[实用新型]一种分段式共面波导薄膜电路结构

说明书

本实用新型提供了一种分段式共面波导薄膜电路结构，包括腔体、薄膜电路基板以及共面波导，腔体包括上壳体与下壳体，薄膜电路基板悬空设于由上壳体与下壳体构成的密闭空腔中，共面波导包括平行设于薄膜电路基板上的连续信号线以及设于连续信号线两侧的分段式地线，分段式地线上设有多个沿连续信号线信号传输方向设置的间隙；分段式地线远离连续信号线的一侧向伸出薄膜电路基板的方向延伸至嵌入腔体中，薄膜电路基板通过分段式地线与腔体焊缝连接。本实用新型通过释放薄膜电路共面波导中地线金属对薄膜电路基板产生的应力，从而可支持更大尺寸微米级厚度的薄膜电路设计与制作，提高太赫兹频段中薄膜电路的适用性。

技术领域

本实用新型涉及半导体集成电路领域，具体涉及一种薄膜电路结构。

背景技术

太赫兹（THz）科学技术是近二十年来迅速发展的一个新兴交叉学科和研究热点，涉及电磁学、光电子学、光学、半导体物理学、材料科学、生物、医学等多门科学。太赫兹频段覆盖电磁频谱的0.3THz~3THz频率范围，是一个蕴含着丰富物理内涵的宽频段电磁辐射区域。随着工作频率的提高，传统的信号传输线在太赫兹集成电路中面临严峻的衬底模式影响及电磁损耗。因此在太赫兹集成电路中，尤其是工作频率在0.5THz以上的太赫兹集成电路中，作为电路基板的衬底厚度已降低至10微米以内，即近年来逐渐发展成熟的薄膜太赫兹电路工艺。超薄的电路基板大大减小了衬底模式影响及电磁损耗，但另一方面电路基板的机械强度大大降低，极易受芯片加工中引入的金属应力拉扯导致裂片。该问题随着电路尺寸越大越明显，限制了薄膜电路的广泛应用。

实用新型内容

为解决上述问题，本实用新型提供了一种分段式共面波导薄膜电路结构，本实用新型通过在分段式地线设置多个沿连续信号线信号传输方向设置的间隙以释放薄膜电路共面波导中地线金属对薄膜电路基板产生的应力，从而可支持更大尺寸微米级厚度的薄膜电路设计与制作，提高太赫兹频段中薄膜电路的适用性。

为实现上述目的，本实用新型的技术方案为：

一种分段式共面波导薄膜电路结构，包括腔体、薄膜电路基板以及共面波导，所述腔体包括上壳体与下壳体，薄膜电路基板悬空设于由上壳体与下壳体构成的密闭空腔中，共面波导包括平行设于所述薄膜电路基板上的连续信号线以及设于连续信号线两侧的分段式地线，所述分段式地线上设有多个沿连续信号线信号传输方向设置的间隙；所述分段式地线远离连续信号线的一侧向伸出薄膜电路基板的方向延伸至嵌入所述腔体中，所述薄膜电路基板通过所述分段式地线与腔体焊缝连接，所述连续信号线与分段式地线的厚度为0.5-2μm，长度为3-50μm。

进一步的，所述薄膜电路基板的厚度为1-10μm。

进一步的，所述薄膜电路基板的材料为半绝缘GaAs材料。

进一步的，所述间隙宽度为1-10μm，每个相邻间隙之间的间隔为50-500μm。

进一步的，所述分段式地线伸出薄膜电路基板的部分的宽度为3-50μm。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：

1）本实用新型中分段式地线上设有多个沿连续信号线信号传输方向设置的间隙，避免了连续长条形大面积地线金属与薄膜电路基板之间应力的积累，该应力通常来源于芯片制作中蒸发、溅射、电镀等金属化工艺。

2）本实用新型中薄膜电路基板上依次由相互平行的分段式地线、连续信号线组成共面波导，将电磁信号电磁分布集中在连续信号线与分段式地线之间。

3）本实用新型中薄膜电路通过延伸出电路基板以外的各分段地线金属与腔体焊接，从而将分段式地线与腔体侧壁形成电连接，并使薄膜电路基板悬空于腔体之中，从而便于与腔体波导过渡连接。

4）本实用新型中薄膜电路基板为10微米以内的介质材料，以降低芯片上信号传输线在太赫兹频段衬底模式影响与损耗。

附图说明