -18- 1306705 4 4、以及辅助短路裝置4 5係概要性地表示在圖2 a至2 E 中。當這些裝置係用於校正微波量測網路1 〇之方法時,每 個裝置皆以一與DUT 20類似的方式予以嵌入,如圖1所 TJT ° 該等嵌入架構接著各自包含四個電性連接至N=3個端點 的連結腳墊21 ;輸入探針12之信號引線Η和輸出探針13之 信號引線15係各自連接至一個端點,而接地引線16和17則 共子·一個端點,如圖1所示。 圖2A中所示之開路裝置41的N=3個端點81係互相電性絕 緣。這可藉由以位於裝置端點81之互連物25為終端並以一 舉例如介電質之絕緣體填充該裝置予以輕易達成。 圖2B中所示之短路裝置42之N=3個端點82係藉由一例如 金屬之導體46互相電性連接,以使得介於任何兩個端點82 之間的直流電阻值,短路裝置直流電阻值’儘可能地小。 短路裝置直流電阻值最好小於5歐姆。 固 中所不之負載裝置43之N=3個端點83係藉由電阻47 互相電性連接,以使得輸入信號引線15對接地有一負載裝 置直笔阻值R ’该負載裝置直流電阻值R係大於短路裝置 直说電阻值。得以對一 50歐姆之負載裝置直流電阻值R得到 良好結果。輸出信號引線16最好對接地有一經過設計之直 流電阻值,該經過設計之直流電阻值係實質等同於r。負載 裝置43具有—舉例導因於電阻47之形狀和位置的寄生負載 阻抗事‘通常無法得知的寄生負載阻抗使校正步驟之精 確度下降。至少可藉由辅助開路裝置44大約進行測定。 85368 -19 - 1306705 圖2D中所不之輔助開路裝置44之N=3個端點84係互相電 陡絕緣,但辅助開路裝置44具有一實質等同於寄生負載阻· 抗 < 寄生辅助開路阻抗。這可舉例藉由設計一含有至少一- 導體48之辅助開路裝置44予以達成,其中該至少一導體48 係電性連接至一個端點且係與其它將於底下作說明之端點 84呈電性絕緣。 圖2E中所7^^之輔助短路裝置45之N=3個端點85互相電性 - 連接,其中每一個連接皆具有一儘可能小之直流電阻值。 得以對小於5歐姆之直流電阻值得到良好結果。辅助短路裝· 置/、有貫質等同於寄生負載阻抗之寄生辅助短阻抗。這 舉例可藉由設計—含有一導體49之輔助開路裝置45予以達 成,其中該導體49的形狀及位置與電阻47相同恨其導電率 將如底下詳述更低。 開路裝置41係嵌入半導體製造物件91内,短路裝置42係 肷入半導體製造物件92内,負載裝置43係嵌入半導體製造 物件93内,辅助開路裝置44係嵌入半導體製造物件94内, 且輔助短路裝置45在有使用的情況下係嵌入半導體製造物 鲁 件95内。 然而,開路裝置41、短路裝置42、負載裝置43、輔助開 路裝置44、以及辅助短路裝置45(若有使用)可經選擇以決定 是否要整合在相同之主體内’例如半導體製造物件22或— 玻璃基底内。或者’使用許多主體而其中每一個主體皆包 含這些裝置中之其中一個裝置係可行的。 用於解除欲入一測試中之裝置20之方法係廣泛類似於用 85368 -20 - 1306705 於校正微波量測網路ίο之方法。然而,卻與在兩觀點中用 於权正微波夏測網路10之方法不同: -用於解除嵌入一測試中之裝置20之方法包含—量測以— DUT嵌入架構24嵌入一半導體製造物件22内之測試中之裝 置20之DUT網路參數值yM dut的额外步驟;以及 _用於解除嵌入一測試中之裝置20、開路裝置41、短路裝 置42、負載裝置43、辅助開路裝置44、以及輔助短路裝置 45的方法,上述裝置在有使用的情況下皆以一嵌入架構嵌 入一半導體製造物件22内,其中該嵌入架構係*DUT嵌入 架構24實質等同。 含有測試中之裝置20、開路裝置41、短路裝置42、負載 裝置43、辅助開路裝置44以及輔助短路裝置45之成套裝置 可以矽技術予以便利地產生。藉由使用類似的互連物Μ、 介電質和基底,可使該成套裝置中的每一個裝置皆具有一 與DUT嵌入架構24實質等同之嵌入架構。 用於校正微波量測網路1〇之方法及用於解除嵌入一測試 中之裝置20之方法可以—改良過之精確度提供之微 波特性,因為量測到的辅助開路網路參數值Ym,a〇以及量測 I之辅助短路網路參數值YM AS(若有予以量測)可用於大約 、寄生負載阻抗。一貫現此程序之可行方式將對用於解 除,入一測試中之裝置2〇之方法予以說明。對用於校正微 波I測網路10之方法的應用係直接的。 為了測定寄生負載阻抗’量測到之負載網路參數值Ym,l 係以一概要表示在圖3a中之負載網路50予以製作模型。負 85368 -21- 1306705 載網路50包含一第一成套阻抗γΕ,該第一成套阻抗%係由 Ζι、Z2和Z3予以構成且係獨立於負載裝置。其它示於圖3 A 中之阻抗Z4至Z9同時取決於嵌入架構和負載寄生阻抗。在 此,裝置59之Y矩陣YD係負載裝置之γ矩陣Yl,負載裝置之 Y矩陣YL等於2x2單位矩陣E乘上yL=l/R。 在一示於圖3 A之網路中,於連結腳墊21量測到之¥參數 Ym係與裝置YD之Y參數有關,其關聯性為: 其中YE、Y〗係由底下三個方程式予以界定: zr1 +z;1 7-1 、 —Z3 ,-Z;1 ζ2Ά (2) (Z4+Z6 A、 { Z5 + Z6 > (3) ^7- +Z9-> -z;1、 < ~Z9 ζ8Ά (4) 量測到之輔助開路網路參數值γΜ,Α0係藉由一辅助開路 網路予以製作模型,該辅助開路網路係等同於圖3 Α中所示 之負載網路,除了 γ矩陣YD之外’其中該γ矩陣YD大約等於 2x2單位矩陣e乘上yA〇=〇。 量測到之輔助短路網路參數值YM AS係藉由一辅助短網 路予以製作模型,該輔助短路網路係等同於圖3 A中所示之 負載網路’除了 γ矩陣YD之外,其中該γ矩陣Yd等於—2χ2 單位矩陣E乘上yAS=o〇。 85368 -22- 1306705 對負載裝置、辅助開路裝置和辅助短路裝置使用量測到 之Y參數YM L、YM ac^p YM,AS,以及已知之Y矩陣Yd,得到 —個與方程式1類似的線性方程式,這可對γΕ、&和予以 解答: ζτ = (α22α3 + %γ (5) ΥΕ = ~Ά2 ιΑ3 — Ζτ 1 ⑹ Yj = -ΖτΑ~ιΖ-χ - .印 (7) *^1 ^ ^Μ,ΑΟ (8) i〇iXM,L -YM,As)~' (9) =~Λ2Υμα$ (10) 其中: 方程式(5)包含一複數2χ2矩陣之平方根,該複數2χ2矩陣 之平方根有無窮解。使用方程式(3),可表示料滿足方程 式(1)之ΖΤ之解答必須具有&、匕和&,其中&、厶和&皆具 有非負虛邵。 第一成套阻抗ΥΕ此刻係經測定且可在後續計算中予以使 用。其Έ分別如方程式(5)和⑺所測定之成套阻抗Ζτ和Υι無 法用於測定DUT之成套阻抗YmjT,因為這兩個方程式具有 導因於寄生負載阻抗的因素。 含有成套阻抗之第二成套阻抗說明$因於而 内欲架構之寄生阻抗低不包含導因於寄生負載阻抗之因 素,其中成套阻抗ζ,τ和γ'和成套阻略和Yl。成套阻抗
