一种分段式共面波导薄膜电路结构制造技术

本实用新型专利技术提供了一种分段式共面波导薄膜电路结构，包括腔体、薄膜电路基板以及共面波导，腔体包括上壳体与下壳体，薄膜电路基板悬空设于由上壳体与下壳体构成的密闭空腔中，共面波导包括平行设于薄膜电路基板上的连续信号线以及设于连续信号线两侧的分段式地线，分段式地线上设有多个沿连续信号线信号传输方向设置的间隙；分段式地线远离连续信号线的一侧向伸出薄膜电路基板的方向延伸至嵌入腔体中，薄膜电路基板通过分段式地线与腔体焊缝连接。本实用新型专利技术通过释放薄膜电路共面波导中地线金属对薄膜电路基板产生的应力，从而可支持更大尺寸微米级厚度的薄膜电路设计与制作，提高太赫兹频段中薄膜电路的适用性。

【技术实现步骤摘要】
一种分段式共面波导薄膜电路结构
本技术涉及半导体集成电路领域，具体涉及一种薄膜电路结构。
技术介绍
太赫兹（THz）科学技术是近二十年来迅速发展的一个新兴交叉学科和研究热点，涉及电磁学、光电子学、光学、半导体物理学、材料科学、生物、医学等多门科学。太赫兹频段覆盖电磁频谱的0.3THz~3THz频率范围，是一个蕴含着丰富物理内涵的宽频段电磁辐射区域。随着工作频率的提高，传统的信号传输线在太赫兹集成电路中面临严峻的衬底模式影响及电磁损耗。因此在太赫兹集成电路中，尤其是工作频率在0.5THz以上的太赫兹集成电路中，作为电路基板的衬底厚度已降低至10微米以内，即近年来逐渐发展成熟的薄膜太赫兹电路工艺。超薄的电路基板大大减小了衬底模式影响及电磁损耗，但另一方面电路基板的机械强度大大降低，极易受芯片加工中引入的金属应力拉扯导致裂片。该问题随着电路尺寸越大越明显，限制了薄膜电路的广泛应用。
技术实现思路
为解决上述问题，本技术提供了一种分段式共面波导薄膜电路结构，本技术通过在分段式地线设置多个沿连续信号线信号传输方向设置的间隙以释放薄膜电路共面波导中地线金属对薄膜电路基板产生的应力，从而可支持更大尺寸微米级厚度的薄膜电路设计与制作，提高太赫兹频段中薄膜电路的适用性。为实现上述目的，本技术的技术方案为：一种分段式共面波导薄膜电路结构，包括腔体、薄膜电路基板以及共面波导，所述腔体包括上壳体与下壳体，薄膜电路基板悬空设于由上壳体与下壳体构成的密闭空腔中，共面波导包括平行设于所述薄膜电路基板上的连续信号线以及设于连续信号线两侧的分段式地线，所述分段式地线上设有多个沿连续信号线信号传输方向设置的间隙；所述分段式地线远离连续信号线的一侧向伸出薄膜电路基板的方向延伸至嵌入所述腔体中，所述薄膜电路基板通过所述分段式地线与腔体焊缝连接，所述连续信号线与分段式地线的厚度为0.5-2μm，长度为3-50μm。进一步的，所述薄膜电路基板的厚度为1-10μm。进一步的，所述薄膜电路基板的材料为半绝缘GaAs材料。进一步的，所述间隙宽度为1-10μm，每个相邻间隙之间的间隔为50-500μm。进一步的，所述分段式地线伸出薄膜电路基板的部分的宽度为3-50μm。与现有技术相比，本技术的有益效果在于：1）本技术中分段式地线上设有多个沿连续信号线信号传输方向设置的间隙，避免了连续长条形大面积地线金属与薄膜电路基板之间应力的积累，该应力通常来源于芯片制作中蒸发、溅射、电镀等金属化工艺。2）本技术中薄膜电路基板上依次由相互平行的分段式地线、连续信号线组成共面波导，将电磁信号电磁分布集中在连续信号线与分段式地线之间。3）本技术中薄膜电路通过延伸出电路基板以外的各分段地线金属与腔体焊接，从而将分段式地线与腔体侧壁形成电连接，并使薄膜电路基板悬空于腔体之中，从而便于与腔体波导过渡连接。4）本技术中薄膜电路基板为10微米以内的介质材料，以降低芯片上信号传输线在太赫兹频段衬底模式影响与损耗。