一种集成亚波长金属环吸收结构的太赫兹波探测微桥结构及其制备方法与流程

文档序号:18356936发布日期:2019-08-06 23:16阅读:135来源:国知局
一种集成亚波长金属环吸收结构的太赫兹波探测微桥结构及其制备方法与流程

本发明涉及太赫兹探测与成像技术领域,具体涉及一种集成亚波长金属环吸收结构的太赫兹波探测微桥结构及其制备方法。



背景技术:

太赫兹(terahertz,thz)波指频率介于0.1~10thz(波长3mm~30μm)的电磁辐射,其电磁波谱位于微波和红外波段之间。因此,太赫兹系统兼顾电子学和光学系统的优势。长期以来,由于缺乏有效的太赫兹辐射产生和检测方法,人们对于该波段电磁辐射性质的了解非常有限,以致于该波段被称为电磁波谱中的太赫兹空隙。该波段也是电磁波谱中有待进行全面研究的最后一个频率窗口。与其它波段的电磁波相比,太赫兹电磁波具有如下独特的性质:①瞬态性:太赫兹脉冲的典型脉宽在皮秒量级;②宽带性:太赫兹脉冲源通常只包含若干个周期的电磁振荡,单个脉冲的频带可以覆盖ghz至几十thz的范围;③相干性:太赫兹时域光谱技术的相干测量技术能够直接测量太赫兹电场的振幅和相位,可以方便地提取样品的折射率、吸收系数;④低能性:太赫兹光子的能量只有毫电子伏特,不会因为电离而破坏被检测物质,从而可以安全地进行生物医学方面的检测和诊断;⑤穿透性:太赫兹辐射对于很多非极性绝缘物质,例如硬纸板、塑料、纺织物等包装材料都有很高的穿透特性,可用于对藏匿物体进行探测。太赫兹波的这些特点使其在物体成像、环境监测、医疗诊断、射电天文、宽带移动通讯、尤其是在卫星通讯和军用雷达等方面具有重大的科学价值和广阔的应用前景。近年来由于自由电子激光器和超快激光技术的发展,为太赫兹脉冲的产生提供了稳定、可靠的激发光源,使太赫兹辐射的产生机理、检测技术和应用技术的研究得到蓬勃发展。

太赫兹探测器是太赫兹技术应用的关键器件。在太赫兹探测器的开发和应用中,检测太赫兹辐射信号具有举足轻重的意义。传统的非制冷红外焦平面阵列结构,理论上可以用于太赫兹波段的探测与成像。根据1/4波长理论,以辐射频率3thz为例,为充分吸收太赫兹辐射,非制冷红外焦平面阵列的光学谐振器高度应为25μm(入射辐射的1/4波长)。但这样的谐振腔高度在器件的制备上难以实现(传统非制冷红外焦平面阵列的谐振腔高度约为1.5~3μm)。若不改变谐振腔高度,其膜系结构对太赫兹辐射的吸收极低,使得信号检测的难度较大。在文献(f.simoens,etc,“terahertzimagingwithaquantumcascadelaserandamorphous-siliconmicrobolometerarray”,proceedingsofspie,vol.7485,pp.74850m-1–74850m-9,2009)中,将基于非晶硅的非制冷红外焦平面阵列用于太赫兹成像,经过模拟和实验测量,探测单元的太赫兹辐射吸收率仅为0.16~0.17%。因此,目前常用的解决方法是:保持非制冷红外焦平面阵列的谐振腔高度不变,增加一层专门的太赫兹辐射吸收层在膜系结构的顶层上,以实现太赫兹辐射的探测与成像。alanw.m.lee等报道了采用160×120非制冷红外焦平面阵列进行实时、连续太赫兹波成像。敏感材料为位于氮化硅微桥上的氧化钒层。他们提出,为提高信噪比和空间分辨率,需改进焦平面阵列的设计,其中的主要工作是优化太赫兹辐射吸收材料(alanw.m.lee,etc,“real-time,continuous-waveterahertzimagingbyuseofamicrobolometerfocal-planearray”,opticsletters,vol.30,pp.2563–2565,2005)。

