本发明涉及一种电子元器件及其制备方法，尤其涉及一种倒置薄膜微带结构的trl校准件及其制备方法。
背景技术：
1、目前，太赫兹电子元器件正向着更高频、高速的方向发展，也是实现超高频太赫兹电路和小型化太赫兹系统的潜在可行解决方案。随着工作频率的不断提高，传统低频元器件的建模和去嵌方法已不再适用于太赫兹元器件，而精确的太赫兹元器件特征分析及建模跟半导体元器件工艺生产线有相辅相成的关系，精确的模型可以预测器件本身的问题，从而优化生产工艺，而工艺的改进则会提高器件性能；此外，精确的器件特性预测模型又是太赫兹元器件相关电路设计的重要基础，原先基于经验和测量的设计方法已被计算机辅助设计(cad)方法所替代。而超高频率需要设计人员进行晶体管和电路系统设计时考虑更多的电路分布现象。所以太赫兹元器件在太赫兹频段的特性分析及建模处在半导体太赫兹芯片整个生产线的核心位置。在这样的背景下，精确的太赫兹元器件特性测量及分析建模变得尤为迫切。
2、太赫兹元器件特性测量及分析建模最为关键的环节就是太赫兹元器件的校准和去嵌测试，太赫兹元器件的测量及特性分析建模面临诸多挑战。频率的大幅提高，对建模的测量系统及校准配件等提出了更高的要求，需要测量系统覆盖更高的测量频带。虽然目前已经出现近1thz频段的在片测试系统，但是在片测试的校准、去嵌技术却严重滞后，依赖于商用工具包自带的系统校准方法，无法匹配片上测试由wafer衬底耦合、测试结构非连续等带来的寄生量的精确去嵌需求。另外，在太赫兹频段下，太赫兹元器件将引入低频阶段不可忽略的小寄生参量，同时还需要更多的考虑高频时的器件分布效应，这都将使太赫兹元器件特性分析建模更加复杂。
3、简言之，太赫兹元器件特性分析将需要新的测量校准与去嵌等技术来处理太赫兹频段条件下的各种新的特性情况，其研究与开发面临很大的挑战。
技术实现思路
1、发明目的：本发明的目的是提供一种太赫兹元器件测试和去嵌的一致性和准确性高的倒置薄膜微带结构的trl校准件；
2、本发明的第二个目的是提供上述的倒置薄膜微带结构的trl校准件的制备方法。
3、技术方案：本发明所述的倒置薄膜微带结构的trl校准件，包括衬底、设于衬底上表面的第一薄膜介质层，设于第一薄膜介质层上表面的pad接地金属层、pad金属层和金属标准件；所述金属标准件的上表面设有第二薄膜介质层，所述第二薄膜介质层内嵌入有pad接地通孔金属层，所述第二薄膜介质层上表面设有参考地金属层；所述pad接地金属层通过pad接地通孔金属层与参考地金属层连接。
4、其中，所述金属标准件为直通金属层、开路金属层、传输线金属层中的任意一种；所述直通金属层的长度为200～700um，宽度为5～30um；所述开路金属层的长度为100～400um，宽度为5～30um；所述传输线金属层的长度为400～1500um，宽度为5～30um。
5、其中，第一薄膜介质层的厚度为1～3um；所述第二薄膜介质层的厚度为2～8um。
6、其中，所述pad接地金属层、pad金属层和金属标准件的厚度均为0.2～4um。
7、其中，所述半导体衬底为磷化铟、砷化镓、碳化硅或氮化镓衬底中的至少一种。
8、上述的倒置薄膜微带结构的trl校准件的制备方法，包括以下步骤：
9、(a)在衬底上旋涂第一薄膜介质材料，并进行低温固化，得到第一薄膜介质材料层；
10、(b)采用电子束光刻剥离法在固化后的第一薄膜介质材料层上分别蒸发金属材料，作为pad接地金属层、pad金属层、金属标准件；
11、(c)在pad接地金属层上旋涂第二薄膜介质材料，并进行低温固化，得到第二薄膜介质层；
12、(d)采用光刻法在第二薄膜介质层表面刻蚀pad接地通孔，通孔直达pad接地金属层表面，并采用金属溅射剥离法形成pad接地通孔金属层；
