[发明专利]用于THz应用的间隙波导结构

权利要求书

1.一种用于制作微波/毫米波装置的可伸缩生产方法，如电磁波装置的全部或一部分、电磁波装置的屏蔽、或电磁波装置的封装，所述微波/毫米波装置在1GHz和100THz之间的频率范围的整个范围或一个或多个子范围中的、以及优选地100GHz以上的频率范围中的多个频率下运行，并且包括在所述微波/毫米波装置的一个表面上提供一种超材料的步骤。

2.如权利要求1所述的方法，其中，该微波/毫米波装置包括两个导电材料的相对表面，这些表面被安排成用于在其间形成一个窄间隙，其中，这些表面中的至少一个设置有至少一个导电元件，如设置在该表面上的导电脊、设置在该表面上的具有多个导电壁的凹槽、或安排在该表面的多层结构内的导电带，并且其中，这些表面中的至少一个设置有所述超材料，由此阻止在该间隙内的除了沿着所述导电元件之外的其他方向上的波传播。

3.如权利要求1或2所述的方法，其中，所述在该微波/毫米波装置的所述表面上提供所述超材料的步骤包含一种硅微制作方法。

4.如权利要求3所述的方法，其中，该硅微制作方法是深反应离子蚀刻。

5.如权利要求1或2所述的方法，其中，所述在该微波/毫米波装置的所述表面上提供所述超材料的步骤包含使用碳纳米纤维或碳纳米管。

6.如权利要求1或2所述的方法，其中，所述在该微波/毫米波装置的所述表面上提供所述超材料的步骤包含使用至少一种聚合物来制作一个高分辨率结构、以及随后使该高分辨率结构金属化。

7.如权利要求6所述的方法，其中，该至少一种聚合物包括一种有图案的光敏性高纵横比聚合物，如SU-8。

8.如权利要求6或7所述的方法，其中，由以下各项中的至少一项形成所述至少一种聚合物中的至少要一种：微成型工艺，如注射成型，或热模压。

9.如权利要求6至8中任意一项所述的方法，其中，通过溅射、蒸发和化学气相沉积中的至少一种来应用该金属化。

10.如权利要求9所述的方法，其中，随后通过电镀和无电式电镀中的至少一种对该金属化进行改进。

11.如权利要求1或2所述的方法，其中，所述在该微波/毫米波装置的所述表面上提供所述超材料的步骤包含一种光刻、电铸、模铸(平板印刷、电镀和模塑，LIGA)工艺。

12.如权利要求1或2所述的方法，其中，所述在该微波/毫米波装置的所述表面上提供所述超材料的步骤包含以下步骤：在该表面上溅射一个如0.5um铝层金属层，在该金属层上旋压一层光刻胶层，扩展该光刻胶层，以及蚀刻所暴露的金属，将该金属层用作一个掩膜以进行进一步加工，例如使用深反应离子蚀刻。

13.如权利要求12所述的方法，进一步包括在剥去铝和剩余抗蚀剂之后溅射金作为一个晶种层以及进行电镀的步骤。

14.如权利要求1至13中任意一项所述的方法，其中，使用常规机加工技术和材料，如印刷电路板技术、金属机加工或多种金属化的非金属，来制作所述微波/毫米波装置的至少一部分。

15.如权利要求1至14中任意一项所述的方法，其中，使用自由成形或3D成形用金属或其他导电材料或金属化的非金属制作所述微波/毫米波装置的至少一部分。

16.如权利要求15所述的方法，其中，通过溅射、蒸发和化学气相沉积中的至少一种来应用该金属化。

17.如权利要求16所述的方法，其中，通过电镀或无电式电镀对该金属化进行改进。

18.如权利要求1至17中任意一项所述的方法，其中，该超材料在某一频率范围充当一个理想磁导体。

19.如权利要求1至18中任意一项所述的方法，其中，该微波/毫米波装置的一个成品零件是一个盖子。

20.如权利要求1至19中任意一项所述的方法，其中，该超材料形成于所述微波/毫米波装置上的一个法兰上。

21.如权利要求1至20中任意一项所述的方法，其中，该微波/毫米波装置是以下各项中的至少一项：波导、传输线、波导电路、传输线电路、谐振器/滤波器、例如用于与多个矩形波导连接的法兰、分路器、屏蔽和封装。