一种太赫兹频段低损耗高集成度的芯片波导转接结构制造技术

本发明专利技术公开了一种太赫兹频段低损耗高集成度的芯片波导转接结构，包括水平放置的SiGe发射机芯片以及与SiGe发射机芯片垂直连接的阶梯式波导；所述的SiGe发射机芯片包括片上折叠偶极子天线、连接SiGe发射机的有源电路输出焊盘与片上折叠偶极子天线的一分二功率分配器、连接片上折叠偶极子天线与条状贴片的金属过孔；位于片上折叠偶极子天线下方Si介质中的局部背面蚀刻腔体、位于一分二功率分配器下方的日字型折线环；所述的阶梯式波导包括一个矩形波导和其上方的WR4标准波导接口。本发明专利技术的结构实现了片上折叠偶极子天线在太赫兹频段内的高增益和高辐射效率性能，阶梯式波导结构简单，机械强度好，装配误差小，可直接与太赫兹波导系统集成。波导系统集成。波导系统集成。

【技术实现步骤摘要】
一种太赫兹频段低损耗高集成度的芯片波导转接结构


[0001]本专利技术属于天线
，具体涉及一种太赫兹频段低损耗高集成度的芯片波导转接结构。

技术介绍

[0002]由于太赫兹(THz)波的丰富频谱资源，太赫兹频谱的应用已经在越来越多的领域得到了广泛的研究，如高速无线通信、生物医学成像、非破坏性评估和安全。先进的半导体技术已经成功地应用于开发太赫兹单片集成电路(TMICs)，使得这些应用场景可实现。然而，实现此类太赫兹系统的主要挑战之一是缺少低损耗高集成度的芯片波导转接结构，以便于将信号从芯片传输到波导中与外部系统连接。
[0003]为了降低芯片到波导的转接损耗，提高波导口的输出功率，在磷化铟(InP)工艺中设计端射天线作为芯片到波导的转接结构得到了广泛关注。其特征是通过端射天线的辐射场平行于芯片的表面，将芯片的功率水平辐射到波导中进行传输。然而，InP工艺实现TMICs的缺点是高芯片成本、高噪声系数和低集成度。为了克服InP工艺实现TMICs的缺点，硅基技术，如SiGeBiCMOS，SiGeHBT，提供了一个低成本的解决方案，以实现本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种太赫兹频段低损耗高集成度的芯片波导转接结构，其特征在于，所述的芯片波导转接结构包括水平放置的SiGe发射机芯片(1)、位于SiGe发射机芯片(1)正上方与其垂直连接的阶梯式波导(2)、环绕SiGe发射机芯片(1)的PCB馈电网络介质基板(3)、位于PCB馈电网络介质基板(3)下方水平放置的金属底座(4)；所述SiGe发射机芯片(1)包括水平放置的SiO2介质(5)、位于SiO2介质(5)下方水平放置的Si介质(6)以及包裹SiGe发射机芯片(1)的金属保护环(7)。2.根据权利要求1所述的一种太赫兹频段低损耗高集成度的芯片波导转接结构，其特征在于，所述SiO2介质(5)内包含水平放置的七层金属和金属过孔(8)，第一层金属(5.1)包括片上折叠偶极子天线(5.2)、一分二功率分配器(5.3)、环绕片上折叠偶极子天线(5.2)的第一层开口折线环(5.4)、有源电路输出焊盘(5.5)，位于第一层金属(5.1)下方的第二层金属(5.6)包括第二层开口折线环(5.7)，位于第二层金属(5.6)下方的第三层金属(5.8)包括第三层开口折线环(5.9)，位于第三层金属(5.8)下方的第四层金属(5.10)包括第四层开口折线环(5.11)，位于第四层金属(5.10)下方的第五层金属(5.12)包括第五层开口折线环(5.13)，位于第五层金属(5.12)下方的第六层金属(5.14)包括第六层开口折线环(5.15)，位于第六层金属(5.14)下方的第七1层金属(5.16)包括日字型折线环(5.17)和条形贴片(5.18)；位于日字型折线环(5....

【专利技术属性】
技术研发人员：郝张成，谢峰，缪卓伟，
申请(专利权)人：东南大学，
类型：发明
国别省市：