13、(e)在第二薄膜介质层上表面蒸发金属材料，形成参考地金属层。
14、其中，所述蒸发金属材料的步骤为依次蒸发一层钛、一层铂和一层金；步骤(e)中，所述蒸发金属材料的步骤为依次蒸发一层金属钛和一层金-铂合金。
15、有益效果：本发明与现有技术相比，取得如下显著效果：(1)本发明基于倒置薄膜微带线结构减少空间辐射信号对校准件的影响，同时减小在片trl校准件的尺寸，在半导体衬底上旋涂薄膜介质层和生长金属层制备倒置薄膜微带线，衬底上表面的生长的金属层为参考地平面，衬底下表面有整片金属层作为接地层，能有效隔绝空间电磁场辐射信号对校准件的校准性能的影响，该倒置薄膜微带线传输线校准件实现太赫兹频段的s参数校准，校准精度高，适用范围广，寄生参数小，能实现高精确度的半导体太赫兹器件的校准和去嵌。(2)本发明的trl校准件具有高频、低损耗，高精度等特点，本发明基于倒置薄膜微带工艺的trl校准件制备在太赫兹半导体衬底上，并采用直通，开路和传输线三个校准件；因此，该基于倒置薄膜微带工艺的trl校准件能用于半导体工艺太赫兹元器件在片校准、晶体管去嵌等；能够匹配片上测试由wafer衬底耦合、测试结构非连续等带来的寄生量的精确去嵌需求。(3)本发明有效降低在太赫兹频段下太赫兹元器件引入的小寄生参量，以及在片测试时开放空间中微弱的电磁辐射信号对太赫兹元器件测试带来的校准误差，提高太赫兹元器件s参数直接测量的准确性和可靠性。
1.一种倒置薄膜微带结构的trl校准件，其特征在于，包括衬底(1)、设于衬底(1)上表面的第一薄膜介质层(2)，设于第一薄膜介质层(2)上表面的pad接地金属层(3)、pad金属层(4)和金属标准件；所述金属标准件的上表面设有第二薄膜介质层(8)，所述第二薄膜介质层(8)内嵌入有pad接地通孔金属层(9)，所述第二薄膜介质层(8)上表面设有参考地金属层(10)；所述pad接地金属层(3)通过pad接地通孔金属层(9)与参考地金属层(10)连接。
2.根据权利要求1所述的倒置薄膜微带结构的trl校准件，其特征在于，所述金属标准件为直通金属层(5)、开路金属层(6)、传输线金属层(7)中的任意一种。
3.根据权利要求2所述的倒置薄膜微带结构的trl校准件，其特征在于，所述金属标准件为直通金属层(5)，所述直通金属层(5)的长度为200～700um，宽度为5～30um。
4.根据权利要求2所述的倒置薄膜微带结构的trl校准件，其特征在于，所述金属标准件为开路金属层(6)，所述开路金属层(6)的长度为100～400um，宽度为5～30um。
5.根据权利要求2所述的倒置薄膜微带结构的trl校准件，其特征在于，所述金属标准件为所述传输线金属层(7)，所述传输线金属层(7)的长度为400～1500um，宽度为5～30um。
6.根据权利要求1所述的倒置薄膜微带结构的trl校准件，其特征在于，所述第一薄膜介质层(2)的厚度为1～3um；所述第二薄膜介质层(8)的厚度为2～8um。
7.根据权利要求1所述的倒置薄膜微带结构的trl校准件，其特征在于，所述pad接地金属层(3)、pad金属层(4)和金属标准件的厚度均为0.2～4um。
8.根据权利要求1所述的倒置薄膜微带结构的trl校准件，其特征在于，所述衬底(1)为磷化铟、砷化镓、碳化硅或氮化镓衬底中的至少一种。
9.一种权利要求1所述的倒置薄膜微带结构的trl校准件的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
10.根据权利要求9所述的倒置薄膜微带结构的trl校准件的制备方法，其特征在于，步骤(b)中，所述蒸发金属材料的步骤为依次蒸发一层钛、一层铂和一层金；步骤(e)中，所述蒸发金属材料的步骤为依次蒸发一层金属钛和一层金-铂合金。
