通用四端口在片高頻去嵌入方法
【專利摘要】本發(fā)明提出了一種通用四端口在片高頻去嵌入方法。所述方法包括針對每個去嵌入陪測結(jié)構(gòu)建立考慮了各去嵌入陪測結(jié)構(gòu)高頻特性分布本質(zhì)的模型；并利用所述模型通過計算或者仿真得到所述N個去嵌入陪測結(jié)構(gòu)的本征Y參數(shù)導(dǎo)納矩陣；將去嵌入所需要剝離的寄生參量四端口網(wǎng)絡(luò)的相關(guān)導(dǎo)納矩陣元素以及所述計算或者仿真所基于的模型的模型參數(shù)作為未知數(shù)求解所述去嵌入陪測結(jié)構(gòu)的相關(guān)測試以及計算或者仿真數(shù)據(jù)所滿足的方程組。本發(fā)明充分考慮了實際所需去嵌入陪測結(jié)構(gòu)的非理想本質(zhì)，對于必需的去嵌入陪測結(jié)構(gòu)不再像現(xiàn)有技術(shù)那樣做集總化理想假設(shè)，可以說繼承并進(jìn)一步發(fā)揚(yáng)了通用四端口高頻去嵌入現(xiàn)有技術(shù)的普適通用性優(yōu)點。
【專利說明】
通用四端口在片高頻去嵌入方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及一種高頻去嵌入方法，特別地涉及一種在片高頻去嵌入方法，更特別 地涉及一種通用四端口在片高頻去嵌入方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 針對硅和其它半導(dǎo)體材料晶圓片上制備的各種有源和無源電子器件以及半導(dǎo)體 器件及其集成電路的高頻特性測試是相關(guān)器件模型建立、模型參數(shù)提取以及相關(guān)電路設(shè)計 和評估的基礎(chǔ)。上述高頻特性測試，尤其是用于器件模型參數(shù)提取的高頻特性測試必須對 應(yīng)于位置精確定義的被測器件(DUT)的特定端口。為此，必須將進(jìn)行高頻測試必需的儀器、 電纜、探針以及在片測試裝置所附加的寄生參量從原始測試數(shù)據(jù)中去除，這就是所謂的校 準(zhǔn)技術(shù)，是一項保證高頻器件模型參數(shù)準(zhǔn)確提取的關(guān)鍵技術(shù)。
[0003] 對于在片高頻測試而言，廣義上的校準(zhǔn)又由離片校準(zhǔn)和在片去嵌入兩步構(gòu)成。第 一步，通過離片校準(zhǔn)，利用阻抗標(biāo)準(zhǔn)襯底(ISS)校準(zhǔn)片(一般是氧化鋁陶瓷襯底)將測試參考 面從矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀(VNA)移至在片高頻測試探針的針尖，這里常常采用的技術(shù)包括短路-開路-負(fù)載-直通(S0LT)法、線-反射-反射-匹配(LRRM)法、直通-反射-線(TRL)法和四端口 法（16項誤差模型)等等。第二步，通過在片去嵌入，利用在片去嵌入陪測結(jié)構(gòu)將測試參考面 進(jìn)而從探針尖推移至DUT的端口。近年來，國際上提出了采用通用四端口在片去嵌入法來剝 離器件在片測試的相關(guān)寄生參量。所謂通用四端口法，就是將探針尖和DUT端口之間的所有 寄生參量均包括在由它們構(gòu)成的通用四端口網(wǎng)絡(luò)當(dāng)中加以描述。在片高頻特性測試裝置示 意圖如圖1所示，其中用于DUT的S參數(shù)測試的VNA的輸入和輸出測試端口分別通過電纜連接 至輸入和輸出在片高頻測試探針，所述探針分別扎在輸入和輸出在片測試壓焊塊的表面， 所述壓焊塊分別通過在片輸入和輸出連線與DUT的輸入端和輸出端相連。相應(yīng)的通用寄生 四端口網(wǎng)絡(luò)示意圖如圖2所示，這里將輸入測試探針尖端、DUT輸入端、DUT輸出端和輸出測 試探針尖端分別定義為所述寄生四端口網(wǎng)絡(luò)的端口 0、端口 1、端口 2和端口 3,并分別記為 卩0、？1、？2和?3。經(jīng)過適當(dāng)理論推導(dǎo)可得式（1)如下：
[0004] YM = Yee-Yei(YA+Yii)^Yie (1)
[0005] 其中Ya表示從P1到P2的Y參數(shù)2 X 2導(dǎo)納矩陣，即DUT的本征二端口 Y參數(shù)2 X 2導(dǎo)納 矩陣，Ym表示從P0到P3的Y參數(shù)2 X 2導(dǎo)納矩陣，即DUT包括寄生參量的整體二端口 Y參數(shù)2 X 2 導(dǎo)納矩陣，而和Yie為描述上述寄生四端口網(wǎng)絡(luò)特性的四個Y參數(shù)2X2導(dǎo)納矩陣。 將式(1)變形為式(2)，
[0006] YA=-Yii-Yie(YM-Yee)_1Yei (2)
[0007] 可知只要式（2)右邊代入Ym的測試值后是已知的，就可以直接求得公式的左邊Ya， 也就是將DUT的原始整體高頻特性測試結(jié)果Ym剝離寄生參量后得到DUT的本征高頻特性測 試結(jié)果Y A，達(dá)到高頻特性測試去嵌入的目的?？紤]到描述所述寄生四端口網(wǎng)絡(luò)的四個Y參數(shù) 2 X 2導(dǎo)納矩陣共有16個元素，因此所述16個矩陣元素作為16個未知數(shù)可以根據(jù)式（1)利用 足夠數(shù)量已知端口特性的去嵌入陪測結(jié)構(gòu)所滿足的方程組進(jìn)行求解。據(jù)此，通用四端口法 一般采用五個二端口陪測結(jié)構(gòu)，即開路0、短路S、左L、右R和直通T，其等效電路分別如圖3所 示，相應(yīng)的本征二端口 Y參數(shù)導(dǎo)納矩陣分別為：
(3) (4) (5) (7)
[0013] 分別將式(3)~式(7)代入式（1)即可得到足夠多的方程組成的方程組。求解所述 方程組后再利用式(2)即可由測試得到的DUT的整體Y參數(shù)導(dǎo)納矩陣Ym計算得到DUT的本征Y 參數(shù)導(dǎo)納矩陣Ya，即完成剝離所述寄生參量的高頻去嵌入。特別地，如果所述寄生四端口網(wǎng) 絡(luò)是無源的且不包含任何各向異性材料，進(jìn)而更特別地，所述寄生四端口網(wǎng)絡(luò)具有對稱性， 則上述所需的去嵌入陪測結(jié)構(gòu)可酌減至四個甚至三個，從而可以有效地減小去嵌入相關(guān)測 試結(jié)構(gòu)設(shè)計、流片、測試以及數(shù)據(jù)處理的復(fù)雜度和工作量。