薄的金属或金属复合薄膜可以吸收太赫兹辐射,同时厚度低于50nm的膜厚对探测器的热容影响很小,利于高响应速率探测单元的制作,常用作太赫兹微阵列探测器的吸收层。n.oda等采用基于氧化钒热敏薄膜的320×240和640×480非制冷红外焦平面阵列进行太赫兹辐射的探测。由于原有膜系结构对太赫兹辐射的吸收率仅为2.6~4%。因此,他们在膜系结构的顶层增加一层具有适当方块电阻的金属薄膜用作太赫兹辐射吸收层,将入射辐射频率为3thz时的噪声等效功率降至40pw(n.oda,etc,“detectionofterahertzradiationfromquantumcascadelaserusingvanadiumoxidemicrobolometerfocalplanearrays”,proceedingsofspie,vol.6940,pp.69402y-1–69402y-12,2008)。将金属薄膜用作太赫兹辐射吸收层在文献(l.marchese,etc,“amicrobolometer-basedthzimager”,proceedingsofspie,vol.7671,pp.76710z-1–76710z-8,2010)中也有报道,通过优化金属吸收层的厚度可将太赫兹辐射吸收最大化。在专利201310124924.8中公开了一种红外-太赫兹双波段阵列探测器微桥结构及其制备方法,微桥结构的顶层为双层氧化钒层,下层氧化钒层为具有高电阻温度系数(tcr)的无相变氧化钒层,用作红外与太赫兹波段的敏感层,上层氧化钒层具有较低的相变温度,可发生半导体相-金属相的可逆相变,半导体相时与下层氧化钒层一起用作红外吸收层,相变为金属相后用作太赫兹辐射吸收层。然而金属薄膜的吸收率有限,理想情况下无支撑金属薄膜的太赫兹辐射吸收率最高只有50%,集成到微桥结构中的金属薄膜的吸收率更低,而制备天线吸收结构可以大幅提高微桥结构的吸收效率,理论上吸收率可以达到100%。同时,以上方法中的微桥结构均采用增加的一层材料单独用作太赫兹辐射吸收层。

本研究小组在专利201510409891.0中公开了一种螺旋天线耦合微桥结构及其制备方法,解决现有技术中金属薄膜的吸收率低,且只能单独用作太赫兹辐射吸收层的问题。该发明采用螺旋天线层(金属薄膜)同时作为光吸收层和电极引线层,采用位于螺旋天线层馈点处的小尺寸氧化钒层作为热敏感层,螺旋天线层具有吸收率高、可调谐、偏振探测等特点;螺旋天线层同时用作电极引线,可简化工艺、方便集成;氧化钒层热敏薄膜面积较小,具有较高的探测灵敏度;通过调整天线结构参数,可实现红外与太赫兹波段探测与成像。但该方法中,因螺旋天线层同时用作电极引线,受电极引线结构、宽度等的限制,天线种类与结构参数可调性较差。

本研究小组在专利201610314140.5中公开了一种桥腿分离天线耦合微桥结构及其制备方法,该桥腿分离天线层制备在微桥结构探测单元的顶层。本发明包括衬底,设置在衬底上的驱动电路,驱动电路上设置的电路接口,设置在驱动电路和衬底上的牺牲层,自下而上依次设置在牺牲层上的带有桥面和桥腿的支撑层、与电路接口相连接的电极引线层、可露出电极引线接口的钝化层、与电极引线接口相连接的氧化钒热敏感层、馈点位于氧化钒处的天线层。天线层由桥面天线和桥腿天线组成,桥面天线在钝化层范围内结构、参数可调,桥腿天线形状与桥腿一致,在桥腿范围内宽度可调。所述桥腿分离天线耦合微桥结构具有天线独立可调、多频吸收、吸收率高、偏振探测等特点,用于红外与太赫兹波段探测与成像。但该方法中,受桥腿宽度的限制,桥腿天线调整范围有限,且该结构具有偏振选择性。



技术实现要素:

本发明的目的在于:提供一种集成亚波长金属环吸收结构的太赫兹波探测微桥结构及其制备方法,该微桥结构能实现太赫兹波段的探测与成像,具有多频吸收、吸收率高、偏振不敏感等优势。

本发明采用的技术方案如下:

为实现上述目的,本发明提供一种集成亚波长金属环吸收结构的太赫兹波探测微桥结构,包括微桥,所述微桥的桥面上设置有亚波长吸收结构层,所述亚波长吸收结构层上刻蚀有金属圆盘和围绕金属圆盘的同心金属环。

