MMIC GaN : l’ETRI adopte le VNA Anritsu ME7838G
Avec l’essor des technologies de communication de nouvelle génération, l’évaluation des composants s’étend vers les bandes millimétriques et sub-térahertz. L’Electronics and Telecommunications Research Institute (ETRI), l’un des principaux instituts de recherche coréens, a retenu l’analyseur de réseau vectoriel (VNA) large bande VectorStar ME7838G d’Anritsu pour la caractérisation et la vérification de conception de dispositifs haute fréquence basés sur des MMIC GaN. Le déploiement a permis de mettre en place une plateforme d’évaluation dédiée aux applications millimétriques et sub-THz.
Caractériser les MMIC GaN au-delà de leur bande utile
Pour améliorer la précision de conception et la prédiction des performances de ses dispositifs à base de MMIC GaN, l’ETRI pratique une caractérisation large bande qui couvre non seulement la bande de fonctionnement, mais aussi les fréquences harmoniques. Ce choix méthodologique suppose de disposer d’une instrumentation capable de mesurer sur une plage très étendue avec un niveau de confiance homogène.
Les mesures sous pointes, réalisées directement sur la tranche, sont largement utilisées dans ce but, car elles excluent l’influence du boîtier et du montage sur les caractéristiques mesurées.
La reproductibilité, point dur des mesures sur wafer
Aux fréquences millimétriques et sub-THz, les mesures sur wafer restent sensibles aux conditions de contact des pointes et aux effets du système de mesure lui-même. Ces facteurs génèrent facilement des variations entre mesures successives, ce qui complique la mise en place d’une plateforme permettant de comparer de façon fiable données de conception et données mesurées.
La difficulté s’accentue lorsque la caractérisation exige de passer d’un système de mesure à un autre selon la bande de fréquences, chaque changement introduisant ses propres conditions de test.
Un balayage unique jusqu’à 220 GHz
Le ME7838G répond à ce problème en autorisant des mesures en un seul balayage jusqu’à 220 GHz, de la bande millimétrique au sub-THz, sur une seule plateforme. L’ETRI a ainsi construit une plateforme d’évaluation sous pointes qui opère dans des conditions de test cohérentes sur toute la plage, sans changer d’instrument entre les bandes de fréquences.
Il en résulte un environnement dans lequel les données acquises sur une large bande passante peuvent être comparées aux données de conception et analysées dans des conditions homogènes, avec un haut niveau de précision. La reproductibilité des mesures s’en trouve améliorée, de même que la fiabilité de la vérification de conception.
Un enjeu pour la 6G et les satellites
Pour Anritsu, les technologies de mesure associant caractérisation large bande et forte reproductibilité prendront une importance croissante dans le développement de composants haute fréquence pour la 6G et les communications par satellite de nouvelle génération. L’ETRI mène justement des travaux sur ces technologies, ainsi que sur les semi-conducteurs avancés, dans le cadre de ses activités de recherche en technologies de l’information et de la communication, en électronique et en semi-conducteurs.
Le constructeur publie une étude de cas, intitulée « Establishing a High-Frequency Evaluation Platform to Support Foundry-Grade Quality », qui détaille la contribution de cette plateforme à la vérification de conception et à la précision de prédiction des performances des MMIC GaN.
Pour les équipes qui conçoivent des MMIC GaN destinés aux bandes millimétriques et sub-THz, le retour d’expérience de l’ETRI montre l’intérêt d’une mesure sous pointes en balayage unique jusqu’à 220 GHz. L’étude de cas publiée par Anritsu fournit le détail de la démarche.
Anritsu | Electronics and Telecommunications Research Institute (ETRI)
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