[0014] 如上文所述，所述通用四端口高頻去嵌入方法是在利用ISS校準(zhǔn)片將測試參考面 從VNA移至在片測試探針針尖的離片校準(zhǔn)基礎(chǔ)上，進(jìn)一步將測試參考面推移至DUT的輸入 和輸出端口。實際上，所述通用四端口高頻去嵌入方法也同樣適用于將測試參考面從VNA直 接推移到DUT的輸入和輸出端口，而無需基于ISS標(biāo)準(zhǔn)片的離片校準(zhǔn)，這稱之為一步校準(zhǔn)法。 只是這樣做的前提是，需要在圖2所示通用四端口網(wǎng)絡(luò)中將P0位置的定義從輸入測試探針 尖端改為VNA的輸入測試端口、P3位置的定義從輸出測試探針尖端改為VNA的輸出測試端 口，同時P1和P2的位置定義仍然保持為DUT輸入端和DUT輸出端。這里聲明，本技術(shù)發(fā)明所涉 及的通用四端口在片高頻去嵌入方法既可以用于通過ISS標(biāo)準(zhǔn)片完成離片校準(zhǔn)后的在片去 嵌入，也可以作為一步校準(zhǔn)法用于無需基于ISS標(biāo)準(zhǔn)片的離片校準(zhǔn)的將高頻測試參考面從 VNA直接推移至DUT的輸入輸出端口的在片去嵌入。
[0015] 通用四端口高頻去嵌入法的優(yōu)點在于，將需要推移的測試輸入?yún)⒖济婧洼敵鰠⒖?面的起點和終點分別定義為通用四端口網(wǎng)絡(luò)的端口，由此去嵌入所需要剝離的所有寄生參 量就都被包含在所述通用四端口網(wǎng)絡(luò)當(dāng)中，而沒有針對包含所有寄生參量的所述通用四端 口網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部結(jié)構(gòu)的具體形式做任何假設(shè)，因而保證了所述去嵌入技術(shù)的普適通用性。然而， 作為所述通用四端口高頻去嵌入法的現(xiàn)有技術(shù)仍然存在著一個問題，那就是對于所需要的 二端口去嵌入陪測結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)特性做了理想化假設(shè)，而這些理想化的在片陪測結(jié)構(gòu)實際上 是無法實現(xiàn)的，由此將不可避免地引入誤差。具體而言，這首先表現(xiàn)在開路和短路結(jié)構(gòu)上， 參見式(3)和式(4)，理想的開路有Yaq的yii = y22 = 0,理想的短路有Yas的yii = y22 = °°(無窮 大），同時理想的開路和短路還要求輸入和輸出端之間不存在任何的耦合，因而有Yao和Yas 的y12 = y21 = 〇,而實際上無論如何設(shè)計制備的在片開路和短路結(jié)構(gòu)都是非理性的，由于寄 生參量(例如寄生電阻、寄生電容和寄生電感等等）的存在，不僅實際開路的導(dǎo)納(Yao的yn 和y 22)不等于〇、實際短路的導(dǎo)納(Yas的yn和y22)不等于無窮大，而且實際開路和短路結(jié)構(gòu)的 輸入和輸出端不可避免地存在耦合關(guān)系，因而Yao和Yas的y 12和y21也不嚴(yán)格等于0。其次，至于 去嵌入結(jié)構(gòu)左和右，通用四端口高頻去嵌入的現(xiàn)有技術(shù)是通過在開路結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上分別在 輸入端和輸出端接入電導(dǎo)Gl和Gr實現(xiàn)的，雖然如圖3(c)和⑷以及式(5)和式(6)所示，所述 現(xiàn)有技術(shù)也考慮了寄生電容Cl和C R分別與Gl和Gr并聯(lián)構(gòu)成了去嵌入結(jié)構(gòu)左和右的接入導(dǎo)納 Yl和Yr，但高頻工作的分布本質(zhì)決定了，特別是隨著工作頻率從射頻、微波提高進(jìn)入毫米波 頻段，人為設(shè)計的電導(dǎo)(也就是電阻)一經(jīng)在晶圓片上制備便不可能僅僅用簡單的電導(dǎo)（電 阻）與電容并聯(lián)的集總等效電路來嚴(yán)格準(zhǔn)確地描述，也就是說，式(5)和式(6)強(qiáng)令Yal和Yar 的yn和y22分別等于Gl+j ? Cl和GR+j ? Cr并不符合實際情況。再有，既然去嵌入結(jié)構(gòu)左和右都 是基于開路結(jié)構(gòu)，因此上述實際開路結(jié)構(gòu)的非理想特性問題在這里同樣存在，導(dǎo)致的結(jié)果 就是，式(5)和式(6)分別將Yal的yi2、y2i和y22以及Yar的yn、yi2和y2i都簡單歸零處理必然會 帶來相應(yīng)誤差。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0016] 為了克服上述問題，本發(fā)明提出了一種改進(jìn)的通用四端口在片高頻去嵌入方法， 本方法仍然基于上述通用寄生參量四端口理論，但對于必需的去嵌入陪測結(jié)構(gòu)不做任何集 總化理想假設(shè)，而是利用分布化理論計算或者仿真結(jié)果并和相關(guān)高頻特性實測數(shù)據(jù)相結(jié) 合，通過對相應(yīng)的計算或者仿真結(jié)果進(jìn)行優(yōu)化校準(zhǔn)最終完成在片DUT高頻特性測試數(shù)據(jù)的 去嵌入。本發(fā)明在繼承了通用四端口高頻去嵌入現(xiàn)有技術(shù)將所需要剝離的所有寄生參量都 包含在所述通用四端口網(wǎng)絡(luò)當(dāng)中且不對所述網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部結(jié)構(gòu)的具體形式做任何假設(shè)這一普 適通用性優(yōu)點的基礎(chǔ)上，進(jìn)而充分考慮了實際所需去嵌入陪測結(jié)構(gòu)的非理想本質(zhì)，對于必 需的去嵌入陪測結(jié)構(gòu)不再像現(xiàn)有技術(shù)那樣做集總化理想假設(shè)，可以說繼承并進(jìn)一步發(fā)揚(yáng)了 通用四端口高頻去嵌入現(xiàn)有技術(shù)的普適通用性優(yōu)點。
[0017] 為達(dá)到上述目的，本發(fā)明通用四端口在片高頻去嵌入方法，所述方法包括下述步 驟：
[0018] 1.1與有待去嵌入的被測器件DUT-同制備N個在片去嵌入陪測結(jié)構(gòu)；
[0019] 1.2測試得到所述DUT的整體Y參數(shù)導(dǎo)納矩陣Ym以及每個所述去嵌入陪測結(jié)構(gòu)的整 體Y參數(shù)導(dǎo)納矩陣YMj(j = l，2,. . .，N)，
