【技术实现步骤摘要】
本专利技术特别涉及一种调节太赫兹焦平面探测器的谐振频率的方法及其应用，属于微纳制造。
技术介绍
1、太赫兹波(0.3-10thz)具有高穿透性、低光子能量、高相干性、指纹光谱等特点，在军用和民用领域均具有广阔的应用前景，其核心的功能材料和元器件技术成为国际竞争的科技制高点、我国重大战略需求。
2、太赫兹成像感知技术兼具抗干扰能力强、分辨率高、时效性好、光子能量低、穿透性强、光谱信息丰富等优点，因此在深空探测与遥感、目标感知与攻防、无损探伤与隐匿目标成像等方面具有广泛的应用前景。在各类太赫兹探测感知手段中，太赫兹焦平面阵列成像兼具成像实时性好等优点，是太赫兹成像感知技术中应用前景最好、可持续发展潜力最强的技术途径之一。在太赫兹信息系统中，探测器的性能是决定系统整体效率的核心因素。新一代智能感知系统对探测器的需求不断提升，需要具备室温工作、高响应度、多功能、芯片化与微纳化等特性。光敏芯片将探测器阵列与读出电路一体化集成，具有高分辨率的探测、大角度数据接收等特点，在6g通信、高分辨雷达、工业检测、无人驾驶以及生物医疗等领域具有广阔应用前景。
3、典型的太赫兹焦平面阵列架构包括太赫兹微透镜阵列、焦平面探测阵列芯片及中频电路。如图1所示，探测阵列芯片通过gan光敏芯片和cmos读出电路倒装互连构成，每个探测单元(像元)与目标上不同位置一一对应，通过对各像元的独立探测实现全视场的成像。
4、在太赫兹焦平面探测器阵列的研究中，频谱响应特性是影响探测性能的关键因素。传统上，响应频谱主要依赖于天线的几何结构和材
技术实现思路
1、本专利技术的主要目的在于提供一种调节太赫兹焦平面探测器的谐振频率的方法及其应用，从而克服现有技术中的不足。
2、为实现前述专利技术目的，本专利技术采用的技术方案包括：
3、本专利技术实施例的第一个方面提供了一种调节太赫兹焦平面探测器的谐振频率的方法，所述太赫兹焦平面探测器包括倒装互连的光敏芯片和cmos读出电路，所述光敏芯片包括原衬底以及设置在所述原衬底上的天线阵列，以及，所述方法还包括：
4、在所述原衬底背对所述天线阵列的背面叠层设置x个频率调节补偿板，所述频率调节补偿板与所述原衬底的材质相同，并以所述原衬底与所述x个频率调节补偿板整体作为所述光敏芯片的新衬底，以及，调整所述频率调节补偿板的厚度或数量，从而改变所述太赫兹焦平面探测器的谐振频率，使所述太赫兹焦平面探测器在所需频率下的谐振峰对应的谐振频率的实测值接近或等于设计的理论值，x≥1。
5、本专利技术实施例的第二个方面提供了一种太赫兹焦平面探测器的制作方法，其包括：将光敏芯片和cmos读出电路倒装互联形成太赫兹焦平面探测器，所述光敏芯片包括原衬底以及设置在所述原衬底上的天线阵列，
6、以及，在所述原衬底背对所述天线阵列的背面叠层设置x个频率调节补偿板，所述频率调节补偿板与所述原衬底的材质相同，并以所述原衬底与所述x个频率调节补偿板整体作为所述光敏芯片的新衬底，以及，调整所述频率调节补偿板的厚度或数量，以改变所述太赫兹焦平面探测器的谐振频率，使所述太赫兹焦平面探测器在所需频率下的谐振峰对应的谐振频率的实测值接近或等于设计的理论值，最后将所述原衬底与x个频率调节补偿板结合为一体，x≥1。
7、与现有技术相比，本专利技术的优点包括：
8、本专利技术实施例提供的一种调节太赫兹焦平面探测器的谐振频率的方法，通过增加频率调节补偿板以及调整x个频率补偿调节板厚度，改变响应频谱的周期与响应峰的位置，使特定频率的电场耦合得到增强，克服了天线阵列之间的电磁耦合效应及与cmos读出电路倒装互连对频率调节的负面影响，并实现了对太赫兹焦平面探测器的谐振频率的调节，解决了太赫兹焦平面探测器形成后谐振频率不可预测变化的问题。
9、本专利技术实施例提供的一种调节太赫兹焦平面探测器的谐振频率的方法，仅通过增加频率调节补偿板并改变x个频率调节补偿板厚度即可实现对谐振频率的控制，无需改变太赫兹焦平面探测器的结构，不依赖复杂的天线结构调整或动态调谐元件，将太赫兹焦平面探测器的谐振频率的实际值调整回设计目标，工艺简便且成本更低。