8536S -23 - 1306705 Ζ’τ和丫、可以一開路網路製作量測到之開路網路參數值ΥΜ 0 之模型以及以一短路網路製作量測到之短路網路參數值 Ym,s之模型予以取得。開路網路和短路網路類似圖3 Α所示 之負載網路’除了底下所示之外: -Y矩陣Yd ’該Y矩陣YD此刻對於開路網路和短路網路分 別幾乎等於2x2單位矩陣E乘上丫0=〇和ys= 〇〇 ;以及 _阻抗Z4至Z9之阻抗值,其中阻抗Z4至冗9之阻抗值此刻不 包含導因於寄生負載阻抗之因素。 成套阻抗ζ'τ和之計自如下: z't = ^m,s ' (11) ^ = -zv)'1 (12) 這些結果此刻可用於由量測到之DUT網路參數值YM,DUT ’則足DUT 20之特定裝置微波特性ydut。為此,量測到之dut 網路參數值ym,dut係藉由一類似於圖3 A所示之負載網路的 DUT網路予以製作模型,除了底下之夕卜: -Y矩陣YD ’該Y矩陣YD此刻等於DUT 20之特定裝置微波 特性YDUT;以及 •阻抗&至Zg之阻抗值,其中阻抗Z4至Zs之阻抗值等於用 於製作量測到之開路網路參數值γΜ;〇和量測到之短路網路 參數值YM>st模型的數值。 因為所有阻抗21至心為已知,DUT 20之特定裝置微,皮特 性Ydut可由量測到之DUT網路參數值γΜ DUT予以取得,其計 算式如下: 85368 -24- 1306705
當解除嵌入—測試中之裝置2 〇之方法不包含量測一輔助 短路裝置45之輔助短路網路參數值Ym,as之步驟35時,該用 於測定DUT 20之特定裝置微波特性Ydut之程序必須依底下 万式予以採納:量測到之短路網路參數值Y<s而非量測到 <輔助短路網路參數值Ym,as係藉由一輔助短路網路以上述 方式予以製作模型。依此方式得到之YE值因内含寄生負載 阻杬之假性因素而為一近似值。在某些情況下,尤其是在 寄生負載阻抗主要係藉由寄生電容值予以測定時,應用近 似值是有益處的,因為該近似值含括一量測和一裝置,與 用於上述解除嵌入一測試中之裝置2〇之方法相比更少,這 節省了量測時間和裝置製造成本。 在一替代性具體實施例中,寄生負載阻抗至少係藉由使 用量測到之短路網路參數值Yms而非量測到之輔助短路網 路參數值ym,as、以及使用量測到之開路網路參數值而 非量測到之辅助開路網路參數值γΜ,Α〇予以大約測定。在此 種情況下,辅助短路裝置和輔助開路裝置對解除嵌入而言 並不需要,這對減少解除嵌入所需之裝置數目且從而降低 成本是有益處的。 寄生負載阻抗係使用量測到之短路網路參數值Ym s和量 測到之開路網路參數值YM;0藉由解除嵌入予以大約測定。 係假設由Z!、Z2和Z3所構成且獨立於負載裝置之第—成套 阻抗YE(比例調整因子X之考量除外)等同於成套阻抗Υι,其 中該成套阻抗Υι係由Z7、Zs和之9所構成且係同時取決於寄生 S536S •25 - 1306705 負載阻抗和嵌入架構。為此’在方程式1中,Yml係用作γ 且底下近似值係用於ΥΕ、心和ZS : YE = ΧΥΡ (14) Υ{ = (1 — χ)Υρ (15) ζτ =(yM,s ~χγρ)1 (16) 以及 ((1-也)Ί〇—珥尸-心 (17) 將方程式16代入方程式17,得以對—給定參數乂測定γρ。使 用Υρ和X之值,得以測定參數ΥΕ、 Ζτ和Υ!。YDUT接著係使用 這些結果和YM,DUT作為YM自方程式1予以測定。 比例調整因子X係藉由匹配(fit)解除嵌入負載阻抗之實 部,Re{ZL},使其頻率依存性降到最低予以測定。在圖/a 和5B中,解除嵌入負載阻抗之實部與虛部係藉由破折點線 和破折線分別對X=1*X=0予以表示。這兩個通常視為開短 路和短開路解除嵌入之臨限實例導致解除嵌入負載阻抗之 實部之非實體頻率依存性。圖6A和6B中以一實線表示之 最佳結果係對於x=0.45予以取得。又之值取決於嵌入架構和 所用負載裝置之架構。 除了圖3 A之集總網路之外,其它集總網路亦可用於製作 寄生阻抗之模型。一替代性集總網路之實施例係示於圖 3B。該模型包含一與圖3 A之模型相比更小之阻抗。尤甚 者,未考慮輸入埠與輸出埠之間與裝置平行的耦接。因此, 85368 -26- 1306705 Γ於解除嵌人—含括此模型之測試中之裝㈣之方法的 =將產生精確度更差的結果’不過㈣於大約評估寄生 係!:::仍是有用的。上述數學處理對包含本模型之延伸 根據本發明,負载43、輔助 纷装置44和輔助短路裝置 〃、有實質等同之寄生阻抗。—具 施例係分別表示在圖4Α、圖4Β、和圏料^置/、㈣ 和圖4C中。負載裝置43、 辅助開路裝置44和輔助短路裝置 ± 备衮置45分別包含一負載裝置架 構53、一辅助開路裝置 ^ 以及—辅助短路裝置架構 。廷二個裝置架構彼此係實質等同的。 負載裝置架構53包本—其成、、奸 „ 、 。基底60,孩基底包含一接地端 6 ^。接地端6 8係經由互德私」Aα 土 互連物46電性連接至其中一個連結腳 土 1,孩連結腳塾21係與接地引線16和17接觸。基底6〇包 含一選自金屬和半導體,例切,之材料。 負載裝置架構53進一步包冬一 乙口 具有一表面區域之第一主 月豆61和一第二主體62。一 弟一引線63係由—水平金屬層7〇 _至^ I电孔71予以構成,該導電孔”係 接體。第一引線63雷Η、^、 Ε丨生連接一第一端點65和第一主體61。 由金屬層7G和至少—導電孔71構成之第:引線64電性連 接一第二端點66和第二主體62。 導电孔71取好包含超過—個導電孔以降低導電孔之歐姆 〖生兒阻值。為了在製造期間之方便性及為了對稱之裝置特 性HfS61和第二主體62具有相同之厚度且對基底6〇 有相同之距離。 85368 -27. 