附图说明图1为本技术实施例中分段式共面波导薄膜电路结构垂直于信号传输方向的剖面示意图。图2为本技术实施例中分段式共面波导薄膜电路结构（无上壳体）的俯视示意图。图中：1、腔体；11、上壳体；12、下壳体；2、薄膜电路基板；3、共面波导；31、连续信号线；32、分段式地线；33、间隙。具体实施方式为使本技术解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面将结合附图对本技术实施例的技术方案作进一步的详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。本技术的实施例提供了一种分段式共面波导薄膜电路结构，如图1-2所示，包括腔体1、薄膜电路基板2以及共面波导3，所述腔体1包括上壳体11与下壳体12，薄膜电路基板2悬空设于由上壳体11与下壳体12构成的密闭空腔中，共面波导3包括平行设于所述薄膜电路基板2上的连续信号线31以及设于连续信号线31两侧的分段式地线32，所述分段式地线32上设有多个沿连续信号线31信号传输方向设置的间隙33；所述分段式地线32远离连续信号线31的一侧向伸出薄膜电路基板2的方向延伸至嵌入所述腔体1中，所述薄膜电路基板2通过所述分段式地线32与腔体1焊缝连接，所述连续信号线31与分段式地线32的厚度为0.5-2μm，长度为3-50μm，以满足电路设计所要求的波导阻抗与传输损耗。为本实施例所优选的是，所述薄膜电路基板2的厚度为1-10μm。为本实施例所优选的是，所述薄膜电路基板2的材料为半绝缘GaAs材料，以降低薄膜电路基板2所导致的衬底模式影响及太赫兹波传输损耗。为本实施例所优选的是，所述分段式地线32伸出薄膜电路基板2的部分的宽度为3-50μm，以满足薄膜电路的芯片与腔体1之间的装配误差要求。以上结合具体实施例描述了本技术的技术原理。这些描述只是为了解释本技术的原理，而不能以任何方式解释为对本技术保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本技术的其他具体实施方式，这些方式都将落入本技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种分段式共面波导薄膜电路结构，其特征在于：包括腔体、薄膜电路基板以及共面波导，所述腔体包括上壳体与下壳体，所述薄膜电路基板悬空设于由上壳体与下壳体构成的密闭空腔中，所述共面波导包括平行设于所述薄膜电路基板上的连续信号线以及设于连续信号线两侧的分段式地线，所述分段式地线上设有多个沿连续信号线信号传输方向设置的间隙；所述分段式地线远离连续信号线的一侧向伸出薄膜电路基板的方向延伸并嵌入所述腔体中，所述薄膜电路基板通过所述分段式地线与腔体焊缝连接；所述连续信号线与分段式地线的厚度为0.5-2μm，长度为3-50μm。/n

【技术特征摘要】
1.一种分段式共面波导薄膜电路结构，其特征在于：包括腔体、薄膜电路基板以及共面波导，所述腔体包括上壳体与下壳体，所述薄膜电路基板悬空设于由上壳体与下壳体构成的密闭空腔中，所述共面波导包括平行设于所述薄膜电路基板上的连续信号线以及设于连续信号线两侧的分段式地线，所述分段式地线上设有多个沿连续信号线信号传输方向设置的间隙；所述分段式地线远离连续信号线的一侧向伸出薄膜电路基板的方向延伸并嵌入所述腔体中，所述薄膜电路基板通过所述分段式地线与腔体焊缝连接；所述连续信号线与分段式地线的厚度为0.5-2μm，长度为3-50μm。

【专利技术属性】
技术研发人员：牛斌，范道雨，
申请(专利权)人：中国电子科技集团公司第五十五研究所，
类型：新型
国别省市：江苏;32