一种去嵌方法、装置、设备和介质与流程

1.本技术涉及数据处理领域，尤其涉及一种去嵌方法、装置、设备和介质。


背景技术：

2.器件模型是电路仿真设计的基础，器件模型精确度越高，越有利于得到接近实际测试结果的电路仿真结果，因此器件精确度对于提高电路设计效率尤为重要。
3.建立器件模型的数据来源是通过高频gsg-pad(地线/信号/地线探针)测量测试结构的s(散射)参数，但是测量的s参数包括被测器件(dut)、gsg-pad以及gsg-pad与dut之间的金属连线的信息，不能直接用于制作器件模型。因而，需要对测量的s参数进行去嵌处理。
4.目前，常用的去嵌算法为open-short(开路-短路)法，该算法需要两个去嵌结构：open(开路)去嵌结构和short(短路)去嵌结构。由于每个器件具有需要特定的测试结构、open去嵌结构以及short去嵌结构，从而占用大量版图面积，增加流片成本。


技术实现要素：

5.本技术提供一种去嵌方法、装置、设备和介质，用以解决现有的去嵌方法占用大量版图面积，增加流片成本的问题。
6.第一方面，本技术提供一种去嵌方法，包括：
7.测量衬底上的被测结构的散射参数，所述被测结构包括器件、两个探针衬垫以及连接器件和探针衬垫的第一连线结构，每个所述探针衬垫包括信号衬垫和两个地线衬垫，所述第一连线结构包括连接所述器件和所述信号衬垫的第一子连线结构以及连接所述器件和所述地线衬垫的第二子连线结构；
8.获取预先测量的所述衬底上的开路去嵌结构以及直通去嵌结构的散射参数，所述开路去嵌结构包括所述两个探针衬垫，所述直通去嵌结构包括所述两个探针衬垫以及连接所述两个探针衬垫中的信号衬垫的第二连线结构，所述第二连线结构包括所述第一子连线结构以及连接所述第一子连线结构的第三连线结构；
9.仿真所述器件的参考金属线并获取所述参考金属线的散射参数，所述参考金属线的长度为所述器件的长度的一半，所述参考金属线的宽度与所述第一子连线结构的宽度相同；
10.根据所述被测结构、所述开路去嵌结构、所述直通去嵌结构以及所述参考金属线的散射参数获取所述器件的散射参数；
11.其中，所述被测结构、所述开路去嵌结构以及所述直通去嵌结构具有相同的尺寸。
12.可选的，根据所述被测结构、所述开路去嵌结构、所述直通去嵌结构以及所述参考金属线的散射参数获取所述被测结构的散射参数，具体包括：
13.分别将所述被测结构、所述开路去嵌结构以及所述直通去嵌结构的散射参数转换为导纳参数；
14.根据所述直通去嵌结构以及所述参考金属线的散射参数获取理想直通去嵌结构
的导纳参数；
15.根据所述理想直通去嵌结构的导纳参数、所述被测结构的导纳参数以及所述开路去嵌结构的导纳参数获取所述器件的导纳参数，并将所述器件的导纳参数转换为散射参数。
16.可选的，所述根据所述直通去嵌结构以及所述参考金属线的散射参数获取理想直通去嵌结构的导纳参数，具体包括：
17.将所述参数金属线的散射参数转换为级联参数a
line
；
18.利用所述直通去嵌结构的导纳参数y
thru
建立第一导纳参数矩阵和第二导纳参数矩阵
19.将所述第一导纳参数矩阵和第二导纳参数矩阵分别转换为第一级联参数和第二级联参数
20.根据所述第一级联参数第二级联参数以及参考金属线的级联参数a
line
，计算理想直通去嵌结构的级联参数并将所述理想直通去嵌结构的级联参数转换为导纳参数
21.其中，所述第一导纳参数矩阵参数具体为：
[0022][0023]
所述第二导纳参数矩阵参数具体为：
[0024][0025]
其中，y
thru
(1,1)、y
thru
(1,2)、y
thru
(2,1)以及y
thru
(2,2)分别表示所述直通去嵌结构的导纳参数中第1行第1列、第1行第2列、第2行第1列以及第2行第2列的数值。
[0026]
可选的，所述根据所述理想直通去嵌结构的导纳参数、所述被测结构的导纳参数以及所述开路去嵌结构的导纳参数获取所述器件的导纳参数，并将所述器件的导纳参数转换为散射参数，具体包括：
[0027]
根据所述开路去嵌结构的导纳参数计算所述信号衬垫和所述地线衬垫之间的导纳参数；
[0028]
去除所述理想直通去嵌结构中所述信号衬垫和所述地线衬垫之间的导纳参数，获得第一导纳参数并将所述第一导纳参数转换为第一阻抗参数
[0029]
根据所述第一阻抗参数构建第一方程和第二方程，并根据所述第一方程和所述第二方程获得所述第一子连线结构的阻抗参数以及所述第一子连线结构和所述衬底之间的导纳参数；
[0030]
根据所述第一子连线结构的阻抗参数、所述第一子连线结构和所述衬底之间的导纳参数、所述信号衬垫和所述地线衬垫之间的导纳参数以及所述被测结构的导纳参数获取
所述器件的导纳参数，并将所述器件的导纳参数转换为散射参数；
[0031]
其中，所述第一方程具体为：
[0032][0033]
其中，所述第二方程具体为：
[0034][0035]
其中，和为第一阻抗参数的第1行第1列和第2行第1列的数值。
[0036]
可选的，所述根据所述第一子连线结构的阻抗参数、所述第一子连线结构和所述衬底之间的导纳参数、所述信号衬垫和所述地线衬垫之间的导纳参数以及所述被测结构的导纳参数获取所述器件的导纳参数，并将所述器件的导纳参数转换为散射参数，具体包括：
[0037]