1306705 負載裝置架構53進一步包含一接地連接架構73,該接地 連接架構73係由一金屬層70、一電性連接基底60與該金屬 層70之導電孔71、以及辅助主體72予以構成。 負載裝置架構53進一步包含一具有一第三表面區域並電 性連接第一主體61和第二主體62之第三主體67。圖4B所示 第一端點65和第二端點66呈電性絕緣之輔助開路裝置架構 54不包含第三主體67。負載裝置43之第一表面區域最好係 介於負載裝置43之表面區域之0.5與2倍之間。這條件暗指由 負載裝置43之第一主體61、第二主體62和第三主體67所構 成之導體之電容性耦接係類似於輔助開路裝置43之第一主 體61和第二主體62之電容性耦接。 在圖4A之具體實施例中,負載裝置43之第一主體61、第 二主體62和第三主體67係一電阻47之整合部件。第一主體 61和第二主體62最好包含一選自金屬矽化物之材料。良好 之結果係以矽化鉑(PtSi)、矽化鈀(Pd2Si)、矽化鈷(CoSi2)和 矽化鎳(NiSi2)取得。第三主體67最好包含多晶矽,因為該 材料具有經過妥善界定之電阻率,該經過妥善界定之電阻 率可如底下將予說明般地予以修改。圖4B之輔助開路裝置 可用相同過程予以輕易取得:在電阻47沉積之後,第三主 體67可用一微影步驟予以移除,該微影步驟界定一具有第 三主體67之寬度的開口,之後執行一蝕刻步驟,該蝕刻步 驟移除第三主體67,得到圖4B之架構。 圖4C所示之輔助短路裝置包含一第四主體69,該第四主 體69電性連接第一主體6 1和第二主體62。辅助短路裝置45 85368 •28 - 1306705 之第四主體具有一與 實質等同之表面區域 與負載裝置43之第三主體67之表面區域 域。第三主體之電阻率實質大於第四主 把69疋電阻率。此項特性舉例可用一類似於取得負載裝置
一選自鈦和鈷之材料並以多晶矽形成一低電阻率薄膜,得 到圖4C之架構。 一電感值為0.4奈享利(nH)且共振頻率為1〇〇兆赫茲(GHz) <單一迴路線圈之複數電感值z中的實部Re{Z}和虛部 Im{Z}係作為頻率之函數分別表示在圖从和中。實部 Re{Z}和虛邵im{Z}分別對應於串聯電阻值和電感值。破折 線表π根據已知方法藉由解除嵌入所得到的結果,而點線 則表示藉由匹稱一等效電路模型所得到的結果。由圖6Α和 6Β 了知己知方法對南於1 〇兆赫茲之頻率是不可靠的。 根據本發明使用開路裝置、短路裝置、負載裝置和辅助 開路裝置解除嵌入所得到的結果遵從點線更佳所示之理論 預期變化。在分析這些結果時,吾等發明者深刻得知開路 裝置又寄生阻抗同樣必須考慮以得到更好的結果。圖5入和 5Β之實線表示根據本發明使用開路裝置、短路裝置、負載 I置和辅助開路裝置將開路裝置中2 5奈微法拉(fF)之寄生 電答值和700歐姆(V/A)之寄生串聯電阻值列入考慮藉由解 除敗入所得到的結果。該結果非常良好地重新產生點線所 示之理論預期變化之形狀。 S5368 -29 - 1306705 解儘使用開路裝置、短路裝置和負载裝置藉由 自:仔到的結果,亦即藉由匹稱參數X大約測定寄生 -载阻抗,同樣類似於對解除 到的結果。 鬚敌入使用辅助開路裝置所得 :用於校正—N端微波量測網路之方法其精確度取決 於對負載裝置43之寄生阻抗的了解, 具中孩万法包含對一 举载裝置43〈網路參數值的量測。量測—寄生阻抗與負載 裝置43實料同之制開路裝置咐網路參數值使人至少 大約測定負載裝置43之寄生阻抗。精確度可藉由量測一寄 生阻抗與負載裝置43相比實質等同之輔助短路裝置仏之網 路參數值予以進一步提升。一類似的原理可用於解除截入 一測試中之裝置。寄生阻抗實質等同之負載裝置Μ、輔助 開路裝置44和辅助短路裝置45係予揭露。 應/王思上逑具體實施例描述而非限制本發明,且本行人 士將有能力設計許多替代性具體實施例而不脫離附件中請 專利乾圍1範轉。在該等申請專利範圍中,任何位於括號 I間的引用付號不該予以推斷為限制申請專利範圍。字詞" 包含"並不排除一申請專利範圍中所列之外的其它元件或 步驟之存在性。位於一元件之前的字詞,,一,,或,,一種,,並不排 除複數個該等元件之存在性。在申請專利範圍中,測定寄 生負載阻抗之步騾之範疇同時包含測定寄生負載阻抗之近 似值以及精準地測定寄生負載阻抗之精確值。 【圖式簡單說明】 用於权正一N端微波量測網路之方法、用於一測試中之裝
8536S -30- 1306705 置之政波特欲化之方法、以及用於一測試中之裝置之微波 特徵化之成套t置係引用圖式作進一步闡釋及說明,其中: 圖1係一根據先前技藝之N端微波量測網路的概要圖, 圖2A至2E係根據本發明之成套裝置之概要圖, 圖3 A及圖3B表示用於製作裝置之寄生阻抗之模型的集 總網路, 圖4A、圖4B以及圖4C表示一根據本發明之成套裝置中之 負載裝置、辅助開路裝置和辅助短路裝置之具體實施例, 圖5A和圖5B分別表示一負載電阻之串聯電阻值和電感 值’為不同滤波參數值X之頻率的函數,以及 圖6A和圖6B分別表示一線圈之串聯電阻值和電感值,為 不同解除截入方法之頻率的函數。 孩寺圖示未依比例、㈣。在該等圖示中,相稱編號普遍 /i、指相稱部件。 圖式代表符號說明 10 11 12 13 14, 15 16, 17 20 21 22 N端微波量測網路 向量網路分析器 輸入探針 輸出探針 信號引線 接地引線 測試中之裝置 連結腳整· 半導體製造物件 85368 -31 - 1306705 23 端點 24 測試中之裝置嵌入架構 25 互連物 41 開路裝置 42 短路裝置 43 負載裝置 44 輔助開路裝置 45 辅助短路裝置 46 導體/互連物 47 電阻 48, 49 導體 50 負載網路 53 負載裝置架構 54 輔助開路裝置架構 55 輔助短路裝置架構 60 基底 61 第一主體 62 第二主體 63 第一引線 64 第二引線 65 第一端點 66 第二端點 67 第三主體 85368 -32- 1306705 68 接地端 69 第四主體 70 水平金屬層 71 導電孔 72 輔助主體 73 接地連接架構 81, 82, 83, 84, 85 N個端點 91, 92, 93, 94, 95 半導體製造物件 -33 - 85368

Claims (1)

  1. * *
