16项误差模型系数分析：评估测量装置中的泄漏现象及其对325 GHz以下晶体管特性测试的影响

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《IEEE Transactions on Microwave Theory and Techniques》：Analysis of the 16-Term Error Model Coefficients: Evaluating Measurement Setup Leakages and Their Impact on Transistor Characterization up to 325 GHz

【字体：大中小】 时间：2026年02月28日 来源：IEEE Transactions on Microwave Theory and Techniques 4.5

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　　硅基锗异质结双极晶体管（SiGe HBT）的TRL与16T校准方法误差特性及泄漏项影响研究。两种方法虽校准标准与算法不同，但误差项高度一致，均有效消除系统误差，16T通过8项附加泄漏修正提升精度。探针前端几何设计（微同轴电缆、CPW/微带过渡）和信号-地探针间距是主要泄漏源，多实验室硬件验证证实探针结构对高频器件S参数及振荡频率（fMAX）、传输频率（fT）等FOM测量精度的影响显著。小尺寸高频器件需采用完整16T校准模型。

摘要：

本研究探讨了两种校准方法的误差项：自洽通过-反射-线（TRL）校准法和全面的16项（16T）校准法。尽管这两种校准方法在标准与算法上存在根本性差异，但实验结果显示其误差项几乎完全相同，这证实了这两种方法都能有效消除系统误差，并且具有相当的准确性。此外，研究还分析了16T模型中引入的八个补充泄漏项，探讨了这些泄漏项与矢量网络分析仪（VNA）硬件及探针设计的依赖关系。实验在不同的实验室中使用不同的硬件设备进行。研究结果表明，主要的泄漏效应主要发生在探针层面，这些效应受到探针前端几何结构的影响，包括微同轴电缆以及同轴到共面波导（CPW）或微带线过渡设计，以及信号与地之间的间距等因素。最终我们发现，对于小型高频器件而言，完整的16T校准模型是必不可少的。与TRL校准法相比，16T校准法提供了更全面的误差校正，从而提高了S参数测量的精度，并改善了关键性能指标（FOMs）的测定准确性，例如硅锗异质结双极晶体管（SiGe HBT）的最大振荡频率（

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