根据所述第一子连线结构的阻抗参数构建第一矩阵，根据所述第一子连线结构和所述衬底之间的导纳参数构建第二矩阵；
[0038]
将所述被测结构的导纳参数y
mea
减去所述开路去嵌结构的导纳参数y
opp
获得第一导纳差y
′
mea
，将所述第一导纳差y
′
mea
转换为第一阻抗差z
′
mea
；
[0039]
将所述第一阻抗差z
′
mea
与所述第一矩阵相减获得第三阻抗差z
″
mea
，并将所述第三阻抗差z
″
mea
转换为第三导纳参数y
″
mea
，并将所述第三导纳参数y
″
mea
减去所述第二矩阵，以获得所述器件的导纳参数，并将所述器件的导纳参数转换为散射参数；
[0040]
其中，所述第一矩阵具体为：
[0041][0042]
所述第二矩阵具体为：
[0043][0044]
可选的，所述方法还包括：
[0045]
在衬底上形成所述被测结构、所述开路去嵌结构以及所述直通去嵌结构；
[0046]
获取所述开路去嵌结构以及所述直通去嵌结构的散射参数，并将所述开路去嵌结构以及所述直通去嵌结构的散射参数保存至本地中。
[0047]
可选的，所述器件为毫米波mom电容，所述第一子连线结构与所述第三连线结构为金属连线且具有相同的宽度。
[0048]
第二方面，本技术提供一种去嵌装置，包括：
[0049]
测量模块，用于测量被测结构的散射参数，所述被测结构包括器件、两个探针衬垫以及连接器件和探针衬垫的第一连线结构，每个所述探针衬垫包括信号衬垫和两个地线衬垫，所述第一连线结构包括连接所述器件和所述信号衬垫的第一子连线结构以及连接所述器件和所述地线衬垫的第二子连线结构；
[0050]
第一获取模块，用于获取预先测量的所述衬底上的开路去嵌结构以及直通去嵌结构的散射参数，所述开路去嵌结构包括所述两个探针衬垫，所述直通去嵌结构包括所述两个探针衬垫以及连接所述两个探针衬垫中的信号衬垫的第二连线结构，所述第二连线结构包括所述第子一连线结构以及连接所述第子一连线结构的第三连线结构；
[0051]
仿真模块，用于仿真所述器件的参考金属线并获取所述参考金属线的散射参数，所述参考金属线的长度为所述器件的长度的一半，所述参考金属线的宽度与所述第一子连线结构的宽度相同；
[0052]
第二获取模块，用于根据所述被测结构、所述开路去嵌结构、所述直通去嵌结构以及所述参考金属线的散射参数获取所述被测结构的散射参数；
[0053]
其中，所述被测结构、所述开路去嵌结构以及所述直通去嵌结构具有相同的尺寸。
[0054]
第三方面，本技术提供一种电子设备，包括：存储器和处理器；
[0055]
存储器用于存储指令；处理器用于调用存储器中的指令执行第一方面及第一方面任一种可能的设计中的去嵌方法。
[0056]
第四方面，本技术提供一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质中存储有计算机指令，当电子设备的至少一个处理器执行该计算机指令时，电子设备执行第一方面及第一方面任一种可能的设计中的去嵌方法。
[0057]
第五方面，本技术提供一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括计算机指令，当电子设备的至少一个处理器执行该计算机指令时，电子设备执行第一方面及第一方面任一种可能的设计中的去嵌方法。
[0058]
本技术提供的一种去嵌方法，包括：测量衬底上的被测结构的散射参数，被测结构包括器件、两个探针衬垫以及连接器件和探针衬垫的第一连线结构，每个探针衬底包括一个信号衬垫和两个地线衬垫，第一连线结构包括连接器件和信号衬垫的第一子连线结构以及连接器件和地线衬垫的第二子连线结构。获取预先测量的衬底上的开路去嵌结构以及直通去嵌结构的散射参数，开路去嵌结构包括两个探针衬垫，直通去嵌结构包括两个探针衬垫以及连接两个探针衬垫的信号衬垫的第二连线结构。仿真器件的参考金属线并获取参考金属线的散射参数，参考金属线的长度为器件的长度的一半，参考金属线的宽度与第一子连线结构的宽度相同。而后，根据被测结构、开路去嵌结构、直通去嵌结构以及参考金属线的散射参数获取器件的散射参数。由于开路去嵌结构和直通去嵌结构为公共的去嵌结构且开路去嵌结构和直通去嵌结构与被测结构的尺寸相同，在获取不同器件的散射参数的过程中，通过仿真不同器件的参考金属线获得不同器件对应的被测结构中的第三连线结构的散射参数，以及获取预先测量的开路去嵌结构和直通去嵌结构的散射参数便可以获得不同器件对应的被测结构中需要去除的寄生参数，从而获取不同器件的散射参数，这样仅需一个公共的开路去嵌结构和一个公共的直通去嵌结构便可以获取不同器件的散射参数，减小版图面积，减少流片的成本。
附图说明
[0059]
为了更清楚地说明本技术或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0060]
图1为本技术一实施例提供的一种去嵌方法的流程图；
[0061]
图2为本技术一实施例提供的一种被测结构的结构示意图；
[0062]
图3为本技术一实施例提供的一种开路去嵌结构的结构示意图；
[0063]
图4为本技术一实施例提供的一种直通去嵌结构的结构示意图；
[0064]
图5为本技术一实施例提供的一种被测结构的电路示意图；
