[发明专利]集成射频测试压点的太赫兹单片电路结构及其设计方法

说明书

本发明公开了一种集成射频测试压点的太赫兹单片电路结构及其制备方法，所述电路结构包括衬底，所述衬底包括太赫兹单片电路衬底以及在片探针结构衬底，所述太赫兹单片电路衬底的上表面形成有太赫兹单片电路，所述太赫兹单片电路的输入端以及输出端的微带线分别经一个中间射频测试压点后与在片探针结构连接，所述中间射频测试压点的两侧分别形成有一个侧面射频测试压点，所述侧面射频测试压点通过金属化过孔与衬底背面的金属层连接，所述在片探针结构上分别连接有输入波导接口以及输出波导接口。本申请所述太赫兹单片电路结构将射频测试压点设计到单片电路结构上，可以对单片进行在片筛选，在第一时间鉴别芯片的好坏和一致性，从而提高了生产效率。

技术领域

本发明涉及太赫兹芯片技术领域，尤其涉及一种集成射频测试压点的太赫兹单片电路结构及其设计方法。

背景技术

太赫兹波是指频率在100GHz-10THz范围内的电磁波，频率越高的电磁波在介质中传导的损耗就越大，而且对元件的变化敏感度更高。这在单片后续的使用中，对装配的要求就越高，尤其在200GHz以上的频段，传统方式从微带线通过键合线到石英探针再转波导的方式会有比较大的损耗的同时（如图1所示），键合线的长短和形状等不一致性对太赫兹电路的性能影响很大，很容易造成端口失配，这种方法很难保证装配一致性。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是如何提供一种方便进行筛选，进而可以提高生产效率的集成射频测试压点的太赫兹单片电路结构。

为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：一种集成射频测试压点的太赫兹单片电路结构，其特征在于：包括衬底，所述衬底包括太赫兹单片电路衬底以及在片探针结构衬底，所述太赫兹单片电路衬底的上表面形成有太赫兹单片电路， 所述太赫兹单片电路的输入端以及输出端的微带线分别经一个中间射频测试压点后与在片探针结构连接，所述中间射频测试压点的两侧分别形成有一个侧面射频测试压点，所述侧面射频测试压点通过金属化过孔与衬底背面的金属层连接，所述在片探针结构上分别连接有输入波导接口以及输出波导接口。

进一步的技术方案在于：所述在片探针结构包括位于在片探针结构衬底上表面的中间金属，所述中间金属的一端与所述中间射频测试压点连接，所述中间金属的两侧分别形成有第一侧金属条和第二侧金属条，所述中间金属靠近外侧的一端形成有与其垂直的第一折弯部，所述第二侧金属条靠近外侧的一端形成有与其垂直的第二折弯部，所述第一折弯部与第二折弯部的延伸方向相反，所述在片探针结构部分的衬底的背面形成有背面金属层，所述第一侧金属条以及第二侧金属条靠近内侧的一端通过金属化过孔与所述背面金属层连接，且所述金属化过孔外侧的衬底部分没有背面金属层。

进一步的技术方案在于：所述太赫兹单片电路衬底与在片探针结构衬底的厚度相等。

进一步的技术方案在于：所述太赫兹单片电路为微带电路，所述微带电路的输入端微带线以及输出端微带线经中间射频测试压点后与所述中间金属连接。

进一步的技术方案在于：所述太赫兹单片电路为共面波导电路，所述共面波导电路的输出端与输入端共面波导分别经中间射频测试压点后与所述中间金属连接，所述共面波导电路两侧的电路分别与侧面射频测试压点连接，作为共面波导两边金属的一部分。

本发明还公开了一种集成在片探针的太赫兹单片电路结构设计方法，其特征在于包括如下步骤：

设计太赫兹单片电路器件；

根据太赫兹单片电路器件的衬底、波导标准以及使用频段，针对射频测试压点和在片探针进行一体化设计；

将设计的太赫兹单片电路器件、射频测试压点、在片探针结构以及波导接口在一起联合仿真设计，并进行调试；

根据调试后的器件设计生产所述太赫兹单片电路结构。