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1.一种调节太赫兹焦平面探测器的谐振频率的方法，所述太赫兹焦平面探测器包括倒装互连的光敏芯片和CMOS读出电路，所述光敏芯片包括原衬底以及设置在所述原衬底上的天线阵列，其特征在于，所述方法还包括：
2.根据权利要求1所述调节太赫兹焦平面探测器的谐振频率的方法，其特征在于，包括：对所述频率调节补偿板进行减薄处理，或者，更换具有更大厚度值的频率调节补偿板，或者，增加所述频率调节补偿板的数量。
3.根据权利要求1或2所述调节太赫兹焦平面探测器的谐振频率的方法，其特征在于，包括：在所述原衬底上设置x个频率调节补偿板获得新衬底，对所述太赫兹焦平面探测器进行响应度测试，获得所述太赫兹焦平面探测器的实际的响应频谱，若在所需频率下的谐振峰对应的谐振频率的实测值与设计值不同，则调整所述频率调节补偿板的厚度或数量，直至将谐振峰对应的谐振频率为所需的设计值。
4.根据权利要求3所述调节太赫兹焦平面探测器的谐振频率的方法，其特征在于，包括：根据所述太赫兹焦平面探测器的谐振频率的设计值确定所述x个所述频率调节补偿板的厚度调整值，L为x个频率调节补偿板与原衬底的厚度之和，
5.根据权利要求4所述调节太赫兹焦平面探测器的谐振频率的方法，其特征在于：分多次调整所述光敏芯片的新衬底的厚度；
6.一种太赫兹焦平面探测器的制作方法，其特征在于，包括：将光敏芯片和CMOS读出电路倒装互联形成太赫兹焦平面探测器，所述光敏芯片包括原衬底以及设置在所述原衬底上的天线阵列，
7.根据权利要求6所述太赫兹焦平面探测器的制作方法，其特征在于，包括：对所述频率调节补偿板进行减薄处理，或者，更换具有更大厚度值的频率调节补偿板，或者，增加所述频率调节补偿板的数量。
8.根据权利要求6或7所述太赫兹焦平面探测器的制作方法，其特征在于，包括：
9.根据权利要求8所述太赫兹焦平面探测器的制作方法，其特征在于，包括：根据所述太赫兹焦平面探测器的谐振频率的设计值确定所述x个所述频率调节补偿板的厚度调整值，L为x个频率调节补偿板与原衬底的厚度之和，
10.根据权利要求9所述太赫兹焦平面探测器的制作方法，其特征在于：分多次调整所述光敏芯片的新衬底的厚度；
...【技术特征摘要】
1.一种调节太赫兹焦平面探测器的谐振频率的方法，所述太赫兹焦平面探测器包括倒装互连的光敏芯片和cmos读出电路，所述光敏芯片包括原衬底以及设置在所述原衬底上的天线阵列，其特征在于，所述方法还包括：
2.根据权利要求1所述调节太赫兹焦平面探测器的谐振频率的方法，其特征在于，包括：对所述频率调节补偿板进行减薄处理，或者，更换具有更大厚度值的频率调节补偿板，或者，增加所述频率调节补偿板的数量。
3.根据权利要求1或2所述调节太赫兹焦平面探测器的谐振频率的方法，其特征在于，包括：在所述原衬底上设置x个频率调节补偿板获得新衬底，对所述太赫兹焦平面探测器进行响应度测试，获得所述太赫兹焦平面探测器的实际的响应频谱，若在所需频率下的谐振峰对应的谐振频率的实测值与设计值不同，则调整所述频率调节补偿板的厚度或数量，直至将谐振峰对应的谐振频率为所需的设计值。
4.根据权利要求3所述调节太赫兹焦平面探测器的谐振频率的方法，其特征在于，包括：根据所述太赫兹焦平面探测器的谐振频率的设计值确定所述x个所述频率调节补偿板的厚度调整值，l为x个频...
【专利技术属性】
技术研发人员：朱俊舟，上官阳，孙建东，秦华，
申请(专利权)人：中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所，
类型：发明
国别省市：
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