[0020] 1.3針對每個去嵌入陪測結(jié)構(gòu)建立考慮了各去嵌入陪測結(jié)構(gòu)高頻特性分布本質(zhì)的 豐旲型；
[0021] 1.4利用所述各模型通過計算或者仿真得到所述N個去嵌入陪測結(jié)構(gòu)的本征Y參數(shù) 導(dǎo)納矩陣YAj(Pl，P2, ? ? .PM)(j = l，2, ? ? ?，N);
[0022] 其中Pl，p2, . . .，pM為M個所述計算或者仿真所基于的模型的模型參數(shù)，且保證4N-16>M；
[0023] 1.5將去嵌入所需要剝離的寄生參量四端口網(wǎng)絡(luò)的導(dǎo)納矩陣Y的四個子矩陣Y%、 Yn、Yel和Yle的元素以及所述模型參數(shù)Pl，p2,. . .，pM作為未知數(shù)求解方程組
[0024] YMj=Yee-Yei(YAj(pi,P2, . . . pM)+Yii )_1Yie ( j = 1,2 , . . . ,N)；
[0025] 其中如下式所示Y^Yn丄dPY1(5作為四個子矩陣構(gòu)成了所述寄生參量四端口網(wǎng)絡(luò) 的導(dǎo)納矩陣Y; fY V .1
[0026] Y 二設(shè)e 藝
[0027] 1.6將步驟1.5中解得的Yee、Yii、Yei和Y ie以及步驟1.2中測試得到的所述DUT的整體 Y參數(shù)導(dǎo)納矩陣Ym代入YA=-Yii-Yie5(YMmi式中，計算得到所述DUT的本征Y參數(shù)導(dǎo)納矩 陣Ya〇
[0028] 其中，步驟1.5中將去嵌入所需要剝離的寄生參量四端口網(wǎng)絡(luò)的導(dǎo)納矩陣Y的四個 子矩陣YeeJnUPYie的元素以及所述模型參數(shù) Pl，p2, . . .，PM作為未知數(shù)求解方程組YMj = Yee-Yei(YAj(pi，P2，...PM)+Yii)-，N)采用的是如下步驟：
[0029] 2.1對所述模型參數(shù)pi，p2, ? ? .PM分別賦以初始值；
[0030] 2.2利用經(jīng)過賦值的模型參數(shù)P1，P2, ...PM值通過計算或仿真得到Y(jié)Aj(Pl，P2, ...PM) (j = l，2，...，N)的數(shù)值；
[0031] 2.3利用前四個去嵌入陪測結(jié)構(gòu)的已知測試值￥以」=1，2,3,4)和上述計算或者仿 真值Ya」(pi，P2, ? ? .pm)(j_ = 1，2,3,4)求解方程組￥^ = ￥的-￥(5：1(￥六」(口1，口2，..^)+￥^)-:^(5(」 =1，2，3，4)，得到Y(jié)%、Yu、Y ei和數(shù)值后，將剩余的其它去嵌入陪測結(jié)構(gòu)的已知測試值 YMj( j = 5,6,…，N)和解得的上述Yee、Yii、Yei和Yie數(shù)值代入YDj = -Yii-Yie(YMj-Yee)-bed j = 5,6,. . .，N)，計算得到所述剩余其它去嵌入陪測結(jié)構(gòu)經(jīng)過去嵌入后的Y參數(shù)導(dǎo)納矩陣YDj( j =5,6, ? ? ?，N);
[0032] 2.4將上述計算得到的YDj(j = 5，6，. . .，N)與步驟2.1中已經(jīng)得到的相應(yīng)剩余其它 去嵌入結(jié)構(gòu)的計算或仿真值YAj(pi，p2,. . .PM)( j = 5,6,. . .，N)進(jìn)行比較：
[0033]若它們之間的差值滿足設(shè)定的誤差標(biāo)準(zhǔn)，則確定去嵌入陪測結(jié)構(gòu)計算或者仿真必 需的待定模型參數(shù)P1，P2, . . .PM的最終取值；
[0034]若它們之間的差值沒有滿足預(yù)定誤差標(biāo)準(zhǔn)，則對模型參數(shù)Pl，p2, .. .pM的數(shù)值進(jìn)行 修正后分別重新賦值，然后返回步驟2.1。
[0035] 為達(dá)到上述目的，本發(fā)明針對具備無源性、互易性和對稱性的通用四端口在片高 頻去嵌入方法，所述方法包括下述步驟：
[0036] 3.1與有待去嵌入的被測器件DUT -同制備N個具備無源性、互易性和對稱性的去 嵌入陪測結(jié)構(gòu)；
[0037] 3.2測試得到所述DUT整體Y參數(shù)導(dǎo)納矩陣Ym以及每個所述去嵌入陪測結(jié)構(gòu)的整體 Y參數(shù)導(dǎo)納矩陣YMj(j = l，2,. . .，N);
[0038] 3.3針對每個去嵌入陪測結(jié)構(gòu)建立考慮了去嵌入陪測結(jié)構(gòu)高頻特性分布本質(zhì)的模 型；
[0039] 3.4利用所述各模型通過計算或者仿真得到所述N個去嵌入陪測結(jié)構(gòu)的本征Y參數(shù) 導(dǎo)納矩陣YAj(Pl，P2, ? ? .PM)(j = l，2, ? ? ?，N)，
[0040] 其中Pl，p2,. . .，PM為M個所述計算或者仿真所基于的模型的模型參數(shù)，且保證2N-6 >M；
[0041] 3.5將去嵌入所需要剝離的寄生參量四端口網(wǎng)絡(luò)的導(dǎo)納矩陣Y的三個子矩陣Y%、 Yu和Y el的元素以及所述模型參數(shù)Pl，p2,. . .，pM作為未知數(shù)求解方程組
[0042] YMj=Yee-Yei(YAj(pi,P2, . . . pM)+Yii )_1Yei ( j = 1,2 , . . . ,N)；
[0043] 其中如下式所示YeeJu和￥61作為三個子矩陣構(gòu)成了所述寄生參量四端口網(wǎng)絡(luò)的 導(dǎo)納矩陣Y;
[0044] Y = [》e
[0045] 3.6將步驟3.5中解得的Yee、Yii，和Yei以及步驟3.2中測試得到的所述DUT的整體Y 參數(shù)導(dǎo)納矩陣Ym代入式中，計算得到所述DUT的本征Y參數(shù)導(dǎo)納矩 陣Ya〇
[0046] 其中，步驟3.5中將去嵌入所需要剝離的寄生參量四端口網(wǎng)絡(luò)的導(dǎo)納矩陣Y的三個 子矩陣Yee、Yn、和Yel的元素以及所述模型參數(shù) Pl，p2, . . .，pM作為未知數(shù)求解方程組YMj = Yee-Yei(YAj(pi，P2，...PM)+Yii)-\心=1，2，...，N)采用的是如下步驟：
[0047] 4.1對所述模型參數(shù)Pl，p2, . . .pM分別賦以初始值；
