一种太赫兹波阻抗易调谐空气共面波导结构及其制备方法技术
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于微电子领域，涉及太赫兹波段电路互连技术，具体涉及一种用于太赫兹波的碳化硅基阻抗易调谐空气共面波导结构及其制备方法。
技术介绍
太赫兹波具有重大的科学意义和潜在应用价值，太赫兹技术已经越来越受到各国政府和科学家的重视。由于太赫兹传输线是决定太赫兹电路性能的重要因素之一，因此研究具有低损耗，高Q值，高功率容量，易于集成的新型传输线结构成为研究太赫兹技术的重要一环。在微波集成电路中传输线的通常类型是微带线和共面波导，然而当频率很高时共勉波导具有更低的色散和损耗，因此共勉波导对于高频段信号更具有优势。但是对太赫兹波段的信号，固态介质材料的极性分子吸收比较显著，这导致以固态材料作为介质材料层的传统共面波导会具有显著的色散和介质损耗。研究发现采用空气作为介质材料的共面波导会大大降低色散和损耗。为实现阻抗调谐，共面波导结构的空气介质层需要有足够的厚度。但是在现有加工技术中，若空气介质层过厚，其信号线金属层和正面接地金属层不易加工，实物易变形断裂，从而使结构不稳...
【技术保护点】
一种用于太赫兹波的碳化硅基阻抗易调谐空气共面波导结构，其特征在于：包括碳化硅基片层(5)，所述的碳化硅基片层(5)正面沉积开设有沟槽Slot的开关金属层(4)，沟槽Slot处的碳化硅基片层(5)上通过信号线金属支撑柱(7)设置信号线金属层(1)，沟槽Slot两侧的开关金属层(4)上分别通过正面接地金属层支撑柱(8)设置有正面接地金属层(2)；所述的信号线金属层(1)与正面接地金属层(2)之间、信号线金属支撑柱(7)与正面接地金属层支撑柱(8)之间以及信号线金属支撑柱(7)的底部与开关金属层(4)之间形成空气介质层(3)；所述的碳化硅基片层(5)背面沉积有背面接地金属层(6)...
【技术特征摘要】
1.一种用于太赫兹波的碳化硅基阻抗易调谐空气共面波导结构，其特征在于：包括碳化
硅基片层(5)，所述的碳化硅基片层(5)正面沉积开设有沟槽Slot的开关金属层(4)，沟槽
Slot处的碳化硅基片层(5)上通过信号线金属支撑柱(7)设置信号线金属层(1)，沟槽Slot
两侧的开关金属层(4)上分别通过正面接地金属层支撑柱(8)设置有正面接地金属层(2)；
所述的信号线金属层(1)与正面接地金属层(2)之间、信号线金属支撑柱(7)与正面
接地金属层支撑柱(8)之间以及信号线金属支撑柱(7)的底部与开关金属层(4)之间形成
空气介质层(3)；所述的碳化硅基片层(5)背面沉积有背面接地金属层(6)，并且碳化硅基
片层(5)上开设有多个背面金属通孔(9)，将开关金属层(4)和背面接地金属层(6)连通。
2.根据权利要求1所述的用于太赫兹波的碳化硅基阻抗易调谐空气共面波导结构，其特
征在于：所述的碳化硅基片层(5)采用高阻型碳化硅材料制成；所述的高阻型碳化硅材料为
电阻率大于105欧姆·厘米的碳化硅材料。
3.根据权利要求1所述的用于太赫兹波的碳化硅基阻抗易调谐空气共面波导结构，其特
征在于：所述的开关金属层(4)上的沟槽Slot宽度能够根据信号线金属层(1)的宽度以及
空气介质层(3)的厚度进行调整，以获取不同大小的阻抗。
4.一种如权利要求1所述用于太赫兹波的碳化硅基阻抗易调谐空气共面波导结构的制备
方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)在碳化硅基片层(5)上制作开关金属层(4)；
首先在碳化硅基片层(5)的上表面(500a)涂一层光刻胶，在烘箱中烘烤；光刻出开关
金属层(4)的图案区域，在显影液中浸泡，用惰气吹干；最后电镀制作出开关金属层(4)；
2)在制得的开关金属层(4)上制作牺牲层(400)；
首先在开关金属层(4)上方涂抹一层剥离胶，在烘箱中烘烤；然后在剥离胶上涂抹一层
光刻胶，再在烘箱中烘烤；之后通过光刻版套刻对准，光刻出信号线金属支撑柱(7)以及正
面接地金属层支撑柱(8)的图案区域；最后在显影液中浸泡，用惰气吹干，形成牺牲层(400)；
\t所述牺牲层(400)的图案区域包括开关层去除区域(401)和开关层保留区域(402)，开关
层去除区域(401)为信号线金属支撑柱(7)和正面接地金属层支撑柱(8)的图案区域；
3)在牺牲层(400)以及开关金属层(4)上沉积起镀层(501)；
4)制作正面接地金属层(2)和信号线金属层(1)图案的掩膜层(600)；
首先在起镀层(501)上涂抹一层光刻胶，在烘箱中烘烤；然后用光刻版光刻出信号线金
属层(1)和正面接地金属层(2)...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨林安，李杨，王少波，郝跃，
申请(专利权)人：西安电子科技大学，
类型：发明
国别省市：陕西;61
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