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用于多端口太赫兹以下器件表征的微加工波导中介层
摘要： 本文首次报道了一种用于表征高度微型化多端口亚太赫兹波导器件的微加工转接平台。此类器件尺寸的减小往往使其无法连接至常规波导法兰。我们通过表征一个微型化三端口220-330GHz旋转正交模转换器，展示了该微加工转接平台的概念。该转接平台包含低损耗微加工波导，用于将被测器件端口路由至标准波导法兰，并集成微加工匹配负载以终止未使用端口。除转接平台外，测量系统还包括一个微加工方波导-矩形波导过渡结构。这两个器件使得采用标准双端口测量系统就能以四种不同配置对该复杂微波器件进行表征。此外，如本文所示，该转接平台的设计允许对其子组件进行独立表征，从而能从测量数据中实现精确去嵌入。由于硅微加工工艺的批量特性，该测量系统可为每个被测硅微加工器件定制设计，并在同一晶圆上协同制造。本方案避免了使用会降低被测器件性能并影响测量精度的CNC铣削测试夹具或波导部件。
关键词： 测试夹具、正交模转换器、太赫兹、多端口、测量、中介层、硅微加工、波导、深反应离子刻蚀
更新于2025-09-16 10:30:52
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基于硅微加工技术的低剖面高增益频率波束扫描太赫兹亚频段天线
摘要： 本文首次报道了一种采用硅微加工技术实现的超低剖面亚太赫兹高增益频率波束扫描天线。该天线工作带宽覆盖220至300 GHz，仿真视场角达56°。其设计基于介质填充平行板波导（PPW）漏波天线，由柱形谐振腔馈电。该柱形谐振腔作为两级PPW结构，集成抛物面反射器以产生平面波前。器件通过两块纵横比极高（16 mm×16 mm尺寸仅30 μm厚）的穿孔膜片实现，这些膜片既提供两个PPW间的耦合，又构成漏波天线。微加工低损耗PPW结构使实测平均辐射效率达-1 dB，最大增益28.5 dBi，输入反射系数低于-10 dB。整个频率波束扫描前端极其紧凑（24 mm×24 mm×0.9 mm），可直接安装于标准WM-864波导法兰。论文阐述了亚太赫兹频段高性能天线的设计与制造挑战，并报道分析了两个原型器件的测试结果。
关键词： 波束控制、漏波天线、绝缘体上硅、太赫兹辐射、硅微加工、准光学、亚毫米波天线
更新于2025-09-11 14:15:04
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工业与生物医学应用的纳米与微制造 || 微系统基础技术
摘要： 本章向读者介绍了微电子制造的工艺流程。硅晶圆通常采用湿法沉积涂覆光刻胶，也可使用气相沉积法，但需高真空环境。这种感光聚合物在紫外线照射下会发生交联或分解。光刻技术通过特定图案对光刻胶进行曝光，该图案由计算机辅助设计（CAD）绘制并转印至硼硅酸盐掩模上。硅材料加工可采用湿法化学蚀刻（精度有限但成本较低），或干法蚀刻工艺（通过离子轰击表面）。此外，博世工艺利用低压加热气体形成的等离子体进行表面蚀刻。目前大量研究正致力于探索微系统领域的新技术和新材料，例如采用粉末喷射和激光烧蚀等蚀刻技术，以及以单晶石英、非晶玻璃和热塑性聚合物替代硅材料。厚胶光刻和局部可控光聚合技术可用于在这些聚合物上制造微尺度特征。鉴于工业、生物及生物医学应用最新发展尤其注重复制技术——既能通过母模批量复制部件，又可将生物分子特征压印至表面以实现新型生物检测的设计开发，现有必要将软光刻技术与第四章介绍的系列纳米光刻技术共同列为微系统基础技术。
关键词： 软光刻、硅微加工、薄膜技术、微系统、纳米光刻、光刻技术
更新于2025-09-09 09:28:46