    97.10.20. 年·月e修(更}正替換頁 --拾~、一亨諸專利S圍: 第92112952號申請案申請專利範圍修正本 一種用於校正具有N個端點之微波量測網路的方法,其中 N為一大於一之整數,該微波量測網路包含一向量網路分 析器和複數個探針尖端、微波量測網路在向量網路分析 器與探針尖端之間具有一寄生阻抗,該方法包含下列步 驟:
    -里測一具有N個端點之開路裝置之開路網路參數值,其 中該N個端點係互呈電性絕緣; -量測一具有N個端點之短路裝置之短路網路參數值,其 中該N個端點係藉由導體互呈電性連接,每一個導體皆具 有一短路裝置直流電阻值; 里測一具有N個端點之負載裝置之負載網路參數值,其 中該N個端點係藉由電阻互呈電性連接,每一個電阻皆具 有一負載裝置直流電阻值,該負載装置直流電阻值係大 於短路裝置直流電阻值,該負載裝置具有—寄生負載阻 抗,以及 -測定介於向量網路分析器與探針尖端之間的寄生阻 抗’其特徵在於該方法進一步包含之步驟為,在測定介 2〇於向量網路分析器與探針尖端之間的寄生阻抗之前測定 寄生負載阻抗。 2.如申請專利範圍第1項之方法,其特徵在於該測定寄生負 載阻抗的步驟包含量測-具有N個端點之輔助開路裳置 之輔助開路網路參數值,該N個端點係互呈電性絕緣1 PI41050HD-SPCL-081020 -34- [S1 wmm 匕 J*-— 1 *—j· Mill — , ,| 年M日修(更j正替換頁I 10 4. 15
    辅助開路裝置具有一寄生輔助開路阻抗,該寄生輔助開 路阻抗係實質等同於寄生負載阻抗。 3.如申請專利範圍第2項之方法,其特徵在於該測定寄生負 載阻抗的方法進-步包含量測一具有關端點之輔助短 路裝置之辅助短路網路參數值的子步驟,該N個端點係藉 由導體互呈電性連接,每―個導體皆具卜輔助短路裝 置直流電阻值’該輔助短路裝置直流電阻值係小於負載 裝置直流電阻值’該輔助短路裝置具有-寄生輔助短路 阻抗,該寄生輔助短路阻抗係實質等同於寄生負載阻抗。 種用於解除嵌入具有N個端點之測試中之裝置的方 法,其中N為-大於一的整數,該測試中之裝置具有特定 之微波特性且係以-DUT嵌人架構嵌人―半導體製造物 件内,該半導體製造物件係嵌人—量測網路内,該方法 包含下列步驟: -量測測試中之裝置之DUT網路參數值; •量測一具有N個端點之開路裝置之開路網路參數值,其 中該N個端點係互呈電性絕緣’該開路裝置係以一嵌入架 構嵌入一半導體製造物件内’該嵌入架構係實質等同於 DUT嵌入架構; 量測具有N個端點之短路裝置之短路網路參數值,其 中該N個端點係藉由導體互呈電性連接,每一個導體皆具 有一短路裝置直流電阻值,該短路裝置係以一嵌入架構 嵌入一半導體製造物件内,該嵌入架構係實質等同於dut 嵌入架構;
    PI41050HD-SPCL-081020 35- S ] 1306705 ..................'二飞 年月"仏疋.)止替換fi -量測一具有N個端點之負載裝置之負載網路參數值: 中:N個端點係藉由電阻互呈電性連接,每一個電阻皆具 有-負載裝置直流電阻值’該負栽裝置直流電阻值係大 5 於短路袭置直流電阻值,該負載I置係m架㈣ 入半導體製造物件内’該嵌人架構係實f等同於dut 嵌入架構,該負載裝置具有一寄生負載阻抗,以及 -測定特定裝置微波特性,其中該方法進一步包含之步 驟為在該測定特定裝置微波特性之步驟之前測定寄生 負載阻抗的步驟。 士申明專利範圍第4項之方法,其特徵在於該測定寄生負 載阻抗之步驟包含量測一具有N個端點之輔助開路裝置 之輔助開路網路參數值之子步驟,其中該N個端點係互呈 電性絕緣,該輔助開路裝置具有—寄生輔助開路阻抗, 該寄生輔助開路阻抗係實質等同於寄生負載阻抗,該辅 15 助開路裝置係以-嵌入架構嵌入-半導體製造物件内, | 該嵌入架構係實質等同於DUT嵌入架構。 6.如申請專利範圍第5項之方法,其中: 〇等里測到之負載網路參數值係以一含有一第一成套 阻抗之負載網路予以製作模型,該第一成套阻抗係獨立 於負載裝置; 該等星測到之開放網路參數值是由一包括該成套第— 阻抗之輔助開放網路所模擬; -該等量測到之短路網路參數值係以一含有該第一成套 阻抗之辅助短路網路予以製作模型;
    PI41050HD-SPCL-081020 -36- 助短路絪成套阻抗係由負载網路、辅助開路網路、和輔 助紐路網路予以測定; Λ等量測到之開路網路參 阻抗和-第H 數值係以一含有該第一成套 5 ^弟一成套阻抗之開路網路予以製作模型; 抗::量測到之短路網路參數值係以-含有第-成套阻 产一成套阻抗之短路網路予以製作模型; 忒第-成套阻抗係由開路網路、短路 成套阻抗予以測定; 路以及弟 尸該等量測到之贿網路參數值係以一含有第一成套阻 —成套阻抗以及-斯成套阻抗之DUT網路予以製 作模型;以及 构路于以裏 _ 4DUT成套阻抗係由謝網路、第一成套阻抗、以及 第二成套阻抗予以測定。 15 20
    月曰修(更)正替換頁 7·如申請專利範圍第5項之方法,其特徵在於該測定寄生負 载阻抗之步驟進-步包含量測-具有N個端點之輔助短 路裝置之輔助短路網路參數值的子步驟,其中該N個端點 係藉由導體互呈電性連接,每一個導體皆具有一輔助短 路裝置直流電阻值,該辅助短路裝置直流電阻值係小於 負載裝置直流電阻值,該輔助短路裝置具有一寄生輔助 短路阻抗’該寄生辅助短路阻抗係實質等同於寄生負載 阻抗,該輔助短路裝置係以—嵌人架構嵌人—半導體製 造物件内,該嵌入架構係實質等同於DUT嵌入架構。 8.如申請專利範圍第7項之方法,其中: 成套 該等量測到之負載網路參數值係以一含有一第一 PI41050HD-SPCL-081020 -37·