[0065]
图6为本技术一实施例提供的一种开路去嵌结构的电路示意图；
[0066]
图7为本技术一实施例提供的一种直通去嵌结构的电路示意图；
[0067]
图8为本技术一实施例提供的一种理想直通去嵌结构的电路示意图；
[0068]
图9为本技术一实施例提供的一种去嵌方法的流程图；
[0069]
图10为本技术一实施例提供的一种去嵌方法的流程图；
[0070]
图11为本技术一实施例提供的一种去嵌方法的流程图；
[0071]
图12为本技术一实施例提供的一种去嵌方法的流程图；
[0072]
图13为小mom电容器件去嵌后容值比较图；
[0073]
图14为大mom电容器件去嵌后容值比较图；
[0074]
图15为本技术一实施例提供的一种去嵌装置的结构示意图；
[0075]
图16为本技术一实施例提供的电子设备的硬件结构示意图。
具体实施方式
[0076]
为使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术中的附图，对本技术中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
[0077]
建模的数据来源是通过高频gsg(地线/信号/地线)探针测量测试结构的s参数，但是测量的s参数包括被测器件(dut)、gsg-pad以及gsg-pad与dut之间的金属连线的信息，不能直接用于制作器件模型。因而，需要对测量的s参数进行去嵌处理，去嵌是指将测量的s参数中的gsg-pad以及gsg-pad与dut之间的金属连线的信息去除，仅保留dut信息的过程。例如，使用高频gsg探针分别测量测试结构和去嵌结构，将获得的s参数分别使用去嵌算法进行数据处理，从而获得dut的s参数。合理的去嵌算法可以得到高精度的器件模型，以便准确预估所设计电路的各项指标参数。
[0078]
目前，去嵌算法可以为open-short(开路-短路)法，该算法需要两个去嵌结构，open(开路)去嵌结构和short(短路)去嵌结构，该算法的具体步骤包括：
[0079]
1、在硅衬底上形成测试结构以及对应的open去嵌结构和short去嵌结构；
[0080]
2、对测试结构、open去嵌结构以及short去嵌结构分别进行s参数测量，得到测试结构的s参数s
mea
、open去嵌结构的s参数s
open
以及short去嵌结构的s参数s
short
；
[0081]
3、将测试结构的s参数s
mea
转换为y参数y
mea
、open去嵌结构的s参数s
op
转换为y
open
，short去嵌结构的s参数s
short
转换为y
short
；
[0082]
4、计算y
s-o
＝y
short-y
open
，将y
s-o
转换为z参数z
s-o
，计算y
m-o
＝y
mea-y
open
，将y
m-o
转换为z参数z
m-o
；
[0083]
5、将z
m-o
与z
s-o
相减得到dut的z参数，z
dut
＝z
m-o-z
s-o
，将z
dut
转换为s参数，便可以得到dut的s参数。
[0084]
但是，由于mom电容器件有两个关键尺寸参数：mom的金属插指个数n
mom
和金属插值长度l
mom
。随着n
mom
或l
mom
的变化，测试结构中的mom电容器件与地线之间的金属连线长度lg或mom电容器件与gsg-pad之间的金属连线长度lc也会随之发生变化，因此不同尺寸的mom电容器件需要一一对应的open去嵌结构和short去嵌结构。因此，利用open-short法使得当对mom电容器件进行大批量建模时，每个尺寸的mom电容器件需要特定的三个结构：测量结构以及两个去嵌结构，相当于若需要对n个不同尺寸的mom电容器件进行建模，需要3n个结构，占用大量版图面积，增加流片的成本。
[0085]
针对上述问题，本技术提出了一种去嵌方法，包括：测量衬底上的被测结构的散射参数，被测结构包括器件、两个探针衬垫以及连接器件和探针衬垫的第一连线结构。获取预先测量的开路去嵌结构以及直通去嵌结构的散射参数，开路去嵌结构包括两个探针衬垫，直通去嵌结构包括两个探针衬垫以及连接两个探针衬垫这的信号衬垫的第二连线结构。仿真器件的参考金属线并获取参考金属线的散射参数，参考金属线的长度为器件的长度的一半，参考金属线的宽度与第一子连线结构的宽度相同。而后，根据被测结构、开路去嵌结构、直通去嵌结构以及参考金属线的散射参数获取器件的散射参数。这样，利用开路去嵌结构获取探针衬垫的散射参数，通过仿真不同器件的参考金属线的散射参数获取不同器件对应的被测结构中第三连线结构的散射参数。而后利用探针衬垫的散射参数、第三连线结构的散射参数、直通去嵌结构的散射参数以及被测结构的散射参数获取被测结构中的器件的散射参数，从而通过被测结构的散射参数、开路去嵌结构、直通去嵌结构以及参考金属线的散射参数能够获得器件的散射参数。由于开路去嵌结构和直通去嵌结构为公共的去嵌结构且开路去嵌结构和直通去嵌结构与被测结构的尺寸相同，在获取不同器件的散射参数的过程中，通过仿真不同器件的参考金属线获得不同器件对应的被测结构中的第三连线结构的散射参数，以及获取预先测量的开路去嵌结构和直通去嵌结构的散射参数便可以获得不同器件对应的被测结构中需要去除的寄生参数，从而获取不同器件的散射参数，这样仅需一个公共的开路去嵌结构和一个公共的直通去嵌结构便可以获取不同器件的散射参数，减小版图面积，减少流片的成本。
