[发明专利]一种基于CMOS工艺的金属天线耦合太赫兹波热探测器结构

权利要求书

1.一种基于CMOS工艺的天线耦合太赫兹波热探测器结构，其特征在于，CMOS工艺中的顶层金属作为接收太赫兹波的天线，多晶硅电阻通过通孔与顶层金属相连，温度传感器放置在多晶硅电阻的一侧，探测器结构基于标准CMOS工艺制造。

2.根据权利要求1所述的一种基于CMOS工艺的天线耦合太赫兹波热探测器结构，其特征在于，温度传感器放置在多晶硅电阻最热的点的一侧。

3.根据权利要求1或者2所述的一种基于CMOS工艺的天线耦合太赫兹波热探测器结构，其特征在于，温度传感器为栅漏短接的MOS管温度传感器。

4.根据权利要求1或者2所述的一种基于CMOS工艺的天线耦合太赫兹波热探测器结构，其特征在于，接收太赫兹波的天线为偶极子天线，臂长H为1.23μm～250μm。

5.根据权利要求3所述的一种基于CMOS工艺的天线耦合太赫兹波热探测器结构，其特征在于，接收太赫兹波的天线为偶极子天线，臂长H为1.23μm～250μm。

6.利用如权利要求1之一所述的太赫兹波热探测器结构进行探测太赫兹波的方法，其特征在于，按照下述步骤进行：

(1)辐射-吸收过程：对于辐射到探测器上的不同频率的太赫兹波，探测器上耦合的天线会进行频率选择，选出波段在天线中心频率附近的太赫兹波进行吸收，天线被电磁波激励产生感生电动势，并在导体表面产生电流，使得太赫兹波的电磁能量得以吸收；

(2)电磁-热转换过程：多晶硅电阻接收天线流过的电流，产生热损耗，将天线接收的电磁能量转化为热能，多晶硅电阻要与天线匹配，使热量尽可能多的束缚在多晶硅电阻之中，增大电磁波能量到热的转化效率，从而提高温度传感器以及探测器的响应率；

(3)热-电转换过程：将温度探测器放置在多晶硅电阻的最热点附近，探测太赫兹波产生的热量，将热量转化为电信号输出，从而得出探测结果，完成对太赫兹波的探测。