    阻抗之負載網路予以 於負載裝置; 以製作模型’該第-成套阻抗係獨立 網路參數值係以—含有該第 f以製作模型; -該等量測到之辅助開路雜 成套阻抗之辅助開路網路予 4等里測到之辅助短路網路參數值係以-含有第一成 套阻抗之辅助短路網路予以製作模型; _ 4第一成套阻抗係由負載網路、辅助開路網路、以及 輔助短路網路予以測定; ^ 該等量測到之開路網路參數值係以—含有第—成套阻 抗和一第二成套阻抗之開路網路予以製作模型; ▲。亥等置測到之短路網路參數值係以一含有第一成套阻 抗和第二成套阻抗之短路網路予以製作模型; -該第二成套阻抗係由開路網路、短路網路、以及第一 成套阻抗予以測定; s專里到之DUT網路參數值係以一含有第一成套阻 抗、第二成套阻抗以及一DUT成套阻抗之DUT網路予以製 作模型;以及 :該DUT成套阻抗係由DUT網路、第一成套阻抗、以及 第二成套阻抗予以測定。 9·如申請專利範圍第4項之方法,其特徵在於該由量測到之 紐路網路參數值和量測到之開路網路參數值測定寄生負 載阻抗的步驟。 1〇'種用於解除嵌入具有N個端點之測試中之裝置之成套 裝置,其中N係一大於一的整數,該測試中之裝置係以 PI41050HD-SPCL-081020 -38- I3&61705 DUT肷入架構予以谈入—半導體製造物件㈣内,該 裝置包含: -測試中之裝置; 5 15 20 具有N個端點之開路裝置,其中該^^個端點係互呈電 性絕緣,該開路裝置係以—嵌人架構後人—半導體製造 物件内’該嵌入架構係實質等同於謝嵌入架構; 一具有N個端點之短路裝置,其中該關端點係藉由導 體互呈電性連接,每一個導體皆具有一短路装置直流電 阻值,該短路裝置係以—嵌人架構嵌人—半導體製造物 件内,該嵌入架構係實質等同於請嵌入架構;以及 ,、有N個端點之負载|置,其中該n個端點係藉由電 阻互呈電性連接,每—個電阻皆具有—負載裝置直流電 阻值’該負載裝置直流電阻值係大於短路裝置直流電阻 值’該負載裝置係以-嵌人架構嵌人—半導體製造物件 内,該傲入架構係實質等同於DUT欲入架構,該負載農置 具有一寄生負載阻抗,其特徵在於進一步包含一具有關 端點之輔助開路褒置,其中該N個端點係互呈電性絕緣, 該輔助開路袭置具有一寄生輔助開路阻抗,該寄生輔助 開路阻抗係實質箄[51 # $ A ' 負載阻抗,該輔助開路裳置 係以一嵌人架構礙人-半導體製造物件内,㈣入架構 係實質等同於DUT嵌入架構。 11·如申請專利範圍第10項之成套裝置,其進一步包含一具 有N個端點之輔助短路裝置,該N個端點係藉由導體互^ 電性連接,每—個導體皆具有-輔助短路裝置直流電阻 PI41050HD-SPCL-081020 -39- [S 1
    (更)正替換頁I 年 .· ”該輔助短路裝置直流電阻值係小 置:〜〜 阻值,該辅助短路裝置具有—實質等同I:直流電 之:生輔助短路阻抗,該輔助短路裝置⑷)係以!^且抗 _广 内,該嵌入架構係實質等门 丁嵌入架構。 、只4同於 12·如申請專利範圍第1()項之成套裝置,宜中. _該負载裝置包含一負载裝置架構; -該輔助開路裝置包含—實質等同 助開路裝呈置架構,該負载裝置架構包含:表構之輔 _ 一具有一第一表面區域之第一主體、 第一端點和該第一主體之第_引線; -一第二主體'一電性連接— 第二引線; 第-知點和第二主體之 -該負载裝置進一步包含—第三 有一笛-主工Γ- 第二主體且 冑《二表面區且電性連接第—主體、 13·如中請專利範圍第〗〕項之 第-主體。 第一主體、第二主體以及第一 、中該負載裝置之 术一王篮以及第二主體係一带 H.如申請專利範圍第 :i合部件。 第一主艚、第二主⑽μ ±^’^中該負載裝置之 ,,,Λ ^ ^ 乐—主體包含多晶矽。 •如申句專利範圍第12項之成套 助短路裝置,該輔助短路裝置包含:其進—步包含 及一實質等同於負戴裝置架構之輔助短路裝置架構 5 10 15 20 電性連接 辅 以 具有-第四表面區域且電性連接第一主體和第二主 P141050HD-SPCL^0S1020 •40· 體之第四主體·兮筮—主 王體’4第二表面區域 區域; 只貝寻丨0J於第四表面 -該第三主體具有一負載 、戰冤阻率,該第四主體呈古^ 助短路電阻率,嗜體具有一輔 率。 千你貫質小於負载電阻 16·如申請專利範圍第15項 „ a 奮裝置,其中該第四主體句 S — k自矽化鈦和矽化鈷之材料。 17·—種向量網路分析器,其包含: -一輸入探針與一輸出探針; -用以在該輸人探針產生—微波測試信號之裝置; -用以量測反射回該輸人探針之—信號和傳送至該 探針之一信號的裝置;以及 衝用以測定裝置特;t微波特性的裝置,其係根據中請 園第4項所述之方法來測定裝置特定微波特性。 ^ PI41050HD-SPCL-081020 41-
TW092112952A 2002-05-16 2003-05-13 Method for calibrating and de-embedding, set of devices for de-embedding and vector network analyzer TWI306705B (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP02076911 2002-05-16

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW200400718A TW200400718A (en) 2004-01-01
TWI306705B true TWI306705B (en) 2009-02-21

Family

ID=29433146

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW092112952A TWI306705B (en) 2002-05-16 2003-05-13 Method for calibrating and de-embedding, set of devices for de-embedding and vector network analyzer

Country Status (9)

Country Link
US (2) US7026829B2 (zh)
EP (1) EP1506428B1 (zh)
JP (1) JP2005526250A (zh)
CN (1) CN100541224C (zh)
AT (1) ATE408149T1 (zh)
AU (1) AU2003224379A1 (zh)
DE (1) DE60323484D1 (zh)
TW (1) TWI306705B (zh)
WO (1) WO2003098255A1 (zh)

Families Citing this family (39)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE20114544U1 (de) 2000-12-04 2002-02-21 Cascade Microtech, Inc., Beaverton, Oreg. Wafersonde
