一种化合物半导体器件的去嵌入方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及半导体器件的测试和建模，尤其涉及射频器件技术领域中的一种化合 物半导体器件的去嵌入方法，属于微电子集成电路技术领域。
【背景技术】
[0002] 随着半导体器件物理特征尺寸的不断缩小，器件的射频工作范围逐渐增加，甚至 到太赫兹领域，频率的提高意味着波长的减小，此结论用于射频电路，就是当波长可与分立 的电路元件的几何尺寸相比拟时，电压和电流不再保持空间不变，必须将它们看作是传输 的波，所以，寄生参数对于器件高频性能的影响越来越明显，而去嵌入就是去除半导体器件 中寄生参数对半导体器件高频性能的影响，进而准确的去嵌入方法对于获得半导体器件本 征性能参数十分重要。
[0003] 金属导线或分立元件作为传输线处理的过渡是在波长变得越来越与电路元件的 平均尺寸可比拟的过程中逐渐发生的。根据经验，当分立的电路元件平均尺寸大于波长的 1/10时，应该应用传输线理论。对于化合物半导体器件的传输衬底，传输线中的波长可以用 有效介电常数来表示为：
【主权项】
1. 一种化合物半导体器件的去嵌入方法，其特征在于，包括： 分析化合物半导体器件的在片测试结构，确定化合物半导体器件产生的寄生效应；以 及 根据产生的寄生效应，从外至内逐级去除寄生效应。
2. 根据权利要求1所述的化合物半导体器件的去嵌入方法，其特征在于，所述分析化 合物半导体器件的在片测试结构，确定化合物半导体器件产生的寄生效应，具体包括： 分析化合物半导体器件的在片测试结构，确定化合物半导体器件产生的寄生效应从外 至内依次为：金属焊盘寄生效应、金属互联转换结构寄生效应、传输线寄生效应和背孔寄生 效应。
3. 根据权利要求2所述的化合物半导体器件的去嵌入方法，其特征在于，所述根据产 生的寄生效应，从外至内逐级去除寄生效应，具体包括： 通过矩阵的级联关系，从外至内依次去除金属焊盘寄生效应、金属互联转换结构寄生 效应、传输线寄生效应和背孔寄生效应，将参考平面去嵌到本征器件输入输出端口，从而得 到化合物半导体射频器件的本征参数。
4. 根据权利要求1至3中任一项所述的化合物半导体器件的去嵌入方法，其特征在于， 所述化合物半导体器件是具有射频特性的化合物半导体场效应晶体管。
5. 根据权利要求2或3所述的化合物半导体器件的去嵌入方法，其特征在于，所述金属 焊盘寄生效应，是用于实现探针接触的金属焊盘产生的寄生效应，包括两个金属焊盘的前 向传输线和后向开路传输线产生的寄生效应，以及金属焊盘之间的串扰电容产生的寄生效 应。
6. 根据权利要求2或3所述的化合物半导体器件的去嵌入方法，其特征在于，所述金属 互联转换结构寄生效应，是用于金属焊盘到传输线的平缓过度的金属互联转换结构产生的 寄生效应，金属互联转换结构由集总LC等效结构构成，而金属互联转换结构之间的串扰电 容被归并到其他两个串扰电容中去。
7. 根据权利要求2或3所述的化合物半导体器件的去嵌入方法，其特征在于，所述传输 线寄生效应，是用于连接本征器件输出的传输线产生的寄生效应，包括两边传输线和两者 之间的串扰电容产生的寄生效应。
8. 根据权利要求2或3所述的化合物半导体器件的去嵌入方法，其特征在于，所述背孔 寄生效应，是用于实现共源极接地的背孔产生的寄生效应。
【专利摘要】本发明公开了一种化合物半导体器件的去嵌入方法，属于微电子集成电路技术领域。该方法包括：分析化合物半导体器件的在片测试结构，确定化合物半导体器件产生的寄生效应；以及根据产生的寄生效应，从外至内逐级去除寄生效应。本发明提供合理分析了在片测试的版图结构，具有实际物理意义，完整地地表征和去除了可能的寄生影响；改进了传统去嵌方法的缺点，提高了去嵌入带宽，保证了更高频范围的去嵌精确度和高频器件模型和电路应用的有效性。另外，本发明从物理来源上充分考虑和表征所有可能的寄生效应，提高了去嵌入的精度和带宽，具有实际的应用价值。
【IPC分类】G01R31-26, H01L23-544
【公开号】CN104635135
【申请号】CN201510050561
【发明人】刘洪刚, 刘桂明, 常虎东, 周佳辉
【申请人】中国科学院微电子研究所
【公开日】2015年5月20日
【申请日】2015年1月30日