進行毫米波測量的解決方案

在30至300 GHz之間，毫米波測量的應(yīng)用正在增加。從高數(shù)據(jù)速率到汽車行業(yè)再到射電天文學，靈活的測量解決方案正日益顯現(xiàn)出它的優(yōu)勢。在這些應(yīng)用中，毫米波測量解決方案就必須遵守很多規(guī)則。例如，探測環(huán)境中的晶圓器件表征，或通過波導或同軸接口進行模塊測試。解決方案還包括夾具中或自由空間的材料測量，或室外/室內(nèi)天線測試。
與低于3 GHz的應(yīng)用相比，當前對毫米波元器件的要求相對較低，但是期望性能卻非常高。因此，頻率范圍和測量能力可擴展的測量解決方案將提供更大的靈活性，以適應(yīng)多種應(yīng)用。在許多新興電子技術(shù)中，最初的元器件（例如，在晶圓上制作的器件）是基本的構(gòu)建模塊。之后，這些器件被切成方塊，并通過引線鍵合加入到電路中，最終變成高度集成的模塊，增加了功能并被封裝成很小的體積。在作為模塊進行進一步測試之前，器件是最先表征的晶圓。測試這些晶圓器件時所獲得的數(shù)據(jù)可用于參數(shù)提取，以建立模型，之后模型就可用于電路仿真了。
進行毫米波測量建立精確的電路仿真模型需要高質(zhì)量、220-GHz的探測解決方案。例如，圖1顯示了從140至220GHz的50納米T選通變形GaAs HEMT晶圓測量1?？赏瑫r觀看所有的4個S參數(shù)。請看左下方的跡線S21，在大約150 GHz處與X軸相交。為了揭示設(shè)備的真實增益，需要使用.s2p文件（原始數(shù)據(jù)）進行去嵌入處理，該處理過程可在網(wǎng)絡(luò)分析儀內(nèi)部進行也可脫機進行。
使用Agilent N5250A PNA系列毫米波網(wǎng)絡(luò)分析儀（帶有140至220GHz（N5260AW05）測試探頭模塊）進行測量，采用Cascade Microtech公司的Summit系列12K探針臺可進行晶圓測量。（圖2顯示了系統(tǒng)的110-GHz版本）。全部雙端口晶圓校準使用Cascade Microtech的WinCal 2006校準軟件進行，執(zhí)行順序為直通、反射、反射、匹配（LRRM）。