[发明专利]用于MEMS结构中的精确空隙控制和热隔离的纳米尖端间隔物

权利要求书

1.一种太赫兹（THz）检测器组件，包括：

第一介电基板；

在所述第一基板上制造的天线，所述天线包括第一电容极板部分；

在所述天线上制造的多个纳米尖端间隔物；

第二介电基板；

在所述第二介电基板上构造的传感器，其包括第二电容极板部分，所述传感器操作为感测由所述天线阵列接收并经电容耦合传输到所述传感器的THz能量；以及

其中，在其间形成电容耦合的所述第一电容极板部分和所述第二电容极板部分之间的分隔由所述多个纳米尖端间隔物产生，所述多个纳米尖端间隔物操作为在所述天线和所述传感器之间提供热隔离。

2.根据权利要求1所述的检测器组件，其中，所述纳米尖端间隔物的导热性小于1E-7瓦特每开尔文。

3.根据权利要求1所述的检测器组件，还包括连接臂，其操作为将所述传感器连接到第三基板，其中，所述连接臂的导热性由其长度确定并且小于1E-8瓦特每开尔文。

4.根据权利要求1所述的检测器组件，其中，所述多个纳米尖端间隔物包括至少三个纳米尖端间隔物。

5.根据权利要求1所述的检测器组件，其中，所述多个纳米尖端间隔物由从Si、SiO₂和SiN构成的组中选择的材料构造。

6.根据权利要求1所述的检测器组件，其中，由所述多个纳米尖端间隔物在所述第一电容极板部分和所述第二电容部分之间产生的所述分隔小于500nm。

7.一种太赫兹（THz）检测器组件，包括：

在第一介电基板上制造的天线；

在第二介电基板上构造的传感器，所述传感器操作为感测由所述天线阵列接收到的THz能量；以及

多个导电纳米尖端间隔物，其操作为电耦合所述天线和所述传感器。

8.根据权利要求7所述的检测器组件，其中，所述纳米尖端间隔物最小化所述天线和所述传感器之间的导热性。

9.根据权利要求7所述的检测器组件，其中，所述纳米尖端间隔物具有小于1E-7瓦特每开尔文的导热性。

10.根据权利要求7所述的检测器组件，其中，所述多个纳米尖端间隔物包括至少三个纳米尖端间隔物

11.根据权利要求7所述的检测器组件，其中，所述多个纳米尖端间隔物由从Si、SiO₂和SiN构成的组中选择的材料构造。

12.一种太赫兹（THz）检测器组件，包括：

第一介电基板；

在所述第一基板上制造的天线阵列，所述天线阵列包括第一电容极板部分；

第二介电基板；

在所述第二介电基板上构造的传感器阵列，所述传感器阵列包括悬空平台，所述悬空平台包括第二电容极板部分和热传感器，所述传感器阵列操作为将所述天线阵列接收的THz能量经电容耦合传输到电负载，并将所述负载产生的热转换为电信号；以及

多个纳米尖端间隔物，其夹在所述天线阵列和所述传感器阵列之间，并且操作为确定所述第一电容极板部分和所述第二电容极板部分之间的空隙并且在所述天线阵列和所述传感器阵列之间提供热隔离。

13.根据权利要求12所述的检测器组件，其中，所述检测器组件是通过将所述天线阵列垂直接合到所述传感器阵列来实现的，从而所述多个纳米尖端间隔物接触所述传感器阵列由此确定所述天线阵列和所述传感器阵列之间的空隙。

14.根据权利要求12所述的检测器组件，其中，在所述电负载中诱导的电流使得所述热传感器加热并检测所述THz接收信号。

15.根据权利要求12所述的检测器组件，其中，所述多个电容器通过接合所述天线阵列和所述传感器阵列而形成。

16.根据权利要求12所述的检测器组件，其中，所述纳米尖端间隔物的高度确定所述第一电容极板部分和所述第二电容极板部分实现的电容。

17.根据权利要求12所述的检测器组件，其中，所述悬空平台经一个或多个支持臂被连接和固定到所述第二基板。