R&S ZNA矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀在片器件表征測試中的具體應(yīng)用
5G射頻前端設(shè)計師需要確保適當(dāng)?shù)钠骷敵龉β屎蜕漕l帶寬，同時兼顧優(yōu)化器件效率。設(shè)計流程中的一個重要階段是驗(yàn)證射頻設(shè)計，盡早獲得相關(guān)設(shè)計反饋并評估DUT在晶圓級的功能和性能。在晶圓環(huán)境對DUT特性進(jìn)行測試所需的測量系統(tǒng)包括矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀(VNA)、探針臺、RF探針、電纜或適配器、專用校準(zhǔn)方法以及用于特定DUT或相關(guān)的校準(zhǔn)片等。
為了滿足這些重要的測量要求，R&S推出ZNA高端矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀，以及頻率在67 GHz以上的擴(kuò)頻模塊。分析儀可表征同軸和波導(dǎo)級的所有射頻特性參數(shù)。FormFactor通過手動、半自動和全自動探針臺系統(tǒng)解決晶圓接觸問題，系統(tǒng)包括熱控制、高頻探針、探針定位器和校準(zhǔn)工具等。FormFactor WinCal XE校準(zhǔn)軟件支持整個測試系統(tǒng)的校準(zhǔn)，包括對ZNA的校準(zhǔn)。
該方案結(jié)合了R&S強(qiáng)大的ZNA矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀和FormFactor先進(jìn)的工程探針臺系統(tǒng)。半導(dǎo)體制造商可以在產(chǎn)品的開發(fā)、認(rèn)證和生產(chǎn)階段執(zhí)行可靠且可重復(fù)的在片器件特性測試。整個在片測量工作由ZNA矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀與FormFactor SUMMIT200探針臺系統(tǒng)一起完成。
對整套測試系統(tǒng)進(jìn)行完全校準(zhǔn)后，用戶可以使用ZNA的所有測試功能。通用S參數(shù)測試可以表征濾波器和有源器件的特性;失真、增益和交調(diào)測試可以驗(yàn)證功率放大器的特性。該套聯(lián)合測試系統(tǒng)還可對混頻器工作帶寬內(nèi)的變頻相位進(jìn)行測量。經(jīng)過完全校準(zhǔn)的測試系統(tǒng)允許用戶直接從VNA獲得所有測試結(jié)果，無需進(jìn)行后處理，因?yàn)樾?zhǔn)數(shù)據(jù)已經(jīng)直接應(yīng)用于VNA之中。
R&S的擴(kuò)頻模塊擴(kuò)展至亞太赫茲頻率，例如D波段，它是目前6G研究的重點(diǎn)頻段。擴(kuò)頻模塊集成到探針臺中，以確保最短的連接并實(shí)現(xiàn)理想的動態(tài)范圍，同時避免因電纜連接到探針尖部而造成的額外損耗。
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