优选地,所述微桥包括衬底、设置在衬底上的驱动电路、驱动电路上设置的电路接口、设置在驱动电路和衬底上的牺牲层、自下而上依次设置在牺牲层上的带有桥面和桥腿的支撑层、与电路接口相连接的电极引线层、可露出电极引线接口的介质层、与电极引线接口相连接的氧化钒层和覆盖氧化钒薄膜的钝化层,所述亚波长吸收结构层设在钝化层上。

优选地,所述亚波长吸收结构层为铝、钨、钛、铂、镍、铬或任何一种它们的合金,其厚度为50~500nm。

优选地,所述金属圆盘位于微桥的桥面中心,且直径为5μm~160μm。

优选地,所述金属环的个数为1~10个,所述金属环的外径为10μm~180μm,宽度为1μm~30μm,间距为1μm~100μm。

优选地,该微桥结构作为太赫兹微测辐射热计探测阵列的单元结构,其面积为(20μm×20μm)~(200μm×200μm)。

优选地,所述牺牲层的材料为聚酰亚胺、二氧化硅、氧化的多孔硅和磷硅玻璃中的任一种;所述支撑层由单层薄膜或多层薄膜构成,材料为二氧化硅或者氮化硅,支撑层的厚度为0.1~1μm;所述电极引线层为铝、钨、钛、铂、镍、铬或者任何一种它们的合金,厚度为10~200nm,所述介质层的材料为二氧化硅或者氮化硅,厚度为50~300nm;所述氧化钒层的电阻温度系数为–2%/k~–6%/k,厚度为30~300nm;所述钝化层的材料为氮化硅,厚度为50~300nm。

本发明还提供了上述集成亚波长金属环吸收结构的太赫兹波探测微桥结构的制备方法,包括以下制备步骤:

(1)将驱动电路集成到衬底上,再在带有驱动电路的衬底上制备牺牲层并图形化,露出驱动电路的电路接口;

(2)在牺牲层上制备支撑层,图形化支撑层,且支撑层部分覆盖电路接口;

(3)在支撑层上制备电极引线层,并使电极引线层与驱动电路的电路接口相连接,图形化电极引线层得到带电极引线接口的电极引线层;

(4)在电极引线层上制备介质层,图形化介质层后露出电极引线接口;

(5)在介质层上制备氧化钒层,并图形化氧化钒层使其覆盖电极引线接口并与之相连接;

(6)在氧化钒层上制备钝化层,并图形化钝化层使其覆盖氧化钒层;

(7)在钝化层上制备亚波长吸收结构层,并图形化亚波长吸收结构层为金属圆盘与金属环结构;

(8)释放牺牲层,形成集成亚波长金属环吸收结构的太赫兹波探测微桥结构,然后进行封装形成探测器件。

优选地,所述步骤(2)、(4)、(6)中的图形化支撑层、介质层、钝化层采用光刻与反应离子刻蚀工艺完成,所述的反应离子刻蚀气体为氟基气体与o2的混合气体,所述氟基气体与o2的流量比为(10:20)~(90:10),射频功率为100~500w,反应室压力为2~10pa。

优选地,所述步骤(3)、(5)、(7)中的图形化电极引线层、氧化钒层、亚波长吸收结构层采用光刻与反应离子刻蚀工艺完成,所述的反应离子刻蚀气体为bcl3、cl2和中性气体的混合气体,所述中性气体为n2、ch4中的任一种或两者的混合,所述bcl3和cl2的流量比为(10:30)~(90:10),所述中性气体的流量为0~90sccm,射频功率为100~500w,反应室压力为2~10pa。

综上所述,由于采用了上述技术方案,本发明的有益效果是:

1.本发明通过将亚波长吸收结构集成到微桥结构中,亚波长吸收结构层上刻蚀有金属圆盘和围绕金属圆盘的同心金属环,可以根据实际需要调节金属圆盘的尺寸,金属环的个数和尺寸来调节共振吸收峰的个数、位置与大小,从而使得该微桥结构具有多频吸收、吸收率高、吸收特性可调节的特点。

2.本发明亚波长吸收结构层上刻蚀有金属圆盘和围绕金属圆盘的同心金属环,因金属圆盘和金属环结构的对称性,使得本发明的微桥结构具有偏振不敏感的优点,对te波和tm波均有较高的吸收率。

3.本发明亚波长吸收结构层可通过在金属薄膜中刻蚀圆环图案制备而成,制备工艺简单,与微桥结构的制备工艺兼容,有利于太赫兹波探测微桥阵列的集成制备。

附图说明

本发明将通过例子并参照附图的方式说明,其中:

