MPI 프로브 스테이션에서 THz 주파수 대역까지 3포트 온웨이퍼 믹서 측정

목표

소자를 모델링 및 검증할 때 밀리미터파 대역에서 웨이퍼 상의 고주파 믹서 및 기타 주파수 변환 구성요소를 정확하게 특성분석하는 작업이 점점 더 어려워지고 있습니다.
R&S®ZNA VNA(벡터 네트워크 분석기)는 변환 손실, 매칭과 같이 필수적인 믹서 측정을 수행하는 데 적합한 장비입니다.
믹서의 토폴로지에 따라, VNA의 최고 주파수를 초과하는 주파수를 측정하려면 믹서의 여러 포트에 밀리미터파 주파수 변환기가 필요합니다.
또한, 모든 측정 결과를 얻으려면 여러 위치에서 피시험 장치(DUT)를 프로빙해야 합니다.

로데슈바르즈 솔루션

특히 THz 대역까지 확장된 주파수에서 웨이퍼 상에서 직접 고정밀 3포트 믹서 측정을 수행하려면 성능과 유연성을 함께 제공하며 원활히 통합된 솔루션이 필요합니다. 4포트 R&S®ZNA Vector Network Analyzer는 이 작업에 가장 적합합니다.

외부 주파수 변환기를 결합한 셋업에서는 RF, LO, IF 경로 전역에 걸친 측정이 가능하여 매우 높은 주파수 대역에서 믹서를 최대의 정확도로 특성 분석할 때 가장 적합합니다.

이 솔루션에서 특히 주목할 만한 점은 MPI Corporation의 온웨이퍼 프로브 스테이션과 기계적으로 매우 효율적으로 통합되었다는 이점입니다.

밀리미터파 변환기는 MPI 프로브 스테이션의 모든 방향에 쉽게 장착할 수 있습니다. 로데슈바르즈는 믹서 테스트를 위해 최대 1.1 THz까지 지원하는 다양한 밀리미터파 변환기를 제공합니다. 변환기의 기계적 설계로 현미경을 웨이퍼에 가까이 위치할 수 있는 충분한 공간이 있습니다.

R&S®ZNA는 최대 4개의 내부 위상 동기화 소스, 8개의 리시버, 높은 다이내믹 레인지를 갖춘 고급 아키텍처로 고성능 측정 성능을 제공합니다. R&S®ZNA에서는 또한 DUT의 RF 및 LO 주파수가 다른 도파관 대역에 속하여 두 가지 주파수 대역이 필요할 때 각각 다른 변환기 주파수 대역을 사용할 수 있습니다.

이 구성에서는 변환 손실, 압축, 절연, 매칭과 같은 주요 믹서 측정을 단일 테스트 환경 내에서 모두 수행할 수 있습니다.

3포트 주파수 확장기 통합

MPI는 업계 최초로 3개의 주파수 확장기를 동, 서, 북 위치에 동시에 장착할 수 있는 프로브 스테이션 구성을 제공하고 있습니다. 이 구성에서는 웨이퍼에서 직접 3포트 밀리미터파 및 sub-THz 측정이 가능하여 Broadband 믹서와 같은 주파수 변환 장치를 특성 분석하는 데 적합합니다.

이 구성은 각 확장기에 직접 도파관 프로브를 연결한 상태에서 D 밴드(110 GHz ~ 170 GHz) 및 G 밴드(140 GHz ~ 220 GHz)를 포함한 다양한 주파수 확장기를 지원합니다. 따라서 RF 경로가 최소화되고 고주파 측정 시 전력 전달, 위상 안정성 및 지향성이 극대화되는 동시에 삽입 손실과 불확실성이 감소합니다.

이 기능은 밀리미터파 및 THz 프로빙에 최적화된 150mm 수동 스테이션인 TS150-THZ를 포함한 여러 MPI 프로브 시스템에서 제공합니다. 기타 수동 및 자동 MPI 스테이션도 동일한 기계적 방식으로 이러한 3포트 통합을 지원합니다. 이러한 설계에서는 확장기를 견고하게 장착할 수 있으면서 현미경 접근성과 프로브 위치 조정의 유연성을 유지합니다. 안정적이고 반복 가능한 접촉은 특히 여러 포트와 도파관 대역에서 작업할 때 일관적이고 정확한 측정 결과를 얻는 데 필수적입니다.

교정은 QAlibria® 소프트웨어에서 관리하는 MPI 교정 기판 또는 온웨이퍼 맞춤형 표준을 사용하여 수행하며, 이를 통해 교정 프로세스를 획기적으로 간소화하고 교정의 정확성과 재현성을 보장할 수 있습니다.

요약

R&S®ZNA 벡터 네트워크 분석기와 MPI Corporation의 고급 프로빙 솔루션을 결합하면 웨이퍼 상에서 직접 3포트 믹서 측정을 THz 대역까지 매우 정확하게 수행할 수 있습니다. 이 구성에서는 비교할 수 없는 성능과 유연성, 기계적 통합을 얻을 수 있습니다. 또한 변환 손실, 매칭, 절연과 같은 복잡한 특성 분석 작업을 수행할 수 있습니다. 엔지니어는 다목적 R&S®ZNA 벡터 네트워크 분석기와 MPI Corporation의 혁신적인 프로브 스테이션을 결합한 시스템에서 믹서 특성 분석의 한계를 뛰어넘고 차세대 THz 및 고속 RF 기술을 위한 신뢰할 수 있는 결과를 제공할 수 있습니다.

MPI Corporation는 반도체 및 포토닉스 테스트 솔루션 분야의 글로벌 리더로, RF, 포토닉스, 전력 소자 등 핵심 산업에서 사용하는 첨단 프로브 시스템, 프로브 카드 및 열 테스트 솔루션을 전문적으로 생산하는 기업입니다.