WO2003100445A2 (en) * 2002-05-23 2003-12-04 Cascade Microtech, Inc. Probe for testing a device under test
US7057404B2 (en) 2003-05-23 2006-06-06 Sharp Laboratories Of America, Inc. Shielded probe for testing a device under test
KR100960496B1 (ko) * 2003-10-31 2010-06-01 엘지디스플레이 주식회사 액정표시소자의 러빙방법
JP2007517231A (ja) 2003-12-24 2007-06-28 カスケード マイクロテック インコーポレイテッド アクティブ・ウェハプローブ
KR20070058522A (ko) 2004-09-13 2007-06-08 캐스케이드 마이크로테크 인코포레이티드 양측 프루빙 구조
US7764072B2 (en) 2006-06-12 2010-07-27 Cascade Microtech, Inc. Differential signal probing system
US7723999B2 (en) * 2006-06-12 2010-05-25 Cascade Microtech, Inc. Calibration structures for differential signal probing
US7403028B2 (en) * 2006-06-12 2008-07-22 Cascade Microtech, Inc. Test structure and probe for differential signals
WO2008033758A2 (en) * 2006-09-13 2008-03-20 3M Innovative Properties Company Preformed malleable solid crown
US7518378B2 (en) * 2007-02-13 2009-04-14 Keithley Instruments, Inc. Cable compensation for pulsed I-V measurements
US7876114B2 (en) 2007-08-08 2011-01-25 Cascade Microtech, Inc. Differential waveguide probe
US7741857B2 (en) * 2008-03-06 2010-06-22 International Business Machines Corporation System and method for de-embedding a device under test employing a parametrized netlist
US8350586B2 (en) * 2009-07-02 2013-01-08 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. Method and apparatus of deembedding
US8436626B2 (en) * 2009-12-17 2013-05-07 Taiwan Semiconductor Manfacturing Company, Ltd. Cascaded-based de-embedding methodology
CN102147434B (zh) * 2010-02-09 2013-10-30 中芯国际集成电路制造(上海)有限公司 一种测试电感的方法
CN102156235B (zh) * 2010-02-12 2013-05-08 中芯国际集成电路制造(上海)有限公司 射频电路中电感的短路测试装置及短路测试方法
CN102375101B (zh) * 2010-08-19 2013-12-18 上海华虹Nec电子有限公司 采用不同层金属引线连出的无源器件测试去嵌方法
US8917083B2 (en) * 2010-11-24 2014-12-23 International Business Machines Corporation Structures and methods for RF de-embedding
CN102645625B (zh) * 2011-02-17 2016-01-20 台湾积体电路制造股份有限公司 短路虚拟架构、解内嵌的方法及装置
US8681945B2 (en) * 2011-12-22 2014-03-25 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) Calibration of a line driving device
US9581675B2 (en) * 2012-08-24 2017-02-28 Tektronix, Inc. Virtual model adapter removal and substitution technique for cascaded networks
CN103063999B (zh) * 2012-12-21 2016-03-16 上海华虹宏力半导体制造有限公司 去嵌入的方法
CN103364751B (zh) * 2013-07-11 2016-09-07 中国电子科技集团公司第四十一研究所 一种矢量网络分析仪电子校准件及校准方法
CN104569734B (zh) * 2013-10-12 2017-07-18 北京航天计量测试技术研究所 一种电缆网冗余线故障诊断方法
CN103675457B (zh) * 2013-11-05 2017-02-08 中国人民解放军国防科学技术大学 一种微波器件阻抗测量校准方法
CN103630864B (zh) * 2013-11-26 2016-12-07 中国电子科技集团公司第四十一研究所 一种用于自由空间材料电磁参数测试系统的校准方法