[0086]
此外，申请人发现利用open-short法对mom器件的去嵌精度较差，例如在0-110ghz的毫米波波段，随着频率增加，去嵌精度大幅度下降，从而影响建模精度。本技术提供的去嵌方法，由于仅需一个公共的开路去嵌结构和一个公共的直通去嵌结构，从而提供去嵌精度，进而提高建模精度。
[0087]
下面以具体地实施例对本技术的技术方案进行详细说明。下面这几个具体的实施例可以相互结合，对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例不再赘述。
[0088]
图1示出了本技术一实施例提供的一种去嵌方法的流程图。本实施例的方法可以包括如下步骤：
[0089]
s101、测量被测结构的散射参数。
[0090]
被测结构形成于衬底上，参考图2所示，被测结构包括器件101、两个探针衬垫102以及连接器件101和探针衬垫102的第一连线结构103，器件例如为毫米波mom电容。每个探针衬垫102包括两个地线衬垫1101和一个信号衬垫1102，且信号衬垫1102位于两个地线衬垫1101之间。地线衬垫1101以及信号衬垫1102分别与高频gsg探针(地线/信号/地线探针)中的地线接口和信号接口连接，以使得高频gsg探针能够获取被测结构的散射参数。第一连线结构103包括连接器件101与信号衬垫1102的第一子连线结构1201以及连接器件101与地线衬垫1101的第二子连线结构1202。由于地线衬垫1101与信号衬垫1102之间存在寄生电
容、第一子连线结构1201和衬底之间存在寄生电容、第一子连线结构1201本身存在寄生电阻和寄生电感，因此若获取器件101的散射参数，需要去除被测结构中地线衬垫1101与信号衬垫1102之间的寄生电容、第一子连线结构1201和衬底之间的寄生电容以及第一子连线结构1201本身的寄生电容和寄生电感。
[0091]
当在衬底上形成多个器件时，每个器件具有对应的被测结构，每个被测结构的外围尺寸w
mea
和l
mea
相同。多个器件的尺寸可以相同也可以不同，当多个器件的尺寸不同时，被测结构中连接信号衬垫与器件的连线结构的长度lc以及连接地线衬垫与器件的连线结构的长度lg互不相同，lc和lg的尺寸随器件尺寸的变化而变化。
[0092]
在衬底上形成被测结构之后获取被测结构的散射参数s
mea
，若需要测量多个器件时，建立每个器件的被测结构，并获取每个被测结构的散射参数s
mea
。
[0093]
s102、获取预先测量的衬底上的开路去嵌结构以及直通去嵌结构的散射参数。
[0094]
预先在衬底上形成一个公共的开路去嵌结构以及一个公共的直通去嵌结构，开路去嵌结构包括两个探针衬垫102，参考图3所示，直通去嵌结构包括两个探针衬垫102以及连接两个探针衬垫102中的信号衬垫1102的第二连线结构104，第二连线结构104包括第一子连线结构1201和连接第一子连线结构1201的第三连线结构，参考图4所示。由于被测结构包括器件101、两个探针衬垫102以及连接器件101和探针衬垫102的第一连线结构103，开路去嵌结构可以理解为在被测结构的基础上，去除器件101以及探针衬垫102与器件之间的第一连线结构103。直通去嵌结构可以理解为在被测结构的基础上，去除器件101后将因此开路的第一子连线结构1201，利用与第一子连线结构1201等宽的第三连线结构连接，在两个探针衬垫102之间形成直通电路。第一子连线结构1201和第三连线结构均为金属连线且具有相同的宽度。在具体的应用中，在建立直通去嵌结构时，可以将第一连线结构103中的第二子连线结构1202去除，以避免由于第二子连线结构1202和第三连接结构距离较近引入新的寄生参数。
[0095]
需要注意的是，开路去嵌结构以及直通去嵌结构的外围尺寸与被测结构的外围尺寸相同，可以理解为开路去嵌结构以及直通去嵌结构与被测结构采用相同的探针衬垫，从而能够利用开路去嵌结构以及直通去嵌结构中的探针衬垫的散射参数获取被测结构中的探针衬垫的散射参数，并且还可以利用同一探针获取开路去嵌结构、直通去嵌结构以及被测结构的散射参数。
[0096]
在测量被测结构之前或建立被测结构之前，可以预先在衬底上形成开路去嵌结构以及直通去嵌结构以及测量开路去嵌结构的散射参数s
opp
以及直通去嵌结构的散射参数s
thru
，并将开路去嵌结构的散射参数s
opp
以及直通去嵌结构的散射参数s
thru
存储在本地。这样，后续获取任一器件的散射参数时，无需再次测量开路去嵌结构的散射参数s
thru
以及直通去嵌结构的散射参数s
thru
，提高效率，减少运算量。
[0097]
s103、仿真器件的参考金属线并获取参考金属线的散射参数。
[0098]
参考金属线的长度为器件的长度的一半，参考金属线的宽度与第一子连线结构的宽度相同。由于第三连线结构的长度与器件的长度相同，因此参考金属线可以理解为第三连线结构的一半。参考5-图8所示，图5为被测结构的电路示意图，图6为开路去嵌结构的电路示意图，图7为直通去嵌结构的电路示意图。对比图5和图6所示，可以利用开路去嵌结构获取地线衬垫和信号衬垫之间的导纳参数y1。对比图5和图7所示，可以通过直通去嵌结构