[0048] 4.2利用經(jīng)過賦值的模型參數(shù)Pl，p2, .. .pM分別采用初始默認(rèn)值基礎(chǔ)上，通過計算 或仿真得到Y(jié)Aj(Pl，P2, ? ? .PM)(j = l，2, ? ? ?，N)的數(shù)值；
[0049] 4.3利用前三個去嵌入陪測結(jié)構(gòu)的已知測試值￥_〇 = 1，2,3)和上述計算或者仿真 值 Ya」（P1，P2, ? ? .PM)( j = l，2,3)求解方程組 YMj = Yee-Yei(YAj(Pl，P2, ? ? .PM)+Yii) -iYeiG^l， 2,3)，得到￥%、￥^和￥^的數(shù)值以^無需完全求解，參見權(quán)利要求5.4)后，將剩余的其它去嵌 入陪測結(jié)構(gòu)的已知測試值YMj( j = 4,5,. . .，N)和解得的上述Yee、Yii、和Yei數(shù)值(Yei無需完全 求解，參見權(quán)利要求5.4)代入YDf-Yii-YeiaMjHiYeiG^LS，. . .，N)，計算得到所述剩 余其它去嵌入結(jié)構(gòu)經(jīng)過去嵌入后的Y參數(shù)導(dǎo)納矩陣YW( j = 4,5,. . .，N);
[0050] 4.4將上述計算得到的YDj( j = 4,5,. . .，N)與步驟4.1中已經(jīng)得到的相應(yīng)剩余其它 去嵌入陪測結(jié)構(gòu)的計算或仿真值YAj(pi，p2,. . .pm)( j = 4,5,. . .，N)進(jìn)行比較：
[0051]若它們之間的差值滿足設(shè)定的誤差標(biāo)準(zhǔn)，則確定去嵌入陪測結(jié)構(gòu)計算或者仿真必 需的待定模型參數(shù)P1，P2, . . .PM的最終取值；
[0052]若它們之間的差值沒有滿足誤差標(biāo)準(zhǔn)，則對模型參數(shù)Pl，p2, .. .pM的數(shù)值進(jìn)行修正 后分別重新賦值，然后返回步驟4.1。
[0053] 其中，步驟 4.3 中求解方程組 YMj = Yee-Yei(YAj(pi，p2, ??，)+￥")-^]_ = 1，2,3)、 進(jìn)而計算得到所述剩余其它去嵌入結(jié)構(gòu)經(jīng)過去嵌入后的Y參數(shù)導(dǎo)納矩陣Yw(j = 4,5,...，N) 采用的是如下步驟：
[0054] 5 ? 1計算得到矩陣Z2A= (Ya2_Ya1) i、Z2M= (Ym2_Ym1) i、Z3A= (Ya3_Ya1) 1 和Z3M= (Ym3_ Ymi )-1，其中指數(shù)-1表示對矩陣求逆；
[0057]和叉111 =『2111(5^+5^111-5^112)(5^+5^211-5^212)，其中22411和22412分別為224的211和212、 Z2M11 和Z2M12分別為Z2M的 Z11 和Z12、Z3A11 和Z3A12分別為Z3A的 Z11 和Z12、Z3M11 和Z3M12分別為Z3M的 Z11 和zi2、yAm和yAm分別為Yai的yii和yi2、yA2ii和yA2i2分別為Ya2的yii和yi2、yA3ii和yA3i2分別為 Ya3 的 yii 和 yi2;
[0059]其中正負(fù)號的選取以保證低頻極限下，yem2趨于無窮大、同時yell2 2趨于零，且 yem2和yei122隨頻率連續(xù)變化為原則；
[0060] 5.5計算得到矩陣2虹=他1+丫^)-1;
[0061 ] 5.6計算參量
得到矩陣YAi 其中ZAlll和ZAll2分別為ZAl的如和如；
[0062] 5.7計算得到矩陣￥(5(5 = ￥(?+￥虹；
[0063] 5.8計算得到矩陣ZMej = (Yee-YMj)-Hj = 4,5，. ? ?，N);
[0064] 5.9計算參量
其中 ZMejll、ZMejl2、ZMej21 和ZMej22分另1J為ZMej的Zll、Z12、Z21 和Z22 ;
[0066] 5.10計算得到去嵌入后的剩余其它去嵌入結(jié)構(gòu)的Y參數(shù)矩陣YDj = Yjfej-Yii( j = 4， 5，???，N)〇
[0067]其中，步驟3.6中利用測試得到的所述DUT的整體Y參數(shù)導(dǎo)納矩陣YM計算所述DUT的 本征Y參數(shù)導(dǎo)納矩陣YA采用的是如下步驟：
[0068] 6.1計算得到矩陣ZMe= (Yee-YM)-1 ;
[0069] 6.2計算參量
^Me = ，其中 ZMell、ZMel2、ZMe21 和 ZMe22 分別為 ZMe 的 Z11、Z12、Z21 和 Z22;
[0074] 6.3計算得到有待去嵌入的01]!'的本征￥參數(shù)導(dǎo)納矩陣￥4=￥[^-丫^。
[0075] 本發(fā)明在繼承了通用四端口高頻去嵌入現(xiàn)有技術(shù)將所需要剝離的所有寄生參量 都包含在所述通用四端口網(wǎng)絡(luò)當(dāng)中且不對所述網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部結(jié)構(gòu)的具體形式做任何假設(shè)這一 普適通用性優(yōu)點的基礎(chǔ)上，進(jìn)而充分考慮了實際所需去嵌入陪測結(jié)構(gòu)的非理想本質(zhì)，對于 必需的去嵌入陪測結(jié)構(gòu)不再像現(xiàn)有技術(shù)那樣做集總化理想假設(shè)，可以說繼承并進(jìn)一步發(fā)揚(yáng) 了通用四端口高頻去嵌入現(xiàn)有技術(shù)的普適通用性優(yōu)點。
【附圖說明】
[0076] 圖1為在片高頻特性測試裝置示意圖；
[0077] 圖2為在片高頻特性測試通用寄生四端口網(wǎng)絡(luò)示意圖；
[0078] 圖3為通用四端口在片高頻去嵌入法現(xiàn)有技術(shù)一般采用的五個去嵌入二端口陪測 結(jié)構(gòu)等效電路:開路0(a)、短路S(b)、左L(c)、右R(d)和直通T(e);
[0079]圖4為實施方案一中的帶狀直通線(T)去嵌入結(jié)構(gòu)示意圖；
[0080]圖5為實施方案一中的開路(0)去嵌入結(jié)構(gòu)不意圖；
[0081 ]圖6為實施方案一中的短路(S)去嵌入結(jié)構(gòu)示意圖；
[0082]圖7為實施方案一中的左(L)去嵌入結(jié)構(gòu)不意圖；
[0083]圖8為實施方案一中的右(R)去嵌入結(jié)構(gòu)示意圖；
[0084] 圖9為實施方案二中的帶狀直通線1(T1)去嵌入結(jié)構(gòu)示意圖；
[0085] 圖10為實施方案二中的帶狀直通線2(T2)去嵌入結(jié)構(gòu)示意圖；
