Способ измерения диэлектрической проницаемости подложки

 

Использование: изобретение относится к технике измерения электрических характеристик материалов и может быть использовано при произЕодстве интегральных схем СВЧ. Сущность изобретения: способ включает формирование четырехполюсника путем нанесения металлических проводников по обе стороны подложки так, что на одной стороне металлический проводник покрывает всю ее поверхность и является экраном, а на вторую сторону подложки наносят два металлических проводника, один из которых является входным, другой - выходным , измеряют частоту полюса затухания четырехполюсника, по которой определяют величину диэлектрической проницаемости подложки. л С

СОЮЗ COBFTCKVIX

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (st)s G 01 Н 22/00

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4877658/09 (22) 24.10.90 (46) 07.03.93. Бюл, ¹ 9 (71) Институт физики им. Л.В.Киренского (72) Б.А.Беляев и В.В.Тюрнев (56) Biczek R.J., Chang chi, Ra) Mlttra

Determination of the Relative PermIttivlty

Using,à MIcrostrIp Patch Antenna. AEV 1989, ч. 43 No № 2, р. 105...109.

Napoli J,S., Huges J,J. А Simple

Technigue for the Accurate Determination of

the Microwave Dielectric Constant for

Microwave Integrated Circuit Substrates.

1ЕЕЕ. rans. МТТ-19, 1971, ¹ 7, р. 664...665. (54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ДИЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ПРОНИЦАЕМОСТИ ПОДЛОЖКИ

Изобретение относится к технике измерения электрических характеристик материалов и может быть использовано при производстве интегральных схем СВЧ.

Цель изобретения — повышение точности измерения диэлектрической проницаемости подложки.

Поставленная цель достигается тем, что на подложке формируют четырехполюсник, для чего на одну сторону подложки наносят один металлический проводник, полностью покрывающий ее поверхность и являющийся экраном, на другую, сторону подложки наносят два металлических проводника, один из которых является входным, а другой — выходным. Затем измеряют частоту экстремума на амплитудно-часто ной, характеристике сформированного четырехполюсника. Причем в качестве экстремума... 5Я„„1800335 А1 (57) Использование: изобретение относится к технике измерения электрических характеристик материалов и может быть использовано при производстве интегральных схем СВЧ. Сущность изобретения: способ включает формирование четырехполюсника путем нанесения металлических проводников по обе стороны подложки так, что на одной стороне металлический проводник покрывает всю ее поверхность и является экраном, а на вторую сторону подложки наносят два металлических проводника, один из которых является входным, другой — выходным, измеряют частоту полюса затухания четырехполюсника, по которой определяют величину диэлектрической проницаемости подложки. выбирают полюс затухания. Величину диэлектрической проницаемости подложки определяют по измеренной частоте.

Соответствие между частотой полюса F> и величиной диэлектрической проницаемости е рассчитывают теоретически или устанавливают эмпирически с помощью набора подложек с известной диэлектрической проницаеMQCTblo.

Положительный эффект при осуществлении изобретения достигается благодаря тому, что вместо измерения резонансной частоты одиночного резонатора, то есть нахождения координаты плоской вершины достаточно широкого пика прохождения СВЧ мощности, измеряется частота ЕР черезвычайно узкого полюса затухания СВЧ мощности, проходящей от одного металлического проводника к другому.

1800335

Составитель В.Тюрнев

Редактор Техред М.Маргентал Корректор С.Шекмар

Заказ 1160 Тираж Подписное

ВНИИПИ Гасударственного камитега па изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035. Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Праизг.од,»; :оно издательский комбингп "Пагент", г Ужгород, ул Гагарина, 101

Изобретение иллюстрируется следующим примерам. Обе стороны подложки метаплизируют слоем меди, Из металлизации на одной из сторон подложки посредством химического травления формируют две одинаковые параллельные плоскости, расположенные параллельно одна напротив другой, Ширину полосок W и зазор между полосками S делают приблизительно равными по порядку толщине подложки Н. Длину полосок делают по крайней мере на порядок больше 2W+ S, Указанные условия не явля,ются принципиальными, но они упрощают расчет зависимости Ер(кi), позволяя использовать квазистатическое приближение, Смежные концы полосковых проводников подключают к панорамному измерителю коэффициента прохождения СВЧ мощности.

Слой меди на второй стороне подложки является экраном. С помощью панорамного измерителя определяют частоту полюса затухания проходящей СВЧ мощности Fp. Наконец, по измеренной частоте Гр определяют значение относительной диэлектрической проницаемости подло>кки г .

Частота папюса затухания Fp является корнем уравнения

2етЯ (1p) 20tQ (Ре) = О, (2) где 7p, Zo волновые сопротивления; тъ, Р> — электрические длины отрезков микрополосковых линий, образованных подложкой и проводниками для четных и нечетных волн, соответственно, Формула изобретения

Способ измерения диэлектрической проницаемости подложки, заключающийся в формировании четырехполюсника путем нанесения металлических проводников на обе стороны подложки, причем на одной стороне проводник закрывает всю поверхность и является экраном, и измерении частоты экстремума на амплитудно-частотной характеристике четырехполюсника, по .которой определяют диэлектрическую проницаемость подло>кки, отличающийся тем, что, с целью повышения точности, металлический проводник на другой стороне состоит из двух электромагнитно связанных полосок, а в качестве экстремума на амплитудно-частотной характеристике выбирают полюс затухания.