获取器件和信号衬垫之间的阻抗参数z1以及第一子连线结构和衬底之间的导纳参数y2，从而根据开路去嵌结构、直通去嵌结构以及被测结构的散射参数获取器件的散射参数。而后，参考图7所示，获取器件和信号衬垫之间的阻抗参数z1以及第一子连线结构和衬底之间的导纳参数y2，需要先通过直通去嵌结构的导纳参数y
thru
去除第三连线结构的阻抗参数z3，以获得理想直通去嵌结构的导纳参数参考图8所示，图8为理想直通去嵌结构的电路示意图。由于直通去嵌结构的电路示意图为对称的结构，因此仿真器件的参考金属线为器件长度的一半，即第三连线结构的一半。
[0099]
仿真器件的参考金属线之后，获取参考金属线的散射参数s
line
。
[0100]
s104、根据被测结构、开路去嵌结构、直通去嵌结构以及参考金属线的散射参数获取器件的散射参数。
[0101]
参考图9所示，s201、分别将被测结构、开路去嵌结构以及直通去嵌结构的散射参数转换为导纳参数。即将被测结构的散射参数s
mea
转换为导纳参数y
mea
，将开路去嵌结构的散射参数s
opp
转换为导纳参数y
opp
，将直通去嵌结构的散射参数s
thru
转换为导纳参数y
thru
。s202、根据直通去嵌结构以及参考金属线的散射参数获取理想直通去嵌结构的导纳参数s203、根据理想直通去嵌结构的导纳参数被测结构的导纳参数y
mea
以及开路去嵌结构的导纳参数y
opp
获取器件的导纳参数并将器件的导纳参数转换为散射参数
[0102]
作为一种实现方式，参考图10所示，根据直通去嵌结构以及参考金属线的散射参数获取理想直通去嵌结构的导纳参数包括：s301、将参考金属线的散射参数s
line
转换为级联参数a
line
。s302、利用直通去嵌结构的导纳参数y
thru
建立第一导纳参数矩阵和第二导纳参数矩阵s303、将第一导纳参数矩阵和第二导纳参数矩阵分别转换为第一级联参数和第二级联参数s304、根据第一级联参数第二级联参数以及参考金属线的级联参数a
line
，计算理想直通去嵌结构的级联参数并将理想直通去嵌结构的级联参数转换为导纳参数
[0103]
其中，第一导纳参数矩阵参数具体为：
[0104][0105]
第二导纳参数矩阵参数具体为：
[0106][0107]
其中，y
thru
(1,1)、y
thru
(1,2)、y
thru
(2,1)以及y
thru
(2,2)分别表示直通去嵌结构的导纳参数中第1行第1列、第1行第2列、第2行第1列以及第2行第2列的数值。
[0108]
根据第一级联参数第二级联参数以及参考金属线的级联参数a
line
，计算理想直通去嵌结构的级联参数可以为，通过可以为，通过获得
即其中表示a
line
的逆矩阵。
[0109]
作为一种实现方式，参考图11所示，根据理想直通去嵌结构的导纳参数被测结构的导纳参数y
mea
以及开路去嵌结构的导纳参数y
opp
获取器件的导纳参数并将器件的导纳参数转换为散射参数可以包括：s401、根据开路去嵌结构的导纳参数y
opp
计算信号衬垫和地线衬垫之间的导纳参数y1。s402、去除理想直通去嵌结构中信号衬垫和地线衬垫之间的导纳参数y1获得第一导纳参数第一导纳参数并将第一导纳参数转换为第一阻抗参数s403、根据第一阻抗参数构建第一方程和第二方程，并根据第一方程和第二方程获得第一子连线结构的阻抗参数z1以及所述第一子连线结构和衬底之间的导纳参数y2。s404、根据第一子连线结构的阻抗参数z1、第一子连线结构和衬底之间的导纳参数y2、信号衬垫和地线衬垫之间的导纳参数y1以及被测结构的导纳参数y
mea
获取器件的导纳参数并将器件的导纳参数转换为散射参数
[0110]
其中，第一方程具体为：
[0111][0112]
第二方程具体为：
[0113][0114]
其中，和分别为第一阻抗参数的第1行第1列和第2行第1列的数值。
[0115]
作为一种实现方式，参考图12所示，根据第一子连线结构的阻抗参数z1、第一子连线结构和衬底之间的导纳参数y2、信号衬垫和地线衬垫之间的导纳参数y1以及被测结构的导纳参数y
mea
获取器件的导纳参数并将器件的导纳参数转换为散射参数包括：s501、根据第一子连线结构的阻抗参数z1构建第一矩阵za，根据第一子连线结构和衬底之间的导纳参数y2构建第二矩阵yb。s502、将被测结构的导纳参数y
mea
减去开路去嵌结构的导纳参数y
opp
获得第一导纳差y
′
mea
，将第一导纳差y
′
mea
转换为第一阻抗差z
′
mea
。s503、将第一阻抗差z
′
mea
与第一矩阵za相减获得第三阻抗差z
″
mea
，并将第三阻抗差z
″
mea
转换为第三导纳参数y
″
mea
，并将第三导纳参数y
″
mea
减去第二矩阵yb，以获得器件的导纳参数并将器件的导纳参数转换为散射参数
[0116]
其中，第一矩阵具体为：
[0117][0118]
第二矩阵具体为：
[0119][0120]
为了便于理解本技术提出的去嵌方法以及去嵌方法带来的有益效果，选择小mom电容器件(在0.25ghz频率下约11ff)和大mom电容器件(在0.25ghz下约440ff)为例分别利
