Nessas altas frequências, medições precisas são essenciais para caracterizar componentes passivos e ativos, como amplificadores, mixers e linhas diferenciais.
Configuração de medição com uma estação de pontas de prova e o analisador de redes vetoriais R&S®ZNA
Sua tarefa
A medição das características elétricas dos dispositivos no wafer é crucial durante o desenvolvimento, a validação e a produção de componentes de ondas milimétricas, de 5G e de 6G. Essas medições são essenciais para o avanço das tecnologias em aplicações para espaço aéreo, de defesa e telecomunicações.
A caracterização precisa de amplificadores, mixers e linhas é essencial para a posterior integração em módulos e produtos. Além disso, o rendimento máximo na produção requer testes rápidos e precisos de amostras no wafer.
Para enfrentar os desafios das medições diferenciais no wafer com frequências de até 110 GHz, o analisador de redes vetoriais (VNA) R&S®ZNA67EXT oferece uma solução abrangente de varredura única.
A configuração de medição combina a unidade base R&S®ZNA67 com conversores de frequência externos, permitindo medições reproduzíveis e precisas até 110 GHz.
Uma vantagem fundamental dessa configuração de medição reside na sua integração mecânica com as estações de pontas de prova da MPI Corporation. Os conversores de frequência são montados lateralmente, minimizando a distância entre os conversores e as pontas de prova de RF. Este design reduz a flexão do cabo e o comprimento do caminho do sinal, melhorando a estabilidade mecânica e o desempenho geral de RF.
A configuração oferece suporte para configurações diferenciais reais e virtuais, oferecendo flexibilidade para diversos cenários de dispositivos em teste (DUT). A arquitetura do VNA possui várias fontes com coerência de fase e receptores de medição paralelos, permitindo uma análise precisa de parâmetros S em modo misto com diferenciais verdadeiros e multiportas em toda a faixa de ondas milimétricas.
Software de calibração de RF a nível de wafer QAlibria®
Estabilidade e integração da sondagem de RF
A configuração inclui uma estação de pontas de prova MPI de alto desempenho, disponível em configurações automatizadas e manuais, com opções de mandril térmico e isolamento de vibração para uma sondagem estável. Para esta configuração específica, a interface de RF depende das pontas de prova de ondas milimétricas Dual TITAN™ da MPI na configuração GSGSG, que são otimizadas para medições diferenciais de até 120 GHz. Essas pontas de prova oferecem uma vida útil excepcional, perda de retorno, perda de inserção e isolamento de porta em toda a faixa de ondas milimétricas, assim como visibilidade otimizada da ponta para contato preciso com o pad.
Para garantir a reprodutibilidade e a estabilidade de fase, a MPI desenvolveu uma jiga de teste de integração mecânica específica que fixa com segurança os extensores de frequência à estação de pontas de prova. Este dispositivo minimiza o movimento e a flexão dos cabos, mantém percursos consistentes dos cabos e encurta o trajeto do sinal de RF. Isso resulta em diretividade aprimorada, perda reduzida e medições altamente estáveis em repetidas tentativas. O exclusivo braço da ponta de prova de RF da MPI com feedthrough mecânico integrado garante medições isoladas de luz sem afetar a precisão do posicionamento da sonda.
A calibração é realizada utilizando substratos de calibração dupla MPI TCS, desenvolvidos especificamente para configurações GSGSG e adaptados ao espaço entre os pontos de contacto da sonda.
A família do MPI TCS é a próxima geração de substratos de calibração projetados para implementar as mais recentes conquistas e práticas recomendadas das técnicas de calibração de RF a nível de wafer. Com os padrões exclusivos de terminação por «peer» (nó de rede), tornou-se possível obter uma precisão de calibração excepcional em frequências acima de 110 GHz.
Os softwares QAlibria® e SENTIO® da MPI oferecem suporte completo, permitindo uma calibração rápida, precisa, confiável e totalmente automatizada, não apenas nas pontas das sondas, mas também ao usar padrões de calibração em wafer e em amplas faixas de temperatura.
Resumo
Ao combinar desempenho de RF de última geração com integração mecânica inteligente e ferramentas de calibração avançadas, essa configuração simplifica os complexos testes de ondas milimétricas em um fluxo de trabalho eficiente e confiável.
Isso oferece suporte para aplicações de alta precisão e alta frequência com complexidade mínima de configuração e integridade máxima de medição.
Juntos, o R&S®ZNA67EXT e a estação de pontas de prova da MPI Corporation oferecem uma solução precisa e robusta para medições diferenciais em wafer com frequências de até 110 GHz, atendendo às rigorosas exigências da caracterização e testes de semicondutores avançados.
A MPI Corporation é uma líder global em soluções de testes de fotônica e semicondutores, especializada em sistemas de pontas de prova avançados, cartões de sonda e soluções de teste térmico em setores-chave, incluindo RF, fotônica e dispositivos de potência.
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