[0086] 圖11為實施方案二中的帶狀直通線3(T3)去嵌入結(jié)構(gòu)示意圖；
[0087]圖12為實施方案二中的帶狀直通線4(T4)去嵌入結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0088]實施方式一:針對所需要剝離的寄生參量構(gòu)成一般性寄生四端口網(wǎng)絡(luò)的通用四端 口在片高頻去嵌入方法的一種實施方式
[0089] (1)設(shè)計并與有待去嵌入的被測器件DUT -同制備5個去嵌入陪測結(jié)構(gòu)，即通用四 端口在片高頻去嵌入法現(xiàn)有技術(shù)一般采用的五個去嵌入二端口陪測結(jié)構(gòu)，包括開路(〇)、短 路(S)、左(L)、右(R)和帶狀直通線(T)，但并不像圖3中那樣假設(shè)它們的等效電路形式，而是 把它們當(dāng)作通用的二端口網(wǎng)絡(luò)來處理，它們的結(jié)構(gòu)示意圖分別見圖4、圖5、圖6、圖7和圖8， 其中利用半導(dǎo)體集成電路多層金屬工藝的其中三層金屬分別形成帶狀直通線T的下層接地 金屬、中間信號線金屬和上層接地金屬，下層接地金屬和上層接地金屬之間填充了介質(zhì)層 并將所述信號線金屬包圍，帶狀直通線T結(jié)構(gòu)中去掉信號線即得到開路結(jié)構(gòu)0,開路結(jié)構(gòu)0的 輸入輸出端口分別通過通孔/金屬疊層連接到下層接地金屬和上層接地金屬即得到短路結(jié) 構(gòu)S，開路結(jié)構(gòu)0的輸入端口通過通孔/金屬疊層連接到下層接地金屬和上層接地金屬即得 到左結(jié)構(gòu)L，開路結(jié)構(gòu)0的輸出端口通過通孔/金屬疊層連接到下層接地金屬和上層接地金 屬即得到右結(jié)構(gòu)R;
[0090] (2)利用在片高頻測試儀器和技術(shù)測試得到所述DUT的整體Y參數(shù)導(dǎo)納矩陣Ym以及 所述5個去嵌入陪測結(jié)構(gòu)的整體Y參數(shù)導(dǎo)納矩陣，分別記為Ymo、Yms、Ym、Ymi^PYmt;
[0091] (3)在考慮所述去嵌入陪測結(jié)構(gòu)高頻特性分布本質(zhì)的前提下，在無源電磁場仿真 軟件環(huán)境中分別根據(jù)圖4、圖5、圖6、圖7和圖8所示的結(jié)構(gòu)建立起所述開路(0)、短路(S)、左 (L)、右(R)和帶狀直通線(T)的模型，并利用所述無源電磁場仿真軟件基于所建模型分別進(jìn) 行電磁場仿真得到所述5個去嵌入陪測結(jié)構(gòu)的本征Y參數(shù)導(dǎo)納矩陣，分別記為Y AQ(〇，er)、YAS (〇，￡1〇上1^(〇，￡1〇、￥仙(〇，￡1〇和￥41'(〇，￡1〇、其中作為所述仿真所基于的模型的模型參數(shù)〇和￡1^ 分別為所述高頻去嵌入陪測結(jié)構(gòu)中金屬的電導(dǎo)率和金屬之間填充的介質(zhì)層材料的相對介 電常數(shù)；
[0092] (4)將去嵌入所需要剝離的寄生四端口網(wǎng)絡(luò)的相關(guān)導(dǎo)納矩陣和Yle的元 素以及所述模型參數(shù)〇和作為未知數(shù)求解方程組Yjl^YeeUYAjOjiO+YiiriYiJj:。， S，L，R，T)，具體步驟如下：
[0093] (4-1)在模型參數(shù)〇，er分別采用初始默認(rèn)值基礎(chǔ)上，通過無源電磁場仿真得到Y(jié)Aj (〇，er)(j = 0，S，L，R，T)的數(shù)值；
[0094] (4-2)利用前四個去嵌入陪測結(jié)構(gòu)的已知測試值Y_(j = 0，S，L，R)和上述計算或者 仿真值 ￥幻(〇,4)(」=0,3兒，1〇求解方程組￥_ = ￥(5(5-￥(^(￥幻(〇,4)+￥")-\(5(」=0,3兒，1〇， 得到Y(jié) ee、Yii、Yei和Yie的數(shù)值后，將帶狀直通線T的已知測試值Ymt和解得的上述Y ee、Yii、Yei和 Yie數(shù)值代入YDF-Yii-YijYMT-YeeriYei的右邊，計算得到帶狀直通線T經(jīng)過去嵌入后的Y參 數(shù)導(dǎo)納矩陣Ydt;
[0095] (4-3將上述計算得到的Ydt與步驟(4-1)中已經(jīng)得到的帶狀直通線T的仿真值Yat (〇，er)進(jìn)行比較:它們之間的差值如果沒有滿足誤差標(biāo)準(zhǔn)，則需要對模型參數(shù)的數(shù)值進(jìn) 行適當(dāng)修正，然后返回步驟(4-1)，并利用修正后的模型參數(shù)通過無源電磁場仿真重新得到 Y Aj(〇，er)(j=0，S，L，R，T)的數(shù)值；
[0096] (4-4) 一旦返回步驟(4-1)就將啟動一個從步驟(4-1)到步驟(4-3)的循環(huán)迭代擬 合過程，采用反演模擬（inverse modeling)等優(yōu)化算法技術(shù)進(jìn)行迭代優(yōu)化擬合，用于去嵌 入陪測結(jié)構(gòu)本征Y參數(shù)導(dǎo)納矩陣仿真的模型參數(shù)〇和^的數(shù)值經(jīng)過不斷修正，直到帶狀直通 線T經(jīng)過去嵌入后的Y參數(shù)導(dǎo)納矩陣Ydt與相應(yīng)的仿真值Y AT(〇，er)之間的差值達(dá)到設(shè)定的誤 差標(biāo)準(zhǔn)，也就是說，通過上述Ydt和Y AT(〇，er)之間的迭代擬合來確定去嵌入陪測結(jié)構(gòu)仿真必 需的待定模型參數(shù)〇和k的最終取值；
[0097] (5)將上述求解得到的Yee、Yii、Yei和Y ie以及測試得到的所述DUT的整體Y參數(shù)導(dǎo)納 矩陣Ym代入Ya=-Yii-Yie(Ym-Y%rti的右邊完成所述通用四端口在片高頻去嵌入，即利用 測試得到的所述DUT的整體Y參數(shù)導(dǎo)納矩陣Ym計算得到所述DUT的本征Y參數(shù)導(dǎo)納矩陣Ya。
[0098]實施方式二:針對所需要剝離的寄生參量構(gòu)成具備無源性、互易性和對稱性的寄 生四端口網(wǎng)絡(luò)的通用四端口在片高頻去嵌入方法的一種實施方式。
[0099] (1)設(shè)計并與有待去嵌入的被測器件DUT -同制備4個具備無源性、互易性和對稱 性的寬度不同的在片帶狀直通線去嵌入陪測結(jié)構(gòu)，即帶狀直通線1、帶狀直通線2、帶狀直通 線3和帶狀直通線4,分別記為T1、T2、T3和T4,它們的結(jié)構(gòu)示意圖分別見圖9、圖10、圖11和圖 12,其中所述帶狀直通線信號線的寬度分別為和W4,長度都為L，厚度都為t，其余 下、上層接地金屬之間的介質(zhì)層厚度都為b/2;