用本技术提出的去嵌方法(openpad-thru)法以及开路-短路法进行去嵌处理。具体的，可以分别为小mom电容器件以及大mom电容器件绘制对应的测试结构版图以及两种去嵌方法分别对应的去嵌结构版图。将每个被测结构以及每个去嵌结构以电磁仿真的方式代替测量的方式，在完成电磁仿真后导出仿真散射参数，并将仿真散射参数作为测量散射参数进行后续去嵌处理。而后对两个mom电容器件分别利用本技术提出的去嵌方法以及开路-短路法进行去嵌处理。同时，对两个mom电容器件进行电磁仿真，并导出散射参数，并将仿真的两个mom电容器件的散射参数作为参照数据(reference data)。
[0121]
随后，通过去嵌后的mom电容的容值判断两种去嵌方法的优劣。参考图13和图14所示，图13和图14分别为小mom电容器件和大mom电容器件的去嵌后容值比较图。图13中曲线a为作为参照的mom电容器件的容值谱线，曲线b为使用本技术提出的去嵌方法得到的去嵌后容值谱线，曲线c为使用开路-短路法得到的去嵌后容值谱线。图14中曲线d为作为参照的mom电容器件的容值谱线，曲线e为使用开路-短路法得到的去嵌后容值谱线，曲线f为使用本技术提出的去嵌方法得到的去嵌后容值谱线。
[0122]
由图13可知，对于小mom电容来说，在0-110ghz范围内，本技术提出的去嵌方法得到的容值谱线几乎良好贴合作为参照的容值谱线，而使用开路-短路法得到的去嵌后容值谱线整体趋势与参照的容值谱线不符，且低频处略低于参照的容值谱线，并在45ghz处交叉，从50ghz开始，随着频率增大，两条容值谱线的偏离量越来越大。特别是在110ghz，开路-短路法得到的容值谱线数据高于参照的容值谱线数据9％，而本技术提出的去嵌方法得到的容值谱线数据只低于参照的容值谱线数据0.2％。
[0123]
由图14可知，对于大mom电容器件来说，在0到谐振频率之间，本技术提出的去嵌方法得到的容值谱线贴合作为参照的容值谱线，且两者谐振频率几乎相同，表现优异的去嵌效果；另一方面，使用开路-短路法得到的去嵌后容值谱线在低频处符合作为参照的容值谱线，而随着频率增大，二者逐渐偏离，且两者谐振频率相差5ghz，即开路-短路去嵌方法的去嵌效果随频率增大越来越差。
[0124]
本技术提供的去嵌方法，利用开路去嵌结构获取探针衬垫的散射参数，通过仿真器件的参考金属线的散射参数去除直通去嵌结构中第三连线结构的散射参数，而后利用直通去嵌结构的散射参数获取第一子连线结构的阻抗参数以及第一子连线结构和衬底之间的导纳参数，从而通过被测结构的散射参数、开路去嵌结构、直通去嵌结构以及参考金属线的散射参数能够获得器件的散射参数。由于开路去嵌结构和直通去嵌结构为公共的去嵌结构且开路去嵌结构和直通去嵌结构与被测结构的尺寸相同，在获取不同器件的散射参数的过程中，通过仿真不同器件的参考金属线以及获取预先测量的开路去嵌结构和直通去嵌结构的散射参数便可以获得不同器件对应的被测结构中的第一连线结构的散射参数以及探针衬垫中的散射参数，从而结合不同器件对应的被测结构的散射参数获取不同器件的散射参数，这样仅需一个公共的开路去嵌结构和一个公共的直通去嵌结构便可以获取不同器件的散射参数，减小版图面积，减少流片的成本。
[0125]
图15示出了本技术一实施例提供的一种去嵌装置的结构示意图，如图15所示，本实施例的去嵌装置10用于实现上述任一方法实施例中对应于电子设备的操作，本实施例的去嵌装置10包括：
[0126]
测量模块11，用于测量衬底上的被测结构的散射参数，被测结构包括器件、两个探
针衬垫以及连接器件和探针衬垫的第一连线结构，每个所述探针衬垫包括信号衬垫和两个地线衬垫，所述第一连线结构包括连接所述器件和所述信号衬垫的第一子连线结构以及连接所述器件和所述地线衬垫的第二子连线结构；
[0127]
第一获取模块12，用于获取预先测量的衬底上的开路去嵌结构以及直通去嵌结构的散射参数，开路去嵌结构包括两个探针衬垫，直通去嵌结构包括两个探针衬垫以及连接两个探针衬垫中的信号衬垫的第二连线结构，第二连线结构包括第子一连线结构以及连接第一子连线结构的第三连线结构；
[0128]
仿真模块13，用于仿真器件的参考金属线并获取参考金属线的散射参数，参考金属线的长度为器件的长度的一半，参考金属线的宽度与第一子连线结构的宽度相同；
[0129]
第二获取模块14，用于根据被测结构、开路去嵌结构、直通去嵌结构以及参考金属线的散射参数获取被测器件的散射参数；
[0130]
其中，被测结构、开路去嵌结构以及直通去嵌结构具有相同的尺寸。
[0131]
本技术实施例提供的去嵌装置10，可执行上述方法实施例，其具体实现原理和技术效果，可参见上述方法实施例，本实施例此处不再赘述。
[0132]
图16示出了本技术实施例提供的一种电子设备的硬件结构示意图。如图16所示，该电子设备20，用于实现上述任一方法实施例中对应于电子设备的操作，本实施例的电子设备20可以包括：存储器21，处理器22和通信接口23。
[0133]
存储器21，用于存储计算机指令。该存储器21可能包含易失性存储器，例如随机存取存储器(random access memory，ram)，也可能还包括非易失性存储(non-volatile memory，nvm)，例如只读存储器(read-only memory，rom)、flash存储器、u盘、移动硬盘、磁盘、光盘、新型存储器等，新型存储器例如为阻变存储器、相变存储器等。
