一种宽带硅基微机械波导一体化转换结构制造技术

本发明专利技术公开了一种宽带硅基微机械波导一体化转换结构，包括波导输入/输出口、微机械波导渐变过渡结构、平面带线过渡结构、平面带线输入/输出口。本发明专利技术通过微机械加工形成的高介电常数硅悬梁可用于悬置微带的支撑衬底，同时缩短悬置微带到微机械波导短路面的距离，如此，有效降低了波导过渡结构体积；通过微机械加工等硅基三维集成技术实现的全硅立体集成波导转换结构还具有工作带宽宽、插损小，免装配、一致性好等优点，特别适用于硅基三维集成毫米波微系统。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于毫米波，具体涉及一种宽带硅基微机械波导一体化转换结构。

技术介绍

1、随着毫米波技术的发展，毫米波混合集成电路与单片集成电路广泛应用，平面传输线是连接mmic重要的传输媒介。然而由于金属波导具有高功率容量和高q值的特性，因此是毫米波亚毫米波频段进行端口连接和传出的重要结构。在毫米波电路和系统中经常需要进行这两种传输线形式的转换，这些转换装置要实现阻抗变换和过渡连接的功能。因此，设计宽频带、低损耗及结构紧凑的平面传输线波导转换结构是进行毫米波混合集成电路研究的基础。

2、波导微带探针过渡由于具有低损耗、结构简单、带宽更宽等优点而在工程中得到了广泛地运用。传统的波导微带探针过渡通常是将微带介质基片通过微组装方式安装在采用精密机械切削方法加工的金属波导中，这种组装方式过程复杂、对准误差较低，在毫米波段必然会影响接口的匹配特性和损耗，且每次组装时间较长，装配误差导致产品的一致性差，不适于集成应用和大批量生产。

技术实现思路

1、本专利技术的目的在于提供一种宽带硅基微机械波导一体化转换结构，以本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种宽带硅基微机械波导一体化转换结构，其特征在于，包括自下而上的第一金属层、第一硅衬底、第二金属层、第二硅衬底、第三金属层、第三硅衬底、第四金属层和第四硅衬底；所述第一金属层耦合窗口为波导输入/输出端口，所述第一金属层耦合窗口与第一硅衬底上侧边镀涂金属空腔相连，所述第一硅衬底上侧边镀涂金属空腔、第二金属层上的耦合窗口、第二硅衬底上的空腔和TSV阵列、第三金属层上的耦合窗口、第三硅衬底上的深槽、悬梁和TSV阵列、第四金属短路层和第四硅基盖板依次构成微机械波导渐变过渡结构，所述第三金属层上的悬置微带开路线、微带匹配线依次构成平面带线过渡结构，所述第三金属层上的微带匹配线与平面带线输入/输...

【技术特征摘要】

1.一种宽带硅基微机械波导一体化转换结构，其特征在于，包括自下而上的第一金属层、第一硅衬底、第二金属层、第二硅衬底、第三金属层、第三硅衬底、第四金属层和第四硅衬底；所述第一金属层耦合窗口为波导输入/输出端口，所述第一金属层耦合窗口与第一硅衬底上侧边镀涂金属空腔相连，所述第一硅衬底上侧边镀涂金属空腔、第二金属层上的耦合窗口、第二硅衬底上的空腔和tsv阵列、第三金属层上的耦合窗口、第三硅衬底上的深槽、悬梁和tsv阵列、第四金属短路层和第四硅基盖板依次构成微机械波导渐变过渡结构，所述第三金属层上的悬置微带开路线、微带匹配线依次构成平面带线过渡结构，所述第三金属层上的微带匹配线与平面带线输入/输出端口相连。

2.如权利要求1所述的一种宽带硅基微机械波导一体化转换结构，其特征在于，所述第二硅衬底上的空腔四周、第三硅衬底上的深槽、悬梁四周排布有tsv阵列，tsv到空腔、深槽边缘的距离相同。

3.如权利要求1所述的一种宽带硅基微机械波导一体化转换结构，其特征在于，所述第三金属层上的微带...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙超，侯芳，栾华凯，曹扬磊，郁元卫，黄旼，朱健，
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：发明
国别省市：