[0100] (2)利用在片高頻測試儀器和技術(shù)測試得到所述DUT整體Y參數(shù)導(dǎo)納矩陣Ym以及所 述4個傳輸線去嵌入陪測結(jié)構(gòu)的整體Y參數(shù)導(dǎo)納矩陣Y_(j = l，2,3,4);
[0101] (3)考慮所述去嵌入陪測結(jié)構(gòu)高頻特性分布本質(zhì)的前提下，分別建立所述4個去嵌 入陪測結(jié)構(gòu)的解析模型，并利用所建模型計算得到所述4個帶狀直通線去嵌入陪測結(jié)構(gòu)的 本征Y參數(shù)導(dǎo)納矩陣

(」=1，2,3,4)，其中〇和^作為所述計算所基于的模型的模型參數(shù)分別為在片帶狀直 通線去嵌入陪測結(jié)構(gòu)中的金屬電導(dǎo)率和介質(zhì)材料的相對介電常數(shù)，yoi^XK^H/m為真空 磁導(dǎo)率，f為測試和仿真頻率，c = 3 X 108m/s;
[0104] (4)將去嵌入所需要剝離的寄生四端口網(wǎng)絡(luò)的相關(guān)導(dǎo)納矩陣LdYu和Yel的元素以 及所述模型參數(shù)?和k作為未知數(shù)求解方程組YMj = Yee-Yei(YAj (〇，)+Yii"Yei(j = 1，2，3， 4)，具體步驟如下：
[0105] (4-1)在模型參數(shù)〇和￡:分別采用初始默認(rèn)值基礎(chǔ)上，通過計算得到Y(jié)A>，e r)(j = 1，2,3,4)的數(shù)值；
[0106] (4-2)利用T1、T2和T3這三個去嵌入陪測結(jié)構(gòu)的已知測試值YMj(j = l，2,3)和上述 計算值￥幻(〇,4)(」=1，2,3)求解方程組￥_ = ￥66^￥幻(〇,4)+丫^)-^」=1，2,3)，得到 和Yel的數(shù)值(Yel無需完全求解，只需要求得其元素的平方)后，將T4去嵌入陪測結(jié)構(gòu) 的已知測試值YM4和解得的上述Un、和Yel數(shù)值(Yel無需完全求解，只需要求得其元素的 平方)代入YDF-YnUYM-Yee廣 1Yel的右邊，計算得到T4去嵌入陪測結(jié)構(gòu)經(jīng)過去嵌入后的Y 參數(shù)導(dǎo)納矩陣YD4,采用的具體步驟如下：
[0107] (4-2-1)計算得到矩陣 Z2A= (Ya2_Ya1) i、Z2M= (Ym2_Ym1) i、Z3A= (Ya3_Ya1) 1 和 Z3M = (Yffi-Ym)'其中指數(shù)-1表示對矩陣求逆；
[0109] xP = r2p(yp+yAiii+yAii2) (yp+yA2ii+yA2i2)
[01 10]和叉111 =『2111(5^+5^111-5^112)(5^+5^211-5^212)，其中22六11和22六12分別為22六的211和212、 Z2M11 和Z2M12分別為Z2M的 Z11 和Z12、Z3A11 和Z3A12分別為Z3A的 Z11 和Z12、Z3M11 和Z3M12分別為Z3M的 Zll 和zi2、yAm和yAm分別為Yai的yii和yi2、yA2ii和yA2i2分別為Ya2的yii和yi2、yA3ii和yA3i2分別為 Ya3 的 yii 和 yi2;
[0112] (4-2-4)計算得到矩陣Yei的兀素yn和yi2的平方
，yei:i2.2 =
，其中正負(fù)號的選取以保證低頻極限下，yem2趨于無窮大、同時y ell22趨于零， 且yem2和yeil22隨頻率連續(xù)變化為原則；
[0113] (4-2-5)計算得到矩陣 ZAi = (YAi+Yii) ―1;
[0114] (4-2-6)計算參量
得到矩陣,其中ZAill和ZAil2分別為ZAi的Z11和Z12;
[0115] (4_2_7)計算得到矩陣 Yee = YMi+YAi;
[0116] (4-2-8)計算得到矩陣 ZMe4= (Yee_YM4) 1;
[0117] (4-2-9)計算參量
Ywe4 = [yweln JmIS] ^^^e411,ZMe412,ZMe421^ZMe422^SlJ^ZMe46^]zn,Zl2,Z2^Pz 22；
[0122] (4-2-10)計算得到去嵌入后的T4去嵌入陪測結(jié)構(gòu)的Y參數(shù)導(dǎo)納矩陣YmiYm^-Yh，
[0123] (4-3)將上述計算得到的YD4與步驟(4-1)中已經(jīng)得到的T4去嵌入陪測結(jié)構(gòu)的計算 值Y A4(〇，er)進(jìn)行比較:它們之間的差值如果沒有滿足誤差標(biāo)準(zhǔn)，則需要對模型參數(shù) 〇和^的 數(shù)值進(jìn)行適當(dāng)修正，然后返回步驟(4-1)，并利用修正后的模型參數(shù)通過計算重新得到Y(jié)Aj (〇,4)(」=1，2,3,4)的數(shù)值；
[0124] (4-4)-旦返回步驟(4-1)就將啟動一個從步驟(4-1)到步驟(4-3)的循環(huán)迭代擬 合過程，采用反復(fù)試驗手動嘗試法(trial and error)進(jìn)行迭代優(yōu)化擬合，用于去嵌入陪測 結(jié)構(gòu)本征Y參數(shù)導(dǎo)納矩陣計算的模型參數(shù)〇和^的數(shù)值經(jīng)過不斷修正，直到T4去嵌入陪測結(jié) 構(gòu)經(jīng)過去嵌入后的Y參數(shù)導(dǎo)納矩陣Y D4與相應(yīng)的計算值YA4(〇，er)之間的差值達(dá)到設(shè)定的誤差 標(biāo)準(zhǔn)，也就是說，通過上述Y D4和YA4(〇，er)之間的迭代擬合來確定去嵌入陪測結(jié)構(gòu)計算必需 的待定模型參數(shù)〇和^的最終取值；
[0125] (5)將步驟(4)中解得的IhYu和Yel(實際上無需完全確定Yel中所有元素的具體取 值，而只需要確定它們的平方的取值即可）以及步驟(2)中測試得到的所述DUT的整體Y參數(shù) 導(dǎo)納矩陣Y M代入YAi-Yii-YeiaM-YeUi的右邊完成所述針對具有無源性、互易性和對稱 性的需要剝離的寄生四端口網(wǎng)絡(luò)的通用四端口在片高頻去嵌入，即利用測試得到的所述 DUT的整體Y參數(shù)導(dǎo)納矩陣Ym計算得到所述DUT的本征Y參數(shù)導(dǎo)納矩陣Ya，采用的具體步驟如 下：
