[发明专利]太赫兹矩形波导的制备方法、矩形波导及波导器件

说明书

本发明公开一种太赫兹矩形波导的制备方法、矩形波导及波导器件，其中，太赫兹矩形波导的制备方法，包括：采用金属辅助化学刻蚀方法在一半导体晶片上形成立方体凹槽；在刻蚀的凹槽表面沉积第一导电材料；将沉积有第一导电材料的另一晶片与刻蚀的凹槽中沉积有第一导电材料的半导体晶片进行键合，形成以第一导电材料为波导壁的矩形波导。本发明方法制备的波导具有体积小且精度高的优点。

技术领域

本发明涉及太赫兹传输线领域，尤其涉及一种太赫兹矩形波导的制备方法、矩形波导及波导器件。

背景技术

频段在0.1THz到10THz的太赫兹波，由于有着能量小、高分辨率、高传输速度等诸多优点，在通信、安检、医学、雷达等领域具有广泛的应用前景。

太赫兹波导是其在通信领域的应用之一，但长久以来受到器件工艺技术和生产成本的限制，要么是器件精度达不到要求，要么是生产成本居高不下，因此其应用也面临着一些困难。

发明内容

本发明提供一种太赫兹矩形波导的制备方法，用以克服上述现有技术中存在的技术问题，具有精度较高，而且制造成本较低。

本发明提供的一种太赫兹矩形波导的制备方法，包括

(1)采用金属辅助化学刻蚀方法在一半导体晶片上形成立方体凹槽；

(2)在刻蚀的凹槽表面沉积第一导电材料；

(3)将沉积有第一导电材料的另一晶片与刻蚀的凹槽中沉积有第一导电材料的半导体晶片进行键合，形成以第一导电材料为波导壁的矩形波导。

本发明还提供一种矩形波导，其采用上述的方法制备。

本发明还提供一种波导器件，包括上述的矩形波导。

本发明通过采用金属辅助化学刻蚀方法实现了制备较小体积而且精度较高的太赫兹矩形波导，比较适用于太赫兹波段的小型化波导制作。由于较小的表面粗糙度和较好的侧壁垂直度，使得电磁波信号传输中损耗较小，可以进一步提高在太赫兹频段器件的设计仿真与加工实测结果的吻合度，同时该制备工艺可与传统集成电路制造工艺相兼容，降低了太赫兹波导器件制造过程的复杂度。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实施例提供的一种太赫兹矩形波导的制备方法的流程图；

图2为图1中形成立方体凹槽过程的流程图；

图3a～3i为本发明实施例制备方法各步骤形成结构的平面示意图；

图4为本发明方法制作的矩形波导与传统方法制作的波导插入损耗曲线对比图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。