US11543448B2 (en) 2013-12-23 2023-01-03 Keysight Technologies, Inc. Dynamically determining measurement uncertainty (MU) of measurement devices
CN103983931B (zh) * 2014-05-06 2016-06-08 中国电子科技集团公司第十三研究所 矢量网络分析仪s参数测量不确定度的确定方法
US11215655B2 (en) * 2014-10-12 2022-01-04 Compass Technology Group, LLC Correction of transmission line induced phase and amplitude errors in reflectivity measurements
US10520543B2 (en) * 2014-10-28 2019-12-31 Shanghai Ic R&D Center Co., Ltd Test structure and method for judging de-embedding accuracy of RF devices by using an introduced device
CN104635135A (zh) * 2015-01-30 2015-05-20 中国科学院微电子研究所 一种化合物半导体器件的去嵌入方法
CN105891628B (zh) * 2016-03-30 2018-05-29 清华大学 通用四端口在片高频去嵌入方法
US10164106B2 (en) 2016-12-29 2018-12-25 Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. Semiconductor device and a method for fabricating the same
CN108646208B (zh) * 2018-06-08 2020-06-05 中国电子科技集团公司第四十一研究所 一种多端口夹具自动去嵌入方法
CN109524214B (zh) * 2018-11-22 2020-06-12 上海华力集成电路制造有限公司 螺旋电感去嵌入的开路结构及其去嵌入方法
CN112666506A (zh) * 2020-12-10 2021-04-16 中国电子技术标准化研究院 集成电路校准用在片电容标准样片
US11812879B2 (en) 2021-02-28 2023-11-14 Born Outdoor Group, Ltd. Modular portable bedding system
CN113655360A (zh) * 2021-08-10 2021-11-16 中国科学院上海微系统与信息技术研究所 Rf mos器件的在片测试结构的去嵌方法

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2800881B2 (ja) * 1995-07-31 1998-09-21 日本電気株式会社 配線寄生負荷算出方法
US6249128B1 (en) * 1997-10-22 2001-06-19 Teradyne, Inc. Automated microwave test system with improved accuracy
US6060888A (en) * 1998-04-24 2000-05-09 Hewlett-Packard Company Error correction method for reflection measurements of reciprocal devices in vector network analyzers
US6643597B1 (en) * 2001-08-24 2003-11-04 Agilent Technologies, Inc. Calibrating a test system using unknown standards
US6744262B2 (en) * 2002-03-14 2004-06-01 Agilent Technologies, Inc. Method, apparatus, and article of manufacture for characterizing a device and predicting electrical behavior of the device in a circuit
US6832170B2 (en) * 2002-05-02 2004-12-14 Anritsu Company Methods for embedding and de-embedding using a circulator
US6895343B2 (en) * 2002-07-12 2005-05-17 Agilent Technologies, Inc. System and method for measuring essential power amplification functions
US7019535B2 (en) * 2002-09-16 2006-03-28 Agilent Technologies, Inc. Method and system for calibrating a measurement device path and for measuring a device under test in the calibrated measurement device path
US7034548B2 (en) * 2003-04-11 2006-04-25 Agilent Technologies, Inc. Balanced device characterization including test system calibration

Also Published As

Publication number Publication date
EP1506428B1 (en) 2008-09-10
