混合平衡-非平衡射频探针的在片测试技术研究

"混合平衡-非平衡射频探针的在片测试方法" 在微电子领域，特别是微波单片集成电路(MMIC)的设计与制造中，对于芯片的测试精度和效率有着极高的要求。混合平衡-非平衡射频探针的在片测试方法是解决这一问题的关键技术之一。随着MMIC的尺寸不断缩小和集成度提高，芯片上出现了同时包含平衡和非平衡接口的焊盘结构，这使得传统的单一平衡或非平衡探针无法满足测试需求。因此，混合射频探针应运而生，它能够适应这种复杂的接口情况。 然而，基于单一结构的直通在片校准件无法为混合射频探针提供理想的阻抗匹配，导致校准精度降低，影响了测试的准确性。为了解决这一问题，研究人员提出了采用带误差修正的OSL（Opening-Short-Load）二阶去嵌技术和级联矩阵变换技术相结合的方法，来提升混合平衡-非平衡射频探针的在片测试性能。 OSL去嵌技术是一种常用的校准方法，通过开路、短路、负载三个标准件来校正探针和测量系统的不理想效应。在本文中，它被用于修正平衡-非平衡混合射频探针的误差，以确保探针尖端面的校准参考平面精度。级联矩阵变换则进一步优化了信号传输路径，提高了测试的稳定性。 为了验证该方法的有效性，实验搭建了一个包括矢量网络分析仪、信号发生器(SG)、GSG射频探针和微波探针台的在片测试系统。通过对矢量修正和级联矩阵去嵌的应用，可以将校准参考平面精确地移动到探针尖端，从而确保测试结果的高精度。 此外，利用C#编程语言，研究人员开发了一套自动测试系统，该系统实现了对测试仪器的控制、数据采集、结果修正和数据分析的自动化操作。通过自动化流程，不仅可以减少人为干预带来的误差，还显著提高了晶圆级测试的效率，解决了大规模测试时的效率瓶颈。 关键词涉及的技术点包括：非平衡结构、射频探针、阻抗匹配、OSL去嵌、矩阵变换以及自动测试。这些关键词反映了研究的核心内容，即如何通过先进的测试技术和方法，实现对复杂接口结构的高效、精确测试。此研究对于提升微电子制造过程中的质量控制和生产效率具有重要意义。