GaAs 多功能MMIC 在片测试系统设计
2021-03-29陈金远王逸铭
电子与封装 2021年3期
陈金远,焦 芳,王逸铭,林 罡
(南京电子器件研究所,南京 210016)
1 引言
GaAs 微波单片集成电路(MMIC)因其良好的微波性能、高可靠性以及体积小等优点广泛应用于各类微波系统。随着GaAs 工艺集成度的提高,GaAs MMIC 芯片形式也不再局限于低噪声放大器(LNA)、功率放大器(PA)、衰减器、移相器、开关等单功能电路,通过工艺集成在一块芯片上实现多种功能的电路设计、加工技术日趋成熟。多功能电路对电路设计、工艺加工、测试能力都提出较高的要求,常规情况下测试MMIC 不同的功能参数需要使用不同的专用仪器来完成测量。芯片在片测试需要针对多功能MMIC 测试系统进行设计,实现一次接触完成全参数测试,以减少探针对芯片键合点的破坏。
2 多功能MMIC 测试需求分析
图1 是典型GaAs 多功能MMIC 的集成形式[1],通过特定工艺将微波电路与数字逻辑电路集成加工在一块芯片中,芯片中包含放大器、开关、衰减器等微波电路,还包括串并转换(SPC)、驱动器等逻辑电路。

图1 典型GaAs 多功能MMIC
使用集成有逻辑电路的多功能MMIC 可以有效减少系统尺寸,不同应用背景下多功能MMIC 形式与功能不尽相同[2-3],但包含的子电路单元不外乎传统单功能电路类型。因此,测试系统同时满足子电路单元中微波电路与逻辑电路的测量要求即可。
2.1 微波电路测量需求
多功能MMIC 包含的各类子电路测量参数包含线性参数、非线性参数及噪声参数。线性参数主要是指S 参数,包括各分量的幅度和相位;非线性参数主要包括电路1 dB 压缩点、饱和输出功率、工作效率等;……
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