WO2003098255A1 (en) 2003-11-27
US7026829B2 (en) 2006-04-11
ATE408149T1 (de) 2008-09-15
AU2003224379A1 (en) 2003-12-02
CN100541224C (zh) 2009-09-16
CN1735815A (zh) 2006-02-15
DE60323484D1 (de) 2008-10-23
TW200400718A (en) 2004-01-01
EP1506428A1 (en) 2005-02-16
US20060114004A1 (en) 2006-06-01
US20050179444A1 (en) 2005-08-18
JP2005526250A (ja) 2005-09-02
US7071707B2 (en) 2006-07-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI306705B (en) Method for calibrating and de-embedding, set of devices for de-embedding and vector network analyzer
US7750652B2 (en) Test structure and probe for differential signals
TWI322497B (en) Improved calibration technique for measuring gate resistance of power mos gate device at wafer level
Kuhn et al. Measuring and reporting high quality factors of inductors using vector network analyzers
WO2005111635A1 (ja) 電気回路パラメータの測定方法および装置
US20100001742A1 (en) Calibration technique
US6789236B2 (en) Integrated circuit device characterization
US20030115008A1 (en) Test fixture with adjustable pitch for network measurement
US7643957B2 (en) Bisect de-embedding for network analyzer measurement
TW201439544A (zh) 半導體晶片探棒及使用半導體晶片探棒進行傳導形式電磁放射之量測裝置
CN113655360A (zh) Rf mos器件的在片测试结构的去嵌方法
Awan et al. A new four terminal-pair bridge for traceable impedance measurements at frequencies up to 1 MHz
JP2004235279A (ja) インダクタ素子のシミュレーション方法及びその等価回路
Drisko et al. Optimal series resistors for on-wafer calibrations
de Paulis et al. TEM-like launch geometries and simplified de-embedding for accurate through silicon via characterization
JP3111990B2 (ja) 平面インダクタの評価方法
Talary et al. An RCL sensor for measuring dielectrically lossy materials in the MHz frequency range. Part I. Comparison of hydrogel model simulation with actual hydrogel impedance measurements
Khan et al. Extracting rlc parasitics from a flexible electronic hybrid assembly using on-chip esd protection circuits
Suriyasena Liyanage et al. Broadband electromagnetic properties of engineered flexible absorber materials
Kraemer et al. On the de-embedding of small value millimeter-wave CMOS inductor measurements
Sánchez-Muñoz et al. Characterization of Bias-Dependent Ceramic Capacitors From Reflection Coefficient Measurements Performed Using a VNA
WO2007145728A2 (en) A test structure and probe for differential signals
Martinez In-situ calibration and verification techniques for the characterization of microwave circuits and devices
Khan Extraction of RLC Parasitics from a Flexible Electronic Hybrid Assembly
Bazzi et al. A two-step de-embedding method valid up to 110 GHz

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Annulment or lapse of patent due to non-payment of fees