图1是本发明的结构剖面图,其中,a为具有驱动电路的衬底剖面图,b为制备好牺牲层的衬底剖面图,c为制备好支撑层的衬底剖面图,d为制备好电极引线层的衬底剖面图,e为制备好介质层的衬底剖面图,f为制备好氧化钒层的衬底剖面图,g为制备好钝化层的衬底剖面图,h为制备好亚波长金属环吸收结构的衬底剖面图,i为释放掉牺牲层后的器件结构剖面图;

图2是本发明的结构俯视图,其中,a为已制备有牺牲层、支撑层的衬底俯视图,b为制备好电极引线层的衬底俯视图,c为制备好介质层的衬底俯视图,d为制备好氧化钒层的衬底俯视图,e为制备好钝化层的衬底俯视图,f为制备好亚波长金属环吸收结构的微桥结构俯视图;

图3为实施例1中本发明的太赫兹辐射吸收曲线图;

图4为实施例2中本发明的太赫兹辐射吸收曲线图。

图中标记为:10-衬底,20-驱动电路,21-电路接口,30-牺牲层,40-支撑层,41-桥面、42-桥腿,50-电极引线层,51-电极引线接口,60-介质层,70-氧化钒层,80-钝化层,90-亚波长金属环吸收结构层,91-金属圆盘,92-金属环,100-微桥。

具体实施方式

下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅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做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。

实施例1

一种集成亚波长金属环吸收结构的太赫兹波探测微桥结构,包括微桥100,所述微桥100的桥面上设置有亚波长吸收结构层90,所述亚波长吸收结构层90上刻蚀有金属圆盘91和围绕金属圆盘91的同心金属环92。

所述微桥100包括衬底10、设置在衬底10上的驱动电路20、驱动电路20上设置的电路接口21、设置在驱动电路20和衬底10上的牺牲层30、自下而上依次设置在牺牲层30上的带有桥面41和桥腿42的支撑层40、与电路接口21相连接的电极引线层50、可露出电极引线接口51的介质层60、与电极引线接口51相连接的氧化钒层70和覆盖氧化钒薄膜的钝化层80,所述亚波长吸收结构层90设在钝化层80上。

该微桥结构作为太赫兹微阵列探测器的探测单元,阵列探测器的微桥结构单元面积为35μm×35μm。

一种集成亚波长金属环吸收结构的太赫兹波探测微桥结构的制备方法,包括以下制备步骤:

(1)首先在衬底10上制备驱动电路20,在驱动电路20上制备电路接口21,如图1中a所示;

(2)清洗带有驱动电路20的衬底10表面,去除表面沾污,并将带驱动电路20的衬底10在200℃下烘烤,以除去表面的水汽,增强粘接性能,用自动涂胶轨道进行光敏聚酰亚胺的涂覆,即制备牺牲层30,涂胶时通过控制转速为3000rpm,对涂覆的光敏聚酰亚胺进行120℃下的烘烤以除去部分胶内的溶剂,利于曝光线条的整齐,采用nikon光刻机对光敏聚酰亚胺进行曝光过程,经过曝光的带驱动电路20的衬底10(已制备光敏聚酰亚胺)送到自动显影轨道进行胶的显影,显影液为标准的正胶显影液tmah,显影后的光敏聚酰亚胺呈现出倒梯形图案,如图1中的b所示,随后将制备有光敏聚酰亚胺薄膜的带驱动电路20的衬底10放置在用惰性气体保护的退火烘箱中进行亚胺化处理,亚胺化温度设置为阶段上升,最高温度为350℃,恒温时间为90min,亚胺化后的光敏聚酰亚胺厚度为2μm,牺牲层30部分覆盖衬底10;

(3)采用pecvd设备及混频溅射技术制作低应力的氮化硅,即支撑层40,制备支撑层40的厚度范围在0.4μm,然后对支撑层40进行光刻和刻蚀,刻蚀出支撑层40的图形,支撑层40部分覆盖电路接口图案,如图1中的c所示;

(4)采用溅射设备制备一层金属铝薄膜用作电极引线层50,厚度为50nm,然后采用光刻与反应离子刻蚀工艺完成电极引线层50的图形化,反应离子刻蚀气体为bcl3、cl2和n2,设置bcl3、cl2和n2的流量比为20sccm:20sccm:5sccm,射频功率为300w,反应室压力为4pa,图形化后电极宽度为1μm,如图1中的d所示;

