[发明专利]InP HBT小信号模型的参数提取方法

权利要求书

1.（1）采用开路结构和短路结构提取寄生参数：

（1a）分别测量InP HBT器件在开路焊点结构下的散射参数S_O和在短路焊点结构下的散射参数S_S，其中SO=SO11SO12SO21SO22,]]>SS=SS11SS12SS21SS22;]]>

（1b）利用散射参数计算器件的寄生参数：

（1b1）通过网络参数变换公式对开路焊点结构下测量出的散射参数S_O进行变换，得到开路焊点结构下的导纳参数：YO=YO11YO12YO21YO22;]]>对Y_O的元素进行加减运算并取虚部，计算出InP HBT器件的集-射结寄生电容C_pce，基-射结寄生电容C_pbe和基-集结寄生电容C_pbc；

（1b2）利用短路焊点结构下的散射参数S_S，通过网络参数变换公式将其变换得到短路焊点结构下的导纳参数：YS=YS11YS12YS21YS22,]]>用短路焊点结构下的导纳参数Y_S减去开路结构焊点下的导纳参数Y_O，得到新的导纳参数：YSO=YSO11YSO12YSO21YSO22,]]>通过网络参数变换公式将新的导纳参数YS_O变换得到新的阻抗参数：ZSO=ZSO11ZSO12ZSO21ZSO22,]]>对Z_SO的元素进行加减运算并取实部或取虚部，计算出InP HBT器件的基极寄生电阻R_bpad，集电极寄生电阻R_cpad，发射极寄生电阻R_epad，及基极寄生电感L_bpad，集电极寄生电感L_cpad，发射极寄生电感L_epad；

（2）采用集电极开路的方法提取外部电阻参数：

置InP HBT器件处于需要提取的小信号偏置下，测量出此时的完整模型散射参数S_a，去除步骤（1）中计算出的寄生参数，得到完整模型去除寄生参数后的阻抗参数ZC=ZC11ZC12ZC21ZC22,]]>使InP HBT器件器件处于集电极开路状态，通过对集电极开路状态下的等效电路分析，以及对集电极开路状态下的阻抗参数Z_C的元素进行加减运算并取实部，计算得到InP HBT器件的发射极外电阻R_e，基极外电阻R_b，集电极外电阻R_c，其中SC=SC11SC12SC21SC22;]]>

（3）提取本征参数：

（3a）去除步骤（2）中计算出的外部电阻参数，得到本征部分的阻抗参数：Zin=Zin11Zin12Zin21Zin22,]]>通过网络参数变换公式将本征部分的阻抗参数Z_in变换得到本征部分的导纳参数：Yin=Yin11Y1in12Yin21Yin22,]]>其中Sa=Sa11Sa12Sa21Sa22;]]>

（3b）运用电路网络理论，对InPHBT本征部分的散射参数S_in、阻抗参数Z_in和导纳参数Y_in的元素进行加减运算并取虚部或实部，采用层层剥离的方法计算出InP HBT器件的基-射结电容C_be，基-集结内电容C_bci，基-集结外电容C_bcx，基极内电阻R_bi，基-射结动态电阻R_be，基-集结动态电阻R_bc，互导g_m0，延迟时间τ；

（4）将上述步骤已经提取出的寄生参数、外部电阻参数和本征参数这三个参数与小信号模型拓扑结构相结合，得到完整的InP HBT器件小信号模型，进而用于电路设计及InP HBT器件的大信号模型建立。