サブTHz周波数帯におけるオンウェーハデバイス特性評価の実施方法

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サブテラヘルツデバイスの特性評価

サブテラヘルツ周波数でのオンウェーハ特性評価には、プローブ、相互接続、および測定フィクスチャの影響から半導体デバイス本来の電気的挙動を分離する広帯域測定が必要です。測定構成には、ベクトルネットワークアナライザ、広帯域周波数エクステンダー、テストセットコントローラ、高精度校正基板、および広範囲の周波数で動作するグランド-信号-グランドウェーハプローブが含まれます。エンジニアは、パッケージング前に能動デバイスおよび受動デバイスを評価するために、半導体ウェーハ上で直接校正済みの広帯域散乱パラメータ測定を実行します。代表的なデバイスには、トランスインピーダンスアンプ、電気光学ドライバー、モノリシックマイクロ波集積回路、差動アンプ、および光通信、センシング、人工知能ハードウェア向けの新しいサブテラヘルツコンポーネントが含まれます。

取得された測定データは、回路性能の検証、コンパクトなデバイスモデルの抽出、および測定された電気的挙動と電磁界および回路シミュレーションとの比較に使用されます。広帯域測定は、測定範囲全体で一貫した校正を維持しながら、ゲイン、アイソレーション、インピーダンス整合、帯域幅、安定性、および差動動作に関する洞察を提供します。パッケージング前に特性評価を実行することで、エンジニアはプロセス変動を特定し、デバイスレイアウトを最適化し、設計仮定を検証し、パッケージや外部相互接続構造によって導入される追加の不確実性なしに設計イテレーションを加速できます。

サブテラヘルツ帯デバイスの特性評価ソリューション

正確なオンウェーハデバイス特性評価には、測定インターフェースとプローブ遷移の影響を最小限に抑えながら、半導体デバイス本来の電気的性能を維持する広帯域測定が必要です。ワークフローは、高精度校正基板を使用したオンウェーハ校正から始まり、その後、ベクトルネットワークアナライザ、広帯域周波数エクステンダー、およびテストセットコントローラの同期動作により、動作周波数範囲全体で連続的な散乱パラメータ測定を取得します。エンジニアは、ゲイン、挿入損失、リターンロス、アイソレーション、インピーダンス整合、差動性能、および帯域幅を評価し、測定結果を電磁界シミュレーションおよび回路モデルと比較します。このソリューションは、トランスインピーダンスアンプ、電気光学ドライバー、モノリシックマイクロ波集積回路、差動アンプなどの能動デバイス、および受動半導体構造の特性評価をサポートします。250 GHzまでの連続測定により、研究、プロセス開発、および設計検証ワークフロー全体で、再現性、校正の一貫性、および測定の信頼性が向上します。
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