收信号的频率。所述第一 MOS探测管4和第二 MOS探测管5的漏极共同连接用于对第一 MOS探测管4和第二 MOS探测管5输出的低频信号进行放大的低噪声放大器I的输入端，所述第一 MOS探测管4和第二 MOS探测管5的源极共同接地，所述第一 MOS探测管4的栅极通过第一阻抗匹配器3连接第一片状天线2，所述第二 MOS探测管5的栅极通过第二阻抗匹配器6连接第二片状天线7。本发明实施例中，所述的第一片状天线2和第二片状天线7是采用太赫兹天线。太赫兹天线的作用是接收太赫兹信号。
[0031]由于本发明的一种太赫兹探测器芯片的结构与标准SiGeBiCMOS和标准CMOS工艺兼容，所以可在制备SiGeBiCMOS和标准CMOS电路的过程中同时实现太赫兹探测器。
[0032]如图2所示，所述的第一MOS探测管4和第二 MOS探测管5结构相同均采用NMOS管，均包括有:n型掺杂区101，设置在η型掺杂区101上端的多晶硅层103，设置在η型掺杂区101上端并分别位于所述多晶硅103两侧的第一金属层102a和第二金属层102b，用于η型掺杂区101分别与第一金属层102a和第二金属层102b相连接的第一通孔104，以及用于η型掺杂区101与多晶硅层103相连接的第二通孔105，其中，所述的多晶硅层103构成NMOS管的栅极，所述的第一金属层102a或第二金属层102b构成NMOS管的源极，所述第二金属层102b或第一金属层102a构成NMOS管的漏极，所述第一金属层202a和第二金属层202b均为同一层金属即金属层，其源极和漏极结构完全相同，可以互换。
[0033]1、将两个由匪OS管构成的第一MOS探测管4和第二MOS探测管5的源极通过第一通孔104接地;漏通过第一通孔104接在一起，接到低噪声放大器的输入端；
[0034]2、将两个由匪OS管构成的第一 MOS探测管4和第二 MOS探测管5的栅极通过第二通孔105连到金属层，然后通过金属层间通孔连到由上层金属制作的阻抗匹配器和片状天线上，阻抗匹配器和片状天线使用同一层非第一金属层(202a)和第二金属层(202b)的金属层的顶层金属层。
[0035]如图3所示，所述的第一MOS探测管4和第二 MOS探测管5结构相同均采用PMOS管，均包括有:位于最低层的N阱层206，设置在所述N阱层206上端的P型掺杂区201，设置在P型掺杂区201上端的多晶硅层203，设置在p型掺杂区201上端并分别位于所述多晶硅203两侧的第一金属层202a和第二金属层202b，用于P型掺杂区201分别与第一金属层202a和第二金属层202b相连接的第一通孔204，以及用于P型掺杂区201与多晶硅层203相连接的第二通孔205，其中，所述的多晶硅层203构成PMOS管的栅极，所述的第一金属层202a或第二金属层202b构成PMOS管的源极，所述第二金属层202b或第一金属层202a构成PMOS管的漏极，所述第一金属层202a和第二金属层202b均为同一金属层。
[0036]1、首先将P型掺杂区201裸片放入通有氧气的高温炉内一定时间，得到厚氧化层，光刻后形成隔离区；
[0037]2、再将晶圆放入通有氧气的高温炉内一定时间，得到栅氧化层；
[0038]3、然后沉积多晶硅，光刻后形成多晶硅条203;
[0039]4、在其他区域被掩模保护的情况下，通过自对准工艺形成轻掺杂的η型娃层源极、漏极(源极和漏极可互换)。
【主权项】
1.一种太赫兹探测器芯片，其特征在于，包括有:第一MOS探测管(4)和第二MOS探测管(5)，用于对第一MOS探测管(4)和第二MOS探测管(5)接收到的信号进行整流后输出的直流信号进行放大的低噪声放大器(1)，所述第一MOS探测管(4)和第二MOS探测管(5)的漏极共同连接用于对第一 MOS探测管(4)和第二 MOS探测管(5)输出的低频信号进行放大的低噪声放大器(1)的输入端，所述所述第一 MOS探测管(4)和第二 MOS探测管(5)的源极共同接地，所述第一 MOS探测管(4)的栅极通过第一阻抗匹配器(3)连接第一片状天线(2)，所述第二 MOS探测管(5)的栅极通过第二阻抗匹配器(6)连接第二片状天线(7)。2.根据权利要求1所述的一种太赫兹探测器芯片，其特征在于，所述的第一MOS探测管(4)和第二 MOS探测管(5)结构相同均采用NMOS管，均包括有:η型掺杂区(101)，设置在η型掺杂区(101)上端的多晶硅层(103)，设置在η型掺杂区(101)上端并分别位于所述多晶硅(103)两侧的第一金属层(102a)和第二金属层(102b)，用于η型掺杂区(101)分别与第一金属层(102a)和第二金属层(102b)相连接的第一通孔(104)，以及用于η型掺杂区(101)与多晶硅层(103)相连接的第二通孔(105)，其中，所述的多晶硅层(103)构成匪OS管的栅极，所述的第一金属层(102a)或第二金属层(102b)构成匪OS管的源极，所述第二金属层(102b)或第一金属层(102a)构成NMOS管的漏极，所述第一金属层(202a)和第二金属层(202b)均为同一金属层。3.根据权利要求1所述的一种太赫兹探测器芯片，其特征在于，所述的第一MOS探测管(4)和第二 MOS探测管(5)结构相同均采用PMOS管，均包括有:位于最低层的N阱层(206)，设置在所述N阱层(206)上端的P型掺杂区(201)，设置在P型掺杂区(201)上端的多晶硅层(203)，设置在P型掺杂区(201)上端并分别位于所述多晶硅(203)两侧的第一金属层(202a)和第二金属层(202b)，用于P型掺杂区(201)分别与第一金属层(202a)和第二金属层(202b)相连接的第一通孔(204)，以及用于P型掺杂区(201)与多晶硅层(203)相连接的第二通孔(205)，其中，所述的多晶硅层(203)构成PMOS管的栅极，所述的第一金属层(202a)或第二金属层(202b)构成PMOS管的源极，所述第二金属层(202b)或第一金属层(202a)构成PMOS管的漏极，所述第一金属层(202a)和第二金属层(202b)均为同一金属层。
【专利摘要】一种太赫兹探测器芯片，有：第一MOS探测管和第二MOS探测管，用于对第一MOS探测管和第二MOS探测管接收到的信号进行整流后输出的直流信号进行放大的低噪声放大器，第一MOS探测管和第二MOS探测管的漏极共同连接低噪声放大器的输入端，第一MOS探测管和第二MOS探测管的源极共同接地，第一MOS探测管的栅极通过第一阻抗匹配器连接第一片状天线，第二MOS探测管的栅极通过第二阻抗匹配器连接第二片状天线。本发明实现了天线、探测管和放大器的集成,从而实现了探测器的小型化，提高了探测器的成品率，降低了成本，实现了太赫兹波的双倍接收与转换，可将输出信号成倍提高，极大的降低了回波损耗，提高了信号功率的传输效率。
【IPC分类】G01J1/42, H01L27/144
【公开号】CN105679778
【申请号】CN201610123756
【发明人】毛陆虹, 赵帆, 郭维廉, 谢生, 张世林, 贺鹏鹏
【申请人】天津大学
【公开日】2016年6月15日
【申请日】2016年3月4日