太赫茲晶元是什麼原理 一種太赫茲晶元的製作方法

2021-10-13 16:31:02 字數 2804 閱讀 2165

本發明涉及晶元技術領域,尤其涉及一種太赫茲晶元。

背景技術:

晶元是指其內含積體電路的半導體基片,是積體電路的物理載體。而半導體是一種導電性能介於導體和絕緣體之間的材料,常見的有矽、鍺、砷化鎵等,用於製造晶元。

積體電路產業離普通人很近又很遠,大多數人只知道手機和電腦需要使用積體電路產業。然而其實各行各業裡面都要用到電子器件,cpu、gpu、微控制器、數控裝備、汽車等都離不開晶元。

太赫茲晶元以其高頻性、人體安全性、大頻寬特性使其在太赫茲雷達、人體安檢及高速無線通訊等領域具有極大的應用價值。

然而目前的太赫茲晶元存在著晶元厚度大,抗瞬態干擾能力不強的問題。同時還存在晶元的工作頻率較低,倍頻混頻等功能效果差的問題。

實同時用新型內容

為了克服上述技術的不足,本發明的目的是提供一種太赫茲晶元,晶元厚度小,抗瞬態干擾能力強,晶元的工作頻率高,倍頻混頻等功能效果好。

本發明所採用的技術方案是:一種太赫茲晶元,包括三五族襯底,所述三五族襯底上方設定有外延層,三五族基片通過過渡層與外延層連線,所述外延層上表面中部設定有肖特基結,環繞肖特基結設定有氧化層,所述氧化層固定敷設在外延層的上表面上,所述氧化層與外延層之間設定有p型擴散區,所述肖特基結、p型擴散區和氧化層上均設定有電極金屬。

所述三五族襯底的厚度為2.5-3.5mm。

所述外延層的厚度為16-20um,電阻率為2-3ohm.cm。

所述外延層的厚度為23-30um,電阻率為3-5ohm.cm。

所述過渡層的電阻率為0.04-0.9ohm.cm。

所述三五族襯底的電阻率為0.002-0.003ohm.cm。

所述氧化層為二氧化矽層。

與現有技術相比,本發明具有以下有益效果:本發明所述的一種太赫茲晶元,抗瞬態干擾能力強,晶元的工作頻率高,倍頻混頻等功能效果好,大多數三五族元素,包括銦、鎵、砷以及磷,都比矽有更高的電子遷移率和禁帶寬度,採用三五族材料製成的三五族襯底,有效降低了器件的串聯電阻和寄生電容,使得晶元可在太赫茲頻段應用,。

附圖說明

圖1是本發明的結構示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施例對本發明作詳細說明。

實施例1

如圖1所示,一種太赫茲晶元,包括三五族襯底1,所述三五族襯底1上方設定有外延層4,三五族基片1通過過渡層5與外延層4連線,所述外延層4上表面中部設定有肖特基結2,環繞肖特基結2設定有氧化層3,所述氧化層3固定敷設在外延層4的上表面上,所述氧化層3與外延層4之間設定有p型擴散區6,所述肖特基結2、p型擴散區6和氧化層3上均設定有電極金屬。

所述三五族襯底1的厚度為2.5-3.5mm,優選為2.5mm或3 mm或3.1mm。

所述外延層4的厚度為16-20um,電阻率為2-3ohm.cm。

所述過渡層5的電阻率為0.04-0.9ohm.cm。

所述三五族襯底1的電阻率為0.002-0.003ohm.cm。

所述氧化層3為二氧化矽層。

實施例2

一種太赫茲晶元,包括三五族襯底1,所述三五族襯底1上方設定有外延層4,三五族基片1通過過渡層5與外延層4連線,所述外延層4上表面中部設定有肖特基結2,環繞肖特基結2設定有氧化層3,所述氧化層3固定敷設在外延層4的上表面上,所述氧化層3與外延層4之間設定有p型擴散區6,所述肖特基結2、p型擴散區6和氧化層3上均設定有電極金屬。

所述三五族襯底1的厚度為2.5-3.5mm。

所述外延層4的厚度為16-20um,電阻率為2-3ohm.cm。

所述過渡層5的電阻率為0.04-0.9ohm.cm。

所述三五族襯底1的電阻率為0.002-0.003ohm.cm。

所述氧化層3為二氧化矽層。

實施例3

一種太赫茲晶元,包括三五族襯底1,所述三五族襯底1上方設定有外延層4,三五族基片1通過過渡層5與外延層4連線,所述外延層4上表面中部設定有肖特基結2,環繞肖特基結2設定有氧化層3,所述氧化層3固定敷設在外延層4的上表面上,所述氧化層3與外延層4之間設定有p型擴散區6,所述肖特基結2、p型擴散區6和氧化層3上均設定有電極金屬。

所述三五族襯底1的厚度為2.5mm。

所述外延層4的厚度為16um,電阻率為2ohm.cm。

所述過渡層5的電阻率為0.04ohm.cm。

所述三五族襯底1的電阻率為0.002ohm.cm。

所述氧化層3為二氧化矽層。

實施例4

一種太赫茲晶元,包括三五族襯底1,所述三五族襯底1上方設定有外延層4,三五族基片1通過過渡層5與外延層4連線,所述外延層4上表面中部設定有肖特基結2,環繞肖特基結2設定有氧化層3,所述氧化層3固定敷設在外延層4的上表面上,所述氧化層3與外延層4之間設定有p型擴散區6,所述肖特基結2、p型擴散區6和氧化層3上均設定有電極金屬。

所述三五族襯底1的厚度為3mm。

所述外延層4的厚度為18um,電阻率為2.5ohm.cm。

所述過渡層5的電阻率為0.5ohm.cm。

所述三五族襯底1的電阻率為0.0025ohm.cm。

所述氧化層3為二氧化矽層。

實施例5

一種太赫茲晶元,包括三五族襯底1,所述三五族襯底1上方設定有外延層4,三五族基片1通過過渡層5與外延層4連線,所述外延層4上表面中部設定有肖特基結2,環繞肖特基結2設定有氧化層3,所述氧化層3固定敷設在外延層4的上表面上,所述氧化層3與外延層4之間設定有p型擴散區6,所述肖特基結2、p型擴散區6和氧化層3上均設定有電極金屬。

所述三五族襯底1的厚度為3.5mm。

所述外延層4的厚度為20um,電阻率為3ohm.cm。

所述過渡層5的電阻率為0.9ohm.cm。

所述三五族襯底1的電阻率為0.003ohm.cm。

所述氧化層3為二氧化矽層。

上述實施例以本發明技術方案為前提,給出了詳細的實施方式和具體的操作過程,但本發明的保護範圍不限於上述的實施例。

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