(5)采用pecvd设备及混频溅射技术制作低应力的氮化硅,即介质层60,制备介质层60的厚度为50nm,采用光刻与反应离子刻蚀工艺完成钝化层60介质薄膜的图形化,刻蚀气体为chf3与o2的混合气体,设置chf3与o2的流量比为20sccm:3sccm,射频功率为400w,反应室压力为4pa;刻蚀介质层60后在支撑层上形成矩形通孔图案露出电极引线接口51,如图1中的e所示;

(6)采用磁控溅射设备制备氧化钒层70,溅射时控制溅射功率为300w,氧分压为3%,溅射时间为10min,退火温度为300℃;氧化钒层70的图形化采用光刻与反应离子刻蚀工艺完成,反应离子刻蚀气体为bcl3、cl2和n2,设置bcl3、cl2和n2的流量比为40sccm:20sccm:5sccm,射频功率为300w,反应室压力为4pa;图形化氧化钒层70为矩形图案,覆盖电极引线接口51,如图1中的f所示;

(7)采用pecvd设备及混频溅射技术制作低应力的氮化硅,即钝化层80,制备钝化层80的厚度为50nm,采用光刻与反应离子刻蚀工艺完成钝化层80介质薄膜的图形化,刻蚀气体为chf3与o2的混合气体,设置chf3与o2的流量比为20sccm:3sccm,射频功率为400w,反应室压力为40pa;刻蚀钝化层80后形成矩形图案使其覆盖氧化钒层70,如图1中的g所示;

(8)采用溅射设备制备一层金属铝薄膜用作亚波长吸收结构层90,厚度为100nm,然后采用光刻与反应离子刻蚀工艺完成亚波长吸收结构层90的图形化,反应离子刻蚀气体为bcl3、cl2和n2,设置bcl3、cl2和n2的流量比为20sccm:20sccm:5sccm,射频功率为250w,反应室压力为4pa;图形化亚波长吸收结构层为金属圆盘91与金属环92,如图1中的h所示。金属圆盘直径为16μm,金属环个数为2个,内侧金属环外径26μm,外侧金属环外径为33μm,内侧金属环宽度为4μm,外侧金属环宽度为2.5μm;

(9)用氧气等离子体轰击做完亚波长吸收结构层90的微桥结构,将已经亚胺化的光敏聚酰亚胺(牺牲层)去除,形成具有支撑层结构的探测单元,该探测单元的剖面示意图如图1中的i所示。

采用cst软件仿真得到的该微桥结构的太赫兹辐射吸收曲线如图3所示。可以看出,采用前述参数设计的集成亚波长金属环吸收结构的太赫兹波探测微桥结构具有多频吸收的特点,在2.3thz、3.4thz等频率处具有吸收峰值,2.25thz处吸收率达到98%,3.35thz处吸收率达到76%,可用于多频段太赫兹波探测与成像。

实施例2

一种集成亚波长金属环吸收结构的太赫兹波探测微桥结构,包括微桥100,所述微桥100的桥面上设置有亚波长吸收结构层90,所述亚波长吸收结构层90上刻蚀有金属圆盘91和围绕金属圆盘91的同心金属环92。

所述微桥100包括衬底10、设置在衬底10上的驱动电路20、驱动电路20上设置的电路接口21、设置在驱动电路20和衬底10上的牺牲层30、自下而上依次设置在牺牲层30上的带有桥面41和桥腿42的支撑层40、与电路接口21相连接的电极引线层50、可露出电极引线接口51的介质层60、与电极引线接口51相连接的氧化钒层70和覆盖氧化钒薄膜的钝化层80,所述亚波长吸收结构层90设在钝化层80上。

该微桥结构作为太赫兹微阵列探测器的探测单元。阵列探测器的微桥结构单元面积为50μm×50μm。

一种集成亚波长金属环吸收结构的太赫兹波探测微桥结构的制备方法,包括以下制备步骤:

(1)首先在衬底10上制备驱动电路20,在驱动电路20上制备电路接口21,如图1中a所示;

