Измерение и характеризация параметров микросхем

Имея многолетний опыт и обширный парк современного измерительного оборудования, НИИ МЭС оказывает услуги по измерению характеристик СВЧ компонентов, блоков и систем. Мы готовы измерить параметры вашего прототипа, начиная от простейших измерений коэффициента усиления и вольт-амперных характеристик и заканчивая тщательной характеризацией полного комплекса параметров в диапазоне температур. По результатам измерений мы готовим полноценный справочный лист с графиками, таблицами и чертежами, передаем полный комплект файлов с измеренными численными значениями.
На основании измеренных данных нами могут быть разработаны модели пассивных и активных элементов СВЧ интегральных схем, включая нелинейные модели СВЧ транзисторов, а также модели соединительных элементов, измерительной оснастки.

Возможности нашего оборудования позволяют выполнять следующие виды измерений:

Виды измерений	Основные метрологические характеристики
Вольт-амперные характеристики в непрерывном и импульсном режимах	Диапазон измеряемых токов: 100 фА – 10 А Диапазон измеряемых напряжений: 100 нВ – 200 В. Минимальная длительность импульса: 50 мкс.
Параметры рассеяния (S-параметры) на векторном анализаторе цепей в непрерывном режиме	Диапазон частот: 9 кГц–67 ГГц
Параметры рассеяния в импульсном режиме	Длительность импульса: менее 1 мкс
Коэффициент шума	Диапазон частот: до 50 ГГц
Уровень непрерывной СВЧ мощности, уровень мощности при компрессии на 1дБ, спектр сигнала	Диапазон частот: до 50 ГГц
Анализ сигналов и быстрых процессов во временной области при помощи осциллографа	Аналоговая полоса до 13 ГГц (расширяется до 33 ГГц); 128 Гвыб./с
Испытания в камере Тепло-Холод	Диапазон температур -60… 150 °С
«Load Pull» измерения мощных транзисторов	Диапазон частот входного трансформатора импедансов: 2-50 ГГц Диапазон частот выходного трансформатора импедансов: 8-50 ГГц Уровень измеряемой мощности: до 10 Вт.
«Source Pull» Измерения шумовых параметров малошумящих транзисторов	Диапазон частот входного трансформатора импедансов: 2-50 ГГц Минимальные измеряемые значения коэффициента шума: до 0,5 дБ
Измерения и испытания фотонных компонентов на базе Si, InP	Диапазон длин волн лазерного источника: 1527-1570 нм (два канала) 1570-1611 нм (два канала) Измеряемые уровни оптического излучения: до 10^-12Вт

Приборы "High-End" класса

Мы располагаем двумя передовыми приборами в области частотных и временных измерений: векторный анализатор цепей PNA-X и осциллограф UXR. Эти два решения от компании Keysight своим возможностями перекрывают 90 процентов всех измерительных задач современного радиоинженера.

PNA-X

UXR

Диапазон рабочих частот: 10 МГц — 67 ГГц
Количество измерительных портов: 4 в тракте 1,85 мм
Динамический диапазон: 129 дБ
Опции: измерение коэффициента шума, точки сжатия P1db, интермодуляционных искажений, измерение параметров смесителей, импульсные измерения

Аналоговая полоса пропускания: 13 ГГц
Количество каналов: 4 канала с полной полосой пропускания
10-разрядный аналого-цифровой преобразователь (АЦП)
Частота дискретизации: 128 Гвыб./с при использовании всех каналов
Глубина памяти: до 2 Гвыборок
Возможность расширения полосы пропускания до 33 ГГц

Уникальные измерительные установки:
«Source Pull» и «Load Pull»

Нашими усилиями разработана и настроена уникальная измерительная установка для выполнения «Source Pull» и «Load Pull» измерений зондовым способом. Установка позволяет характеризовать мощные и малошумящие транзисторы на полупроводниковой пластине без предварительного монтажа кристаллов при изменении импеданса генератора («Source Pull») и нагрузки («Load Pull»).

Данный вид измерений широко используется на этапе разработки конструкции транзисторов для построения шумовых и нелинейных моделей. Основа установки – два автоматических трансформатора импедансов компании Focus Microwaves, которые позволяют изменять импеданс нагрузки в широких пределах. Трансформаторы установлены непосредственно на зондовой станции на специальных платформах, что позволяет перемещать их вместе с зондами при контактировании с исследуемым транзистором.

Специализированное программное обеспечение управляет установкой и обрабатывает результаты измерений, что позволяет в реальном времени получать следующие характеристики мощных транзисторов:

Контуры постоянной выходной мощности и КПД
Точку максимальной выходной мощности
Уровень нелинейных искажение в зависимости от импеданса нагрузки.
Точку наилучшего КПД

Для малошумящих транзисторов возможно при по помощи «Source Pull» установки провести измерения полной системы шумовых параметров Fmin, Rn, Гopt и получить контуры коэффициента шума и точку минимального коэффициента шума.

Уникальные измерительные установки: измерение радиофотонных компонентов

Радиофотоника – направление, объединяющее в себе радиоэлектронику и оптоэлектронику, за последние 30 лет вызвала огромный интерес как со стороны ученых, так и со стороны коммерческого сектора. В настоящее время радиофотоника решает широкий круг задач в областях сотовой, беспроводной и спутниковой связи, кабельного телевидения, распределенных антенных систем и систем оптической обработки сигналов. Большим толчком к развитию систем радиофотоники будет снижение их стоимости, потребляемой мощности и увеличение надежности, в этом случае они смогут конкурировать с традиционными СВЧ-компонентами, применяемыми в настоящее время для обработки сигналов. Эта задача может быть решена путем интеграции электронных и фотонных компонентов на единой полупроводниковой подложке.

Уже сейчас мы работаем в этом направлении и активно развиваем область измерений радиофотонных компонентов. Результатом проведенной работы является уникальная установка для тестирования гибридных оптоэлектронных интегральных схем на основе Si и InP. Уникальность установки заключается в возможности одновременной работы как с оптическими, так и электрическими сигналами СВЧ диапазона, что необходимо при исследовании оптоэлектронных и электрооптических преобразователей, а также систем на их основе.

Установка позволяет осуществить ввод и вывод оптического излучения в кристалл, а также подать и снять необходимые электрические сигналы без монтажа. Частота электрических сигналов может достигать 50 ГГц. Все это позволяет выполнять тестирование высокоскоростных электрооптических модуляторов (например, модулятор Маха–Цендера) и широкополосных фотодиодов.

Также возможно исследовать и более сложные устройства, где требуется подача несколько оптических сигналов разного диапазона.

Если у вас возникли вопросы обращайтесь!