[發明專利]用于MEMS結構中的精確空隙控制和熱隔離的納米尖端間隔物

有效

• 申請號: 201310238257.6
• 申請日: 2013-06-17
• 公開（公告）號: CN103512665A
• 公開（公告）日: 2014-01-15
• 發明（設計）人: D·科科斯;M·德蓬;D·埃拉德;B·高茨曼;L·庫爾;T·E·莫爾夫
• 申請（專利權）人: 國際商業機器公司
• 主分類號: G01J5/02
• 分類號: G01J5/02;G01J5/34
• 代理公司: 北京市中咨律師事務所 11247
• 代理人: 于靜;張亞非

1.一種太赫茲（THz）檢測器組件，包括：

第一介電基板；

在所述第一基板上制造的天線，所述天線包括第一電容極板部分；

在所述天線上制造的多個納米尖端間隔物；

第二介電基板；

在所述第二介電基板上構造的傳感器，其包括第二電容極板部分，所述傳感器操作為感測由所述天線陣列接收并經電容耦合傳輸到所述傳感器的THz能量；以及

其中，在其間形成電容耦合的所述第一電容極板部分和所述第二電容極板部分之間的分隔由所述多個納米尖端間隔物產生，所述多個納米尖端間隔物操作為在所述天線和所述傳感器之間提供熱隔離。

2.根據權利要求1所述的檢測器組件，其中，所述納米尖端間隔物的導熱性小于1E-7瓦特每開爾文。

3.根據權利要求1所述的檢測器組件，還包括連接臂，其操作為將所述傳感器連接到第三基板，其中，所述連接臂的導熱性由其長度確定并且小于1E-8瓦特每開爾文。

4.根據權利要求1所述的檢測器組件，其中，所述多個納米尖端間隔物包括至少三個納米尖端間隔物。

5.根據權利要求1所述的檢測器組件，其中，所述多個納米尖端間隔物由從Si、SiO₂和SiN構成的組中選擇的材料構造。

6.根據權利要求1所述的檢測器組件，其中，由所述多個納米尖端間隔物在所述第一電容極板部分和所述第二電容部分之間產生的所述分隔小于500nm。

7.一種太赫茲（THz）檢測器組件，包括：

在第一介電基板上制造的天線；

在第二介電基板上構造的傳感器，所述傳感器操作為感測由所述天線陣列接收到的THz能量；以及

多個導電納米尖端間隔物，其操作為電耦合所述天線和所述傳感器。

8.根據權利要求7所述的檢測器組件，其中，所述納米尖端間隔物最小化所述天線和所述傳感器之間的導熱性。

9.根據權利要求7所述的檢測器組件，其中，所述納米尖端間隔物具有小于1E-7瓦特每開爾文的導熱性。

10.根據權利要求7所述的檢測器組件，其中，所述多個納米尖端間隔物包括至少三個納米尖端間隔物

11.根據權利要求7所述的檢測器組件，其中，所述多個納米尖端間隔物由從Si、SiO₂和SiN構成的組中選擇的材料構造。

12.一種太赫茲（THz）檢測器組件，包括：

第一介電基板；

在所述第一基板上制造的天線陣列，所述天線陣列包括第一電容極板部分；

第二介電基板；

在所述第二介電基板上構造的傳感器陣列，所述傳感器陣列包括懸空平臺，所述懸空平臺包括第二電容極板部分和熱傳感器，所述傳感器陣列操作為將所述天線陣列接收的THz能量經電容耦合傳輸到電負載，并將所述負載產生的熱轉換為電信號；以及

多個納米尖端間隔物，其夾在所述天線陣列和所述傳感器陣列之間，并且操作為確定所述第一電容極板部分和所述第二電容極板部分之間的空隙并且在所述天線陣列和所述傳感器陣列之間提供熱隔離。

13.根據權利要求12所述的檢測器組件，其中，所述檢測器組件是通過將所述天線陣列垂直接合到所述傳感器陣列來實現的，從而所述多個納米尖端間隔物接觸所述傳感器陣列由此確定所述天線陣列和所述傳感器陣列之間的空隙。

14.根據權利要求12所述的檢測器組件，其中，在所述電負載中誘導的電流使得所述熱傳感器加熱并檢測所述THz接收信號。

15.根據權利要求12所述的檢測器組件，其中，所述多個電容器通過接合所述天線陣列和所述傳感器陣列而形成。

16.根據權利要求12所述的檢測器組件，其中，所述納米尖端間隔物的高度確定所述第一電容極板部分和所述第二電容極板部分實現的電容。

17.根據權利要求12所述的檢測器組件，其中，所述懸空平臺經一個或多個支持臂被連接和固定到所述第二基板。