1、LDMOS的參數測試一、LDMOS器件電學特性在線測試采用吉時利直流參數測試系統并配合高壓測試探針對制備的LDMOS器件進行在片測試。利用光學顯微鏡觀察器件的具體結構，并用探針給相應的電極加電，只使用探針向器件柵、漏極加電，而源極直接通過襯底與金屬吸盤接地。需要測試的電學特性參數有： 1、閾值電壓測試 2、擊穿電壓測試 3、輸出特性測試1、閾值電壓測試 測試的方式：固定器件漏源電壓為某一值，掃描柵源電壓Vgs，得到Ids-Vgs曲線。 設置Ids的一個初始小電流，當增加Vgs掃描得到相同的電流時，此時的Vgs則認定為器件的閾值電壓Vt。 當Vgs大于Vt時，Ids迅速增大，則說明器件開啟特性良

2、好。2、擊穿電壓測試 測試的方式：在柵壓為零的條件下，掃描漏源電壓Vds，提取Ids-Vds曲線。 設置Ids的一個初始小電流，當增加Vds掃描得到相同的電流時，此時的Vds則認定為器件的擊穿電壓。3、輸出特性測試 測試的方式：在已知Vt的前提下，保證Vgs大于Vt，以0.2V為步長，開始掃描漏源電壓Vds，提取不同Vgs下的Ids-Vds曲線。（例如：Vt為2.6V，可以將柵壓從2.8增長到3.8V，步長為0.2V，掃描Vds。） 當Vds很小時，Ids隨Vds的增加而增大，表現出電阻特性；當Vds較大時，Ids隨Vds的增加，上升速率減小，曲線彎曲并趨于平坦，表現為電流飽和現象；當Vds繼

3、續增大，器件進入飽和區，Ids基本不隨Vds增大而變化，這些現象說明器件的輸出特性正常。二、LDMOS器件負載牽引阻抗參數測試 負載牽引法（Load-Pull）是通過連續調節分別連接在被測器件輸入、輸出端口的源、負載阻抗調諧器，使輸出功率和增益隨之增大，仿佛是輸出功率被阻抗調諧器“牽引”變化，習慣統稱為負載牽引。 當器件達到最大功率傳輸狀態時，認為器件輸入阻抗與源調諧器阻抗、器件輸出阻抗與負載調諧器阻抗共軛，通過讀出調諧器的阻抗，即可反推出器件的輸入、輸出阻抗。 在整個測試過程中，通過調節阻抗調諧器，可以觀測器件的最大輸出功率，最大增益。1、負載牽引測試系統的構成負載牽引測試系統構成部分的功能

4、 網絡分析儀（VNA）用于初始的系統校準以及器件小信號參數測試； 直流電源可以為待測器件（DUT）提供合適的偏置電壓或電流； 直流偏置BIAS T型器是直流信號的加載通道，并且起到直流信號與射頻信號隔離的作用； 高頻信號源用來驅動待測功率器件工作在真實的大信號狀態； 衰減器對DUT出功率進行衰減，起到保護頻譜儀的作用 中央主控計算機（CHC）可以程控調節連接在待測器件兩端的調諧器阻抗的大小，并實時監測器件的輸出功率等指標的變化，找出使器件輸出功率最大時調諧器的阻抗值，以反推器件阻抗，從而完成阻抗測試； 雙通道功率計及頻譜儀可以測試器件的輸出功率及相應的功率譜線，結合CHC中的測試軟件，繪制出待

5、測器件的增益、效率等多種響應曲線； 源、負載端耦合器用于輸入、輸出及反射信號的提取；環形器用于防止大功率信號反射回信號源，起到保護信號源的作用；負載牽引系統的特點 （1）連接待測器件兩端的阻抗調諧器是可程控的，由中央主控計算機驅動高精度的步進電機，精確控制阻抗的變化，調諧器阻抗的變化范圍可以覆蓋整個阻抗圓圖，從而達到阻抗“無死角”測試的效果。 （2）中央主控計算機內置有綜合測試軟件，它可以計算繪制出待測器件的輸出功率、增益及效率等參數隨負載阻抗變化的等值曲線，并可自動跟蹤各參數最大值在阻抗圓圖上的位置，從而得到器件特定參數最大值所對應的輸入、輸出阻抗。根據這些結果，可以折中設計出滿足需要的功率

6、放大電路。2、TRL校準 由于測試中，測試儀器之間有許多中間件和連接件，使得測試出現誤差，所以要對測試進行校準，才能準確獲得器件的輸入、輸出阻抗參數。 TRL（Through-Reflection-Line）校準只采用“直通”、“反射”、“延遲線”三種類型校準件即可完成全部的校準過程。 當網分內部為正向測試時，通道R，A，B分別測試入射波、傳輸波、反射波，從而計算出期間的S參數。（1）直通校準件 校準時，左右對準連接，中間用與微帶線等寬的銅箔粘貼，即可達到零長度止痛目的。（2）反射校準件 直通校準完成之后，去掉銅箔，當左右校準件分開間距為待測器件封裝法蘭寬度時，即可達到開路反射校準的目的。（3

7、）延遲校準件 采用 /4 延遲板和測試板對準連接，微帶線銜接部分用等寬銅箔粘貼，即可達到 /4 延遲校準的目的。3、LDMOS器件阻抗參數測試 （1）負載牽引系統校準 （2）負載牽引系統嵌入 （3）LDMOS器件負載牽引測試（1）負載牽引系統校準 在中央主控計算機的控制下，自動阻抗調諧器在2.07，2.11，2.14，2.17，2.21GHz五個測試頻點對Simth圓圖進行均勻分布阻抗打點，以便校準和測試； 使用網分自帶的電子或機械校準件校準網絡分析儀； 利用校準后的網絡分析儀分別測試耦合器、隔離器、BIAS T、衰減器、功率探頭及同軸電纜的 S 參數，并將測試的結果保存在網分內部； 將系統完

8、整連接，測試整體的 S 參數，并與先前測試的 S 參數對比，完成系統整體校準。（2）負載牽引系統去嵌入 首先，將器件與測試電路板焊接，并固定在夾具上，接入負載牽引測試系統中； 然后，將先前測試的所有系統部件及校準件的 S 參數文件配置到測試控制軟件中，完成整體驗證和系統去嵌入，將測試參考面延伸到待測器件柵、漏引腳兩端。（3）LDMOS器件負載牽引測試 在完成系統標準及去嵌入之后，使用負載牽引系統對LDMOS期間進行阻抗參數測試，流程如下： A：在不同的柵源偏置下，對器件進行漏源電壓掃描，檢測漏極電流，得到器件的 I-V 輸出特性曲線。（注意器件的閾值電壓和擊穿電壓等特性）確定器件的直流工作點，此時，器件工作在AB類狀態下，兼顧輸出功率和效率，能全面反應器件的特性； B：在期間未進行任何牽引的情況下，對器件進行功率掃描； C：對器件進行第一次負載牽引（Load-Pull），使器件輸出端初步匹配，并對器件進行功率掃描，得到器件輸出功率等值線。此時，系統會自動完成輸出功率最大值搜索，并讀出此時負載調諧器的阻抗值； D：在第一次負載牽引測試點額基礎上，對器件進行源牽引（Source-Pull）測試，以確定器件的輸入阻抗； E：當器件的輸入匹配后，器件傳輸功率增大，工作狀態發生變化，其輸出