(2)清洗带有驱动电路20的衬底10表面,去除表面沾污,并将带驱动电路20的衬底10在200℃下烘烤,以除去表面的水汽,增强粘接性能,用自动涂胶轨道进行光敏聚酰亚胺的涂覆,即制备牺牲层30,涂胶时通过控制转速为3000rpm,对涂覆的光敏聚酰亚胺进行120℃下的烘烤以除去部分胶内的溶剂,利于曝光线条的整齐,采用nikon光刻机对光敏聚酰亚胺进行曝光过程,经过曝光的带驱动电路20的衬底10(已制备光敏聚酰亚胺)送到自动显影轨道进行胶的显影,显影液为标准的正胶显影液tmah,显影后的光敏聚酰亚胺呈现出倒梯形图案,如图1中的b所示,随后将制备有光敏聚酰亚胺薄膜的带驱动电路20的衬底10放置在用惰性气体保护的退火烘箱中进行亚胺化处理,亚胺化温度设置为阶段上升,最高温度为350℃,恒温时间为90min,亚胺化后的光敏聚酰亚胺厚度为2μm,牺牲层30部分覆盖衬底10;

(3)采用pecvd设备及混频溅射技术制作低应力的氮化硅,即支撑层40,制备支撑层40的厚度为0.4μm,然后对支撑层40进行光刻和刻蚀,刻蚀出支撑层40的图形,支撑层40部分覆盖电路接口图案,如图1中的c所示;

(4)采用溅射设备制备一层金属铝薄膜用作电极引线层50,厚度为50nm,然后采用光刻与反应离子刻蚀工艺完成电极引线层50的图形化,反应离子刻蚀气体为bcl3、cl2和n2,设置bcl3、cl2和n2的流量比为20sccm:20sccm:5sccm,射频功率为300w,反应室压力为4pa,图形化后电极宽度为1μm,如图1中的d所示;

(5)采用pecvd设备及混频溅射技术制作低应力的氮化硅,即介质层60,制备介质层60的厚度为50nm,采用光刻与反应离子刻蚀工艺完成钝化层60介质薄膜的图形化,刻蚀气体为chf3与o2的混合气体,设置chf3与o2的流量比为20sccm:3sccm,射频功率为400w,反应室压力为4pa;刻蚀介质层60后在支撑层上形成矩形通孔图案露出电极引线接口51,如图1中的e所示;

(6)采用磁控溅射设备制备氧化钒层70,溅射时控制溅射功率为300w,氧分压为3%,溅射时间为10min,退火温度为300℃;氧化钒层70的图形化采用光刻与反应离子刻蚀工艺完成,反应离子刻蚀气体为bcl3、cl2和n2,设置bcl3、cl2和n2的流量比为40sccm:20sccm:5sccm,射频功率为300w,反应室压力为4pa;图形化氧化钒层70为矩形图案,覆盖电极引线接口51,如图1中的f所示;

(7)采用pecvd设备及混频溅射技术制作低应力的氮化硅,即钝化层80,制备钝化层80的厚度为50nm,采用光刻与反应离子刻蚀工艺完成钝化层80介质薄膜的图形化,刻蚀气体为chf3与o2的混合气体,设置chf3与o2的流量比为20sccm:3sccm,射频功率为400w,反应室压力为40pa;刻蚀钝化层80后形成矩形图案使其覆盖氧化钒层70,如图1中的g所示;

(8)采用溅射设备制备一层金属铝薄膜用作亚波长吸收结构层90,厚度为100nm,然后采用光刻与反应离子刻蚀工艺完成亚波长吸收结构层90的图形化,反应离子刻蚀气体为bcl3、cl2和n2,设置bcl3、cl2和n2的流量比为20sccm:20sccm:5sccm,射频功率为250w,反应室压力为4pa;图形化亚波长吸收结构层为金属圆盘91与金属环92,如图1中的h所示。金属圆盘直径为16μm,金属环个数为2个,内侧金属环外径为30μm,外侧金属环外径为44μm,内侧金属环宽度为6μm,外侧金属环宽度为6μm;

(9)用氧气等离子体轰击做完亚波长吸收结构层90的微桥结构,将已经亚胺化的光敏聚酰亚胺(牺牲层)去除,形成具有支撑层结构的探测单元,该探测单元的剖面示意图如图1中的i所示。

采用cst软件仿真得到的该微桥结构的太赫兹辐射吸收曲线如图4所示。可以看出,采用前述参数设计的集成亚波长金属环吸收结构的太赫兹波探测微桥结构同样具有多频吸收的特点,在2.1thz、3.2thz等频率处具有吸收峰值,可用于多频段太赫兹波探测与成像。

当前第1页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1