[發明專利]一種太赫茲波探測器

在審

• 申請號: 201711454095.4
• 申請日: 2017-12-28
• 公開（公告）號: CN108180931A
• 公開（公告）日: 2018-06-19
• 發明（設計）人: 方桐;劉力源;劉劍;吳南健
• 申請（專利權）人: 中國科學院半導體研究所
• 主分類號: G01D5/48
• 分類號: G01D5/48;H01L31/113
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 任巖

本發明提供了一種太赫茲波探測器，包括：片上天線、場效應晶體管、空孔陣列，片上天線用于接收太赫茲波信號；場效應晶體管用于探測太赫茲波，所述場效應晶體管的源極用于輸入所述片上天線接收到的太赫茲波信號，且在所述片上天線與所述場效應晶體管的源極之間設置有一匹配網絡，在所述場效應晶體管的柵極上加載有一偏置電壓，且所述場效應晶體管的柵極連接有一陷波濾波器，所述場效應晶體管的漏極用于輸出信號；空孔陣列設置于所述片上天線的金屬層，其中，任意相鄰空孔之間的距離都小于或等于DRC設計規則檢查要求的最大金屬寬度尺寸。本發明能通過標準CMOS工藝DRC設計規則檢查，在進行DRC設計規則檢查時不會報錯。

技術領域

本發明涉及太赫茲波探測技術領域、CMOS太赫茲波陣列圖像傳感器領域，更具體地涉及一種能通過標準CMOS工藝設計規則檢查(DRC)的太赫茲波探測器。

背景技術

太赫茲波是指頻率在0.1THz～10THz范圍內的電磁波，其波段位于毫米波和紅外光之間。太赫茲波具有許多獨特的性質，在安全檢查、生物醫學成像、質量監控及無損探測等領域具有巨大的應用前景，目前基于場效應晶體管的探測器其天線尺寸通常超過了設計規則允許的尺寸且金屬密度低于規則要求，導致無法通過DRC設計規則驗證。

發明內容

(一)要解決的技術問題

鑒于上述技術問題，本發明提出了一種能通過標準CMOS工藝DRC設計規則檢查的太赫茲波探測器，在進行DRC設計規則檢查時不會報錯，因此可以與放大器、ADC及數字處理電路等一起集成在同一片硅片上進行大批量生產。

(二)技術方案

根據本發明的一個方面，提供了一種太赫茲波探測器，其包括：

片上天線，用于接收太赫茲波信號；

場效應晶體管，用于探測太赫茲波，所述場效應晶體管的源極用于輸入所述片上天線接收到的太赫茲波信號，且在所述片上天線與所述場效應晶體管的源極之間設置有一匹配網絡，在所述場效應晶體管的柵極上加載有一偏置電壓，且所述場效應晶體管的柵極連接有一陷波濾波器，所述場效應晶體管的漏極用于輸出信號；

空孔陣列，設置于所述片上天線的金屬層，其中，任意相鄰空孔之間的距離都小于或等于DRC設計規則檢查要求的最大金屬寬度尺寸。

(三)有益效果

從上述技術方案可以看出，本發明太赫茲波探測器至少具有以下有益效果其中之一：

(1)本發明提供的太赫茲波探測器通過在天線的大面積金屬上光刻空孔陣列，避免了在進行DRC設計規則檢查時出現金屬尺寸不符合規則的問題；

(2)本發明提供的太赫茲波探測器通過在天線的周圍設置懸空的金屬層，避免了在進行DRC設計規則檢查時出現金屬密度過低的問題；

(3)本發明提供的太赫茲波探測器，在天線的大面積金屬上光刻空孔陣列對天線的性能影響很小。

附圖說明

圖1為本發明實施例太赫茲波探測器的結構示意圖。

圖2為本發明實施例太赫茲波探測器的版圖結構俯視示意圖。

圖3為本發明實施例太赫茲波探測器的版圖結構側視示意圖。

具體實施方式

為使本發明的目的、技術方案和優點更加清楚明白，以下結合具體實施例，并參照附圖，對本發明進一步詳細說明。

本發明的實施例于后方將參照所附附圖做更全面性地描述，其中一些但并非全部的實施例將被示出。實際上，本發明的各種實施例可以許多不同形式實現，而不應被解釋為限于此數所闡述的實施例；相對地，提供這些實施例使得本發明滿足適用的法律要求。