[0134]
处理器22，用于执行存储器存储的计算机指令，以实现上述实施例中的去嵌方法。具体可以参见前述方法实施例中的相关描述。该处理器22可以是中央处理单元(central processing unit，cpu)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(digital signal processor，dsp)、专用集成电路(application specific integrated circuit，asic)等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。结合发明所公开的方法的步骤可以直接体现为硬件处理器执行完成，或者用处理器中的硬件及软件模块组合执行完成。
[0135]
通信接口23，可以与处理器22连接。处理器22可以控制通信接口23来实现信号的接收和发送的功能。
[0136]
本实施例提供的电子设备可用于执行上述的去嵌方法，其实现方式和技术效果类似，本实施例此处不再赘述。
[0137]
本技术还提供一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质中存储有计算机指令，计算机指令被处理器执行时用于实现上述的各种实施方式提供的方法。
[0138]
本技术还提供一种计算机程序产品，该计算机程序产品包括计算机指令，该计算机指令存储在计算机可读存储介质中。设备的至少一个处理器可以从计算机可读存储介质中读取该计算机指令，至少一个处理器执行该计算机指令使得设备实施上述的各种实施方式提供的方法。
[0139]
本技术实施例还提供一种芯片，该芯片包括存储器和处理器，所述存储器用于存
储计算机指令，所述处理器用于从所述存储器中调用并运行所述计算机指令，使得安装有所述芯片的设备执行如上各种可能的实施方式中所述的方法。
[0140]
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本技术的技术方案，而非对其限制。尽管参照前述各实施例对本技术进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换。而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本技术各实施例技术方案的范围。

技术特征：
1.一种去嵌方法，其特征在于，包括：测量衬底上的被测结构的散射参数，所述被测结构包括器件、两个探针衬垫以及连接器件和探针衬垫的第一连线结构，每个所述探针衬垫包括信号衬垫和两个地线衬垫，所述第一连线结构包括连接所述器件和所述信号衬垫的第一子连线结构以及连接所述器件和所述地线衬垫的第二子连线结构；获取预先测量的所述衬底上的开路去嵌结构以及直通去嵌结构的散射参数，所述开路去嵌结构包括所述两个探针衬垫，所述直通去嵌结构包括所述两个探针衬垫以及连接所述两个探针衬垫中的信号衬垫的第二连线结构，所述第二连线结构包括所述第一子连线结构以及连接所述第一子连线结构的第三连线结构；仿真所述器件的参考金属线并获取所述参考金属线的散射参数，所述参考金属线的长度为所述器件的长度的一半，所述参考金属线的宽度与所述第一子连线结构的宽度相同；根据所述被测结构、所述开路去嵌结构、所述直通去嵌结构以及所述参考金属线的散射参数获取所述器件的散射参数；其中，所述被测结构、所述开路去嵌结构以及所述直通去嵌结构具有相同的尺寸。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述被测结构、所述开路去嵌结构、所述直通去嵌结构以及所述参考金属线的散射参数获取所述被测结构的散射参数，具体包括：分别将所述被测结构、所述开路去嵌结构以及所述直通去嵌结构的散射参数转换为导纳参数；根据所述直通去嵌结构以及所述参考金属线的散射参数获取理想直通去嵌结构的导纳参数；根据所述理想直通去嵌结构的导纳参数、所述被测结构的导纳参数以及所述开路去嵌结构的导纳参数获取所述器件的导纳参数，并将所述器件的导纳参数转换为散射参数。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述直通去嵌结构以及所述参考金属线的散射参数获取理想直通去嵌结构的导纳参数，具体包括：将所述参考金属线的散射参数转换为级联参数a
line
；利用所述直通去嵌结构的导纳参数y
thru
建立第一导纳参数矩阵和第二导纳参数矩阵将所述第一导纳参数矩阵和第二导纳参数矩阵分别转换为第一级联参数和第二级联参数根据所述第一级联参数第二级联参数以及参考金属线的级联参数a
line
，计算理想直通去嵌结构的级联参数并将所述理想直通去嵌结构的级联参数转换为导纳参数其中，所述第一导纳参数矩阵参数具体为：
所述第二导纳参数矩阵参数具体为：其中，y
thru
(1，1)、y
thru
(1，2)、y
thru
(2，1)以及y
thru