[01 26] ( 5-1 )計算得到矩陣ZMe= (Yee-YM)-1 ;
[0127] (5-2)計算參量
[0132] YMe = m::],其中 ZMell、ZMel2、ZMe21 和ZMe22分別為ZMe的 Zll、Z12、Z21 和Z22 ;
[0133] (5-3)計算得到有待去嵌入的DUT的本征Y參數(shù)導(dǎo)納矩陣YA=YMe-Yii。
[0134] 以上，僅為本發(fā)明的較佳實施例，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本 技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在 本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)該以權(quán)利要求所界定的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。
【主權(quán)項】
1. 一種通用四端口在片高頻去嵌入方法，其特征在于，所述方法包括下述步驟： 1.1與有待去嵌入的被測器件DUT -同制備N個在片去嵌入陪測結(jié)構(gòu)； 1.2測試得到所述DUT的整體Y參數(shù)導(dǎo)納矩陣Ym以及每個所述去嵌入陪測結(jié)構(gòu)的整體Y參 數(shù)導(dǎo)納矩陣 YMj(j = l，2，...，N)， 1.3針對每個去嵌入陪測結(jié)構(gòu)建立考慮了各去嵌入陪測結(jié)構(gòu)高頻特性分布本質(zhì)的模 型； 1.4利用所述各模型通過計算或者仿真得到所述N個去嵌入陪測結(jié)構(gòu)的本征Y參數(shù)導(dǎo)納 矩陣Υα」（ρι，Ρ2, · · .pm)(j_ = 1，2, · · ·，N); 其中Pl，p2,. . .，pM為M個所述計算或者仿真所基于的模型的模型參數(shù)且保證4N-16 2M; 1.5將去嵌入所需要剝離的寄生參量四端口網(wǎng)絡(luò)的導(dǎo)納矩陣Y的四個子矩陣Ye^H1 和Yle的元素以及所述模型參數(shù)Pl，p2,...，pM作為未知數(shù)求解方程組 YMj = Yee-Yei(YAj(pi，P2, ·· .PM)+Yii)-1YiJ j = l，2,...，N); 其中如下式所示和Yle3作為四個子矩陣構(gòu)成了所述寄生參量四端口網(wǎng)絡(luò)的導(dǎo) 納矩陣Y;1.6將步驟1.5中解得的Yee、Yii、Yei和Yie以及步驟1.2中測試得到的所述DUT的整體Y參 數(shù)導(dǎo)納矩陣Ym代入YA = -Yii-Yie3(YM-Ye3e3)-1Ye3i式中，計算得到所述DUT的本征Y參數(shù)導(dǎo)納矩陣 Ya02. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的通用四端口在片高頻去嵌入方法，其特征在于，步驟1.5中將 去嵌入所需要剝離的寄生參量四端口網(wǎng)絡(luò)的導(dǎo)納矩陣Y的四個子矩陣^^、^卩^的元 素以及所述模型參數(shù)P1，P2,…，PM作為未知數(shù)求解方程組YMj = Yee-Yei(YAj(pi，P2, ...PM) + Yiir1YiJj = U,...，N)采用的是如下步驟： 2.1對所述模型參數(shù)P1，p2,.. .pm分別賦以初始值； 2·2利用經(jīng)過賦值的模型參數(shù)Pl，P2，···PM值通過計算或仿真得到Y(jié)Aj(Pl，P2，···PM)(j = 1，2，...，N)的數(shù)值； 2.3利用前四個去嵌入陪測結(jié)構(gòu)的已知測試值￥(?(」=1，2,3,4)和上述計算或者仿真值 YAj(Pl，P2, ·· .PM)(j = l，2,3,4)求角軍方程組YMj = Yee-Yei(YAj(Pl，P2, ·· .PM)+Yii)-1YieU = U 2，3，4)，得到Y(jié)%、Yii、Ye3i和Yie3的數(shù)值后，將剩余的其它去嵌入陪測結(jié)構(gòu)的已知測試值YMj(j =5，6,…，N)和解得的上述 Yee、Yii、Yei 和 Yie 數(shù)值代入 YDj = j = 5， 6,. . .，N)，計算得到所述剩余其它去嵌入陪測結(jié)構(gòu)經(jīng)過去嵌入后的Y參數(shù)導(dǎo)納矩陣Yw(j = 5,6,···，N); 2.4將上述計算得到的YDj(j = 5,6, ...，N)與步驟2.1中已經(jīng)得到的相應(yīng)剩余其它去嵌 入結(jié)構(gòu)的計算或仿真值YAj(pi，P2,…·ΡΜ)( j = 5,6, · · ·，N)進(jìn)行比較： 若它們之間的差值滿足設(shè)定的誤差標(biāo)準(zhǔn)，則確定去嵌入陪測結(jié)構(gòu)計算或者仿真必需的 待定模型參數(shù)Pl，P2, .. .PM的最終取值； 若它們之間的差值沒有滿足預(yù)定誤差標(biāo)準(zhǔn)，則對模型參數(shù)Pl，p2, .. .PM的數(shù)值進(jìn)行修正 后分別重新賦值，然后返回步驟2.1。3. -種針對具備無源性、互易性和對稱性的通用四端口在片高頻去嵌入方法，其特征 在于，所述方法包括下述步驟： 3.1與有待去嵌入的被測器件DUT -同制備N個具備無源性、互易性和對稱性的去嵌入 陪測結(jié)構(gòu)； 3.2測試得到所述DUT整體Y參數(shù)導(dǎo)納矩陣Ym以及每個所述去嵌入陪測結(jié)構(gòu)的整體Y參數(shù) 導(dǎo)納矩陣Υμ」(j = l，2，...，N); 3.3針對每個去嵌入陪測結(jié)構(gòu)建立考慮了去嵌入陪測結(jié)構(gòu)高頻特性分布本質(zhì)的模型； 3.4利用所述各模型通過計算或者仿真得到所述N個去嵌入陪測結(jié)構(gòu)的本征Y參數(shù)導(dǎo)納 矩陣Υα」（ρι，Ρ2, · · .pm)(j_ = 1，2, · · ·，N)， 其中Pl，p2,. . .，pM為M個所述計算或者仿真所基于的模型的模型參數(shù)，且保證2N-6 2M; 3.5將去嵌入所需要剝離的寄生參量四端口網(wǎng)絡(luò)的導(dǎo)納矩陣Y的三個子矩陣Ye^Y11和 Yel的元素以及所述模型參數(shù)Pl，p2,...，pM作為未知數(shù)求解方程組 YMj = Yee-Yei(YAj(pi，P2, ·· ·ΡΜ)+Υ?