在片S参数共面波导TRL校准件制造技术

本实用新型专利技术公开了一种在片S参数共面波导TRL校准件，涉及太赫兹在片S参数测试装置技术领域。所述校准件包括衬底层，所述衬底层的制作材料与被测件的衬底材料相同，所述衬底层的上表面设有直通标准件、反射标准件和传输线标准件，所述衬底的下表面覆盖有金属层，所述直通标准件、反射标准件和传输线标准件的地线分别通过贯穿于衬底层的通孔与金属层连接，所述直通标准件、反射标准件和传输线标准件的地线的探针终点处设有对标标记。校准件校准精度更高，操作更简单，并且避免了去嵌入带来的误差，能够更准确的表征器件特性。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及太赫兹在片S参数测试装置
，尤其涉及一种在片S参数 共面波导TRL校准件。
技术介绍
太赫兹波又称为亚毫米波，其严格定义是指300GHZ-3000GHZ的频率区间，波长范 围是lmm-0. 1 μπι。太赫兹波与微波毫米波相比，具有频率高、安全性好、透视能力强等优点， 在成像、雷达、通信、频谱、射电天文等领域有着非常诱人的应用前景。 目前InP PHEMT的工作频率已经达到太赫兹频段。随着工作频率越来越高，针对 于InP PHEMT的晶圆级器件的片上小信号散射参数（S参数）测试提出了越来越高的要求。 太赫兹频段的小信号S参数在片测试是分析器件频率特性并进行器件建模的基础，而器件 模型是进行太赫兹单片电路设计的必备条件，因此准确测试器件在太赫兹频段的S参数非 常重要。但是目前商用的小信号S参数测试校准件主要是基于毫米波频段，且校准件与被 测件（DUT)的衬底材料的不同带来的校准误差，均无法达到太赫兹频段的测试要求。因此 有必要基于InP PHEMT器件开发出适用于太赫兹小信号S参数在片测试的InP衬底校准件。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是提供一种在片S参数共面波导TRL校准件，所 述校准件具有校准精度高，操作简单的特点。 为解决上述技术问题，本技术所采取的技术方案是：一种在片S参数共面波 导TRL校准件，其特征在于：包括衬底层，所述衬底层的制作材料与被测件的衬底材料相 同，所述衬底层的上表面设有直通标准件Thru、反射标准件Ref Iect和传输线标准件Line， 所述衬底的下表面覆盖有金属层，所述直通标准件Thru、反射标准件Reflect和传输线标 准件Line的地线分别通过贯穿于衬底层的通孔与金属层连接，所述直通标准件Thru、反射 标准件Reflect和传输线标准件Line的地线的探针终点处设有对标标记。 进一步的技术方案在于：所述对标标记位于所述地线的上侧或下侧。 进一步的技术方案在于：所述衬底的制作材料为InP。 进一步的技术方案在于：所述衬底层的相对介电常数为12. 5,厚度为50 μ m。 进一步的技术方案在于：所述直通标准件Thru和传输线标准件Line的特征阻抗 为50 Ω，校准时的校准频率范围为220GHz-325GHz。 进一步的技术方案在于：所述金属层的厚度为2um，制作材料为金。 进一步的技术方案在于：所述直通标准件Thru的长度为120 μ m，校准时直通标准 件Thru的长度值定义为0 μπι ;所述反射标准件Reflect采用开路结构，校准时延迟补偿定 义为Ops。 进一步的技术方案在于：所述传输线标准件Line有3条，长度分别为210 μπκ 240 μ m和270 μ m，校准时相对直通标准件Thru对各传输线标准件Line的长度进行定义， 定义值分别为90 μ m、120 μ m和150 μ m。 进一步的技术方案在于：所述地线的宽度为100 μ m，所述通孔的宽为25 μ m，长为 60 μ m〇 进一步的技术方案在于：所述对标标记的长和宽为4 μ m。 采用上述技术方案所产生的有益效果在于：校准件的衬底材料与被测件DUT的衬 底材料相同，校准精度更高；校准件的结构形式与被测件DUT相同，可以使校准后的参考平 面位于器件的本征区端口，操作更简单，并且避免了去嵌入带来的误差；对标标记保证了每 次压探针后共面波导传输线的电长度与定义值一致，且不会产生干扰；通过校准，直接测试 得到器件在220GHz-325GHz的S参数，避免了低频S参数外推带来的误差，能够更准确的表 征器件特性。【附图说明】 图1是本技术的结构示意图； 图2是测试时探针的初始位置结构示意图； 图3是测试时探针的终止位置结构示意图； 图4是InP PHEMT被测件与校准件的结构示意图； 图5是带通滤波器验证件示意图； 其中：1、衬底层2、直通标准件Thru 3、反射标准件Reflect 4、传输线标准件 Line 5、金属层6、地线7、通孔8、对标标记9、探针10、被测件。【具体实施方式】 下面结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清 楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术的一部分实施例，而不是全部的 实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下 所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。 在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本技术，但是本实用新 型还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实 用新型内涵的情况下做类似推广，因此本技术不受下面公开的具体实施例的限制。 如图1所示，本技术公开了一种在片S参数共面波导TRL校准件，衬底的制作 材料与被测件DUT的衬底材料相同，且相对应的探针终点的几何结构与被测件DUT -致。包 括InP衬底层2,优选的所述衬底层的制作材料为InP，所述衬底层2的上表面设有直通标 准件Thru2、反射标准件Ref lect3和传输线标准件Line4,其下表面连接有金属层5,所述直 通标准件Thru2、反射标准件Reflect3和传输线标准件Line4的地线6分别通过贯穿衬底 层2的通孔7与所述金属层5连接；所述直通标准件Thru2和传输线标准件Line4的特征 阻抗为50 Ω，校准时的校准频率范围为220GHz-325GHz ; 所述衬底层2的相对介电常数为12. 5,厚度为50 μ m，所述金属层5的厚度为2um， 其材质为金；所述直通标准件Thru2的长度为120 μπι，校准时直通标准件Thru2的长度 值定义为〇 ym ;所述反射标准件Reflect3采用开路实现，校准时延迟补偿定义为Ops ;所 述当前第1页1 2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种在片S参数共面波导TRL校准件，其特征在于：包括衬底层（1），所述衬底层（1）的制作材料与被测件的衬底材料相同，所述衬底层（1）的上表面设有直通标准件Thru（2）、反射标准件Reflect（3）和传输线标准件Line（4），所述衬底（1）的下表面覆盖有金属层（5），所述直通标准件Thru（2）、反射标准件Reflect（3）和传输线标准件Line（4）的地线（6）分别通过贯穿于衬底层（1）的通孔（7）与金属层（5）连接，所述直通标准件Thru（2）、反射标准件Reflect（3）和传输线标准件Line（4）的地线（6）的探针终点处设有对标标记（8）。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：徐鹏，刘晨，张立森，邢东，
申请(专利权)人：中国电子科技集团公司第十三研究所，
类型：新型
国别省市：河北;13