(2，2)分别表示所述直通去嵌结构的导纳参数中第1行第1列、第1行第2列、第2行第1列以及第2行第2列的数值。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据所述理想直通去嵌结构的导纳参数、所述被测结构的导纳参数以及所述开路去嵌结构的导纳参数获取所述器件的导纳参数，并将所述器件的导纳参数转换为散射参数，具体包括：根据所述开路去嵌结构的导纳参数计算所述信号衬垫和所述地线衬垫之间的导纳参数；去除所述理想直通去嵌结构中所述信号衬垫和所述地线衬垫之间的导纳参数，获得第一导纳参数并将所述第一导纳参数转换为第一阻抗参数根据所述第一阻抗参数构建第一方程和第二方程，并根据所述第一方程和所述第二方程获得所述第一子连线结构的阻抗参数以及所述第一子连线结构和所述衬底之间的导纳参数；根据所述第一子连线结构的阻抗参数、所述第一子连线结构和所述衬底之间的导纳参数、所述信号衬垫和所述地线衬垫之间的导纳参数以及所述被测结构的导纳参数获取所述器件的导纳参数，并将所述器件的导纳参数转换为散射参数；其中，所述第一方程具体为：其中，所述第二方程具体为：其中，和为第一阻抗参数的第1行第1列和第2行第1列的数值。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据所述第一子连线结构的阻抗参数、所述第一子连线结构和所述衬底之间的导纳参数、所述信号衬垫和所述地线衬垫之间的导纳参数以及所述被测结构的导纳参数获取所述器件的导纳参数，并将所述器件的导纳参数转换为散射参数，具体包括：根据所述第一子连线结构的阻抗参数构建第一矩阵，根据所述第一子连线结构和所述衬底之间的导纳参数构建第二矩阵；将所述被测结构的导纳参数y
mea
减去所述开路去嵌结构的导纳参数y
opp
获得第一导纳差y
′
mea
，将所述第一导纳差y
′
mea
转换为第一阻抗差z
′
mea
；将所述第一阻抗差z
′
mea
与所述第一矩阵相减获得第三阻抗差z
″
mea
，并将所述第三阻抗差z
″
mea
转换为第三导纳参数y
″
mea
，并将所述第三导纳参数y
″
mea
减去所述第二矩阵，以获得所述器件的导纳参数，并将所述器件的导纳参数转换为散射参数；其中，所述第一矩阵具体为：
所述第二矩阵具体为：6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：在衬底上形成所述被测结构、所述开路去嵌结构以及所述直通去嵌结构；获取所述开路去嵌结构以及所述直通去嵌结构的散射参数，并将所述开路去嵌结构以及所述直通去嵌结构的散射参数保存至本地中。7.根据权利要求1-6中任意一项所述的方法，其特征在于，所述器件为毫米波mom电容，所述第一子连线结构与所述第三连线结构为金属连线且具有相同的宽度。8.一种去嵌装置，其特征在于，包括：测量模块，用于测量衬底上的被测结构的散射参数，所述被测结构包括器件、两个探针衬垫以及连接器件和探针衬垫的第一连线结构，每个所述探针衬垫包括信号衬垫和两个地线衬垫，所述第一连线结构包括连接所述器件和所述信号衬垫的第一子连线结构以及连接所述器件和所述地线衬垫的第二子连线结构；第一获取模块，用于获取预先测量所述衬底上的开路去嵌结构以及直通去嵌结构的散射参数，所述开路去嵌结构包括所述两个探针衬垫，所述直通去嵌结构包括所述两个探针衬垫以及连接所述两个探针衬垫中的信号衬垫的第二连线结构，所述第二连线结构包括所述第一子连线结构以及连接所述第一子连线结构的第三连线结构；仿真模块，用于仿真所述器件的参考金属线并获取所述参考金属线的散射参数，所述参考金属线的长度为所述器件的长度的一半，所述参考金属线的宽度与所述第一子连线结构的宽度相同；第二获取模块，用于根据所述被测结构、所述开路去嵌结构、所述直通去嵌结构以及所述参考金属线的散射参数获取所述被测器件的散射参数；其中，所述被测结构、所述开路去嵌结构以及所述直通去嵌结构具有相同的尺寸。9.一种电子设备，其特征在于，包括：处理器，以及与所述处理器通信连接的存储器；所述存储器存储计算机指令；所述处理器执行所述存储器存储的计算机指令，以实现如权利要求1至7中任意一项所述的去嵌方法。10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质中存储有计算机指令，所述计算机指令被处理器执行时用于实现如权利要求1至7中任意一项所述的去嵌方法。

技术总结
本申请提供一种去嵌方法、装置、设备和介质，包括：测量衬底上的被测结构的散射参数，被测结构包括器件、两个探针衬垫以及连接器件和探针衬垫的第一连线结构；获取预先测量的衬底上的开路去嵌结构以及直通去嵌结构的散射参数，开路去嵌结构包括两个探针衬垫，直通去嵌结构包括两个探针衬垫以及连接两个探针衬垫中的信号衬垫的第二连线结构；仿真器件的参考金属线并获取参考金属线的散射参数，参考金属线的长度为器件的长度的一半；根据被测结构、开路去嵌结构、直通去嵌结构以及参考金属线的散射参数获取器件的散射参数。仅需一个公共的开路去嵌结构和一个公共的直通去嵌结构便可以获取不同器件的散射参数，减小版图面积，减少流片的成本。少流片的成本。少流片的成本。


技术研发人员：昌慧婷
受保护的技术使用者：上海集成电路研发中心有限公司
技术研发日：2021.11.30
技术公布日：2022/3/8