Γ1YeK j = l，2, ...，N); 其中如下式所示Ye^Y11和Ye31作為三個子矩陣構(gòu)成了所述寄生參量四端口網(wǎng)絡(luò)的導(dǎo)納 矩陣Y;3.6將步驟3.5中解得的Yee、Yii，和Yei以及步驟3.2中測試得到的所述DUT的整體Y參數(shù) 導(dǎo)納矩陣Ym代入Ydi-YdYM-YeUi式中，計算得到所述DUT的本征Y參數(shù)導(dǎo)納矩陣Ya。4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的特定通用四端口在片高頻去嵌入方法，其特征在于，步驟3.5 中將去嵌入所需要剝離的寄生參量四端口網(wǎng)絡(luò)的導(dǎo)納矩陣Y的三個子矩陣Wu、和Y e31的 元素以及所述模型參數(shù)P1，P2, . . .，PM作為未知數(shù)求解方程組YMj = Yee-Yei(YAj(Pl，P2, . . .PM) + YiHiO = ^，. . .，N)采用的是如下步驟： 4.1對所述模型參數(shù)P1，p2, .. .PM分別賦以初始值； 4.2利用經(jīng)過賦值的模型參數(shù)Pl，p2, .. .PM分別采用初始默認(rèn)值基礎(chǔ)上，通過計算或仿 真得到 YAj(pi，P2, ...PM)(j = l，2,…，N)的數(shù)值； 4.3利用前三個去嵌入陪測結(jié)構(gòu)的已知測試值Yw(j = l，2,3)和上述計算或者仿真值Yaj (P1，P2, ·· .PM)(j = l，2,3)求解方程組 YMj=Yee-Yei(YAj(Pl，P2, ·· .PMHYiir1YeiU = UJ), 得到HdPYe31的數(shù)值(Ye31無需完全求解，參見權(quán)利要求5.4)后，將剩余的其它去嵌入陪測 結(jié)構(gòu)的已知測試值Y Mj(j = 4,5, . . .，N)和解得的上述Yee、Yii、和Yei數(shù)值(Yei無需完全求解， 參見權(quán)利要求5.4)代入YDj = -Yii-Yei(YMj-Yee)-1YeK j = 4,5,...，N)，計算得到所述剩余其它 去嵌入結(jié)構(gòu)經(jīng)過去嵌入后的Y參數(shù)導(dǎo)納矩陣YW( j = 4,5,. . .，N); 4.4將上述計算得到的YDj(j = 4,5, . . .，N)與步驟4.1中已經(jīng)得到的相應(yīng)剩余其它去嵌 入陪測結(jié)構(gòu)的計算或仿真值YAj(pi，P2, . . .pm)( j = 4,5,. . .，N)進(jìn)行比較： 若它們之間的差值滿足設(shè)定的誤差標(biāo)準(zhǔn)，則確定去嵌入陪測結(jié)構(gòu)計算或者仿真必需的 待定模型參數(shù)Pl，P2, .. .PM的最終取值； 若它們之間的差值沒有滿足誤差標(biāo)準(zhǔn)，則對模型參數(shù)Pl，p2,.. .PM的數(shù)值進(jìn)行修正后分 別重新賦值，然后返回步驟4.1。5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的特定通用四端口在片高頻去嵌入方法，其特征在于，步驟4.3 中求解方程組如』=￥06-￥(3：1(￥4^142，..，)+￥^)- 1￥6：1(」_ = 1，2,3)、進(jìn)而計算得到所述剩余 其它去嵌入結(jié)構(gòu)經(jīng)過去嵌入后的Y參數(shù)導(dǎo)納矩陣Yw(j = 4,5,...，N)采用的是如下步驟： 5 · 1計算得到矩陣 Z2A= (Ya2-Yai)^Z2M= (Ym2-Ymi)^Z3A= (YA3-YA1)-1 和 Z3M= (YM3-YM1)-1， 其中指翁-1衷示對矩陳束鎖， +丄 W,』一 叩r2p ( yP+yAlll+yA112 ) ( yp+yA211+yA212 )和Xm = r2m( ym+yAlll_yA112 ) ( ym+yA211_yA212 )，其中 Z2A11 和Z2A12 分別為Z2A 的 Zll和 Z12、Z2M11和 Z2M12 分別為Z2M 的 Zll和 Z12、Z3A11和 Z3A12分別為Z3A 的 Zll和 Z12、Z3M11 和Z3M12分別為Z3M的zii和zi2、yAm和yAm分別為Yai的yii和yi2、yA2ii和yA2i2分別為Ya2的yii和 yi2、yA3ii 和 yA3i2 分別為 Ya3 的 yii 和 yi2;其中正負(fù)號的選取以保證低頻極限下，yem2趨于無窮大、同時yell2 2趨于零，且yem2和 ^i122隨頻率連續(xù)變化為原則； 5.5計算得到矩陣Zm= (ΥΑ1+Υ?)-1; 5.6計算參量>,得到 矩陣，其中ZAill和ZAil2分別為ZAi的Zn和Z12; 5.7計算得到矩陣Yee = Ym+YAi; 5.8計算得到矩陣ZMej=(Yee-YMj)-^ = …，N); 5.9計算參量其中 ZMej 11、ZMej 12、ZMej 21 才口ZMej 22分另1J 為ZMej 的Zll、Z12、Z21 才口Z22; 5.10計算得到去嵌入后的剩余其它去嵌入結(jié)構(gòu)的Y參數(shù)矩陣YDj = Yjfej-Yii( j = 4,5,...， N)〇6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的特定的通用四端口在片高頻去嵌入方法，其特征在于，步驟 3.6中利用測試得到的所述DUT的整體Y參數(shù)導(dǎo)納矩陣Ym計算所述DUT的本征Y參數(shù)導(dǎo)納矩陣 Ya米用的是如下步驟： 6.1計算得到矩陣Zife= (Υμ-ΥΜΓ1 ; 6.2計算參量 YMell - zMeliyeill2 + (zMel2 + zMeZl) Ρ4 ? + ζΜθ22Υβ?122' XMe 12 - zMeizyeIll + VzMell + zMe22J ~~^~ + ζΜβ2?Υθ?Ι2 s其中 ZMell、ZMel2、ZMe21 和ZMe22分別為ZMe的 Z11、Z12、Z21 和Z22 ; 6.3計算得到有待去嵌入的0111'的本征￥參數(shù)導(dǎo)納矩陣￥4=￥|^1^
【文檔編號】G01R31/00GK105891628SQ201610193008
【公開日】2016年8月24日
【申請日】2016年3月30日
【發(fā)明人】付軍, 王玉東, 崔杰, 趙悅, 崔文普, 劉志弘
【申請人】清華大學(xué)