本發(fā)明涉及太赫茲芯片裝配，尤其涉及一種太赫茲芯片、組件及其制備方法。

背景技術(shù)：

1、隨著太赫茲技術(shù)在無(wú)線通訊、雷達(dá)、成像系統(tǒng)等領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，太赫茲芯片，例如太赫茲單片集成電路芯片，獲得了快速的發(fā)展。太赫茲芯片屬于平面集成電路，接口一般采用共面波導(dǎo)形式的gsg電極，用于在片探針測(cè)試及金絲鍵合裝配。例如，gsg電極包括兩個(gè)接地電極和一個(gè)信號(hào)電極；gsg電極先用于在片探針測(cè)試，測(cè)試合格后再進(jìn)行封裝，在gsg電極上進(jìn)行金絲鍵合裝配。

2、太赫茲芯片的工作頻率較高，例如通常在0.3thz至10thz。為了保證探針測(cè)試準(zhǔn)確性，高頻微波探針尺寸和間距較小。為適配高頻微波探針，太赫茲芯片的電極尺寸和電極間距均較小。例如，為適配50微米間距的高頻微波探針，信號(hào)電極寬度設(shè)置為40微米，接地電極寬度設(shè)置為80微米，兩電極間距設(shè)置為20微米。測(cè)試探針間距較小，限制了電極尺寸，進(jìn)而限制了鍵合工藝。例如，40微米寬的信號(hào)電極僅能夠鍵合單根直徑為25微米的鍵合絲。單絲鍵合的方式，如果鍵合的金絲過(guò)長(zhǎng)，會(huì)導(dǎo)致引入的寄生電感較大，輸入回波損耗和插入損耗明顯惡化。因此為了改善傳輸性能，在太赫茲頻段單絲鍵合的方式要求金絲的弧長(zhǎng)盡可能短，弧高盡可能低，鍵合難度較大。因此這種單絲鍵合特別依賴于精細(xì)化的鍵合工藝能力，工藝難度大，具有局限性。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明提供了一種太赫茲芯片、組件及其制備方法，以解決現(xiàn)有太赫茲芯片的單絲鍵合方式寄生電感大、工藝難度大的問(wèn)題。

2、第一方面，本發(fā)明提供了一種太赫茲芯片，所述芯片包括：本體基板、gsg電極和信號(hào)線；所述gsg電極設(shè)置于本體基板正面的邊緣；所述gsg電極包括第一信號(hào)電極、第二信號(hào)電極、第一接地電極和第二接地電極；所述第一接地電極、第一信號(hào)電極和第二接地電極依次等間距排列在本體基板的邊緣，用于gsg探針測(cè)試，且與本體基板邊緣的距離大于所述第二信號(hào)電極的長(zhǎng)度；所述第一信號(hào)電極的一端連接信號(hào)線，且線寬與信號(hào)線相同；所述第二信號(hào)電極設(shè)置在第一信號(hào)電極與本體基板邊緣之間，與第一信號(hào)電極的另一端連接，用于多絲鍵合；第二信號(hào)電極的寬度大于第一信號(hào)電極的寬度，且大于各鍵合絲直徑之和；第二信號(hào)電極的長(zhǎng)度大于任一鍵合絲直徑。

3、在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述多絲鍵合為雙絲鍵合。

4、在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述第二信號(hào)電極的長(zhǎng)度大于各鍵合絲直徑之和。

5、在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述第一信號(hào)電極與第二信號(hào)電極之間還設(shè)有第三信號(hào)電極；所述第三信號(hào)電極為梯形，其中，梯形的上底長(zhǎng)度等于第一信號(hào)電極的寬度，梯形的下底長(zhǎng)度等于第二信號(hào)電極的寬度。

6、在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述第一接地電極和第二接地電極的下方還設(shè)置有金屬地孔；所述本體基板的背面還設(shè)置有背面接地層；所述金屬地孔用于連通接地電極與背面接地層。

7、在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，本體基板正面還設(shè)置有第三接地電極；所述第三接地電極連通第一接地電極和第二接地電極；所述第三接地電極的一部分設(shè)置在第二信號(hào)電極與本體基板邊緣之間。

8、在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述第二信號(hào)電極的形狀為正方形。

9、在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述第一信號(hào)電極和信號(hào)線的形狀為條形；第一接地電極和第二接地電極的形狀為矩形。

10、第二方面，本發(fā)明提供了一種太赫茲組件，包括微帶傳輸線，以及如上述任一項(xiàng)可能的實(shí)現(xiàn)方式中所提供的太赫茲芯片。

11、第三方面，本發(fā)明提供了一種太赫茲組件的制備方法，應(yīng)用于制備上述太赫茲組件，所述方法包括：制備得到所述太赫茲芯片；將gsg探針扎在所述太赫茲芯片的第一接地電極、第一信號(hào)電極和第二接地電極上，測(cè)試所述太赫茲芯片；在測(cè)試后所述太赫茲芯片的第二信號(hào)電極上鍵合多個(gè)鍵合絲、以連接外部微帶傳輸線，制備得到太赫茲組件。

12、本發(fā)明提供一種太赫茲芯片、組件及其制備方法。本發(fā)明gsg電極包括第一信號(hào)電極、第二信號(hào)電極、第一接地電極和第二接地電極。將基板邊緣依次等間距排列的第一接地電極、第一信號(hào)電極和第二接地電極，用于gsg探針測(cè)試，用于探針測(cè)試的電極尺寸可與改進(jìn)前結(jié)構(gòu)尺寸一致，保持探針測(cè)試一致性、準(zhǔn)確性。將第一信號(hào)電極朝向基板邊緣延伸設(shè)置第二信號(hào)電極，第二信號(hào)電極用于鍵合。因?yàn)閷sg電極中探針測(cè)試位置與鍵合位置分離，所以第二信號(hào)電極尺寸不受探針間距限制、可增加第二信號(hào)電極尺寸以匹配多絲鍵合。多個(gè)鍵合絲相互并聯(lián)，并聯(lián)后寄生電感減小，且對(duì)鍵合絲長(zhǎng)度和高度的限制降低、鍵合工藝難度降低。

技術(shù)特征：

1.一種太赫茲芯片，其特征在于，所述芯片包括：本體基板、gsg電極和信號(hào)線；所述gsg電極設(shè)置于本體基板正面的邊緣；

2.如權(quán)利要求1所述的太赫茲芯片，其特征在于，所述多絲鍵合為雙絲鍵合。

3.如權(quán)利要求1所述的太赫茲芯片，其特征在于，所述第二信號(hào)電極的長(zhǎng)度大于各鍵合絲直徑之和。

4.如權(quán)利要求1所述的太赫茲芯片，其特征在于，所述第一信號(hào)電極與第二信號(hào)電極之間還設(shè)有第三信號(hào)電極；

5.如權(quán)利要求1所述的太赫茲芯片，其特征在于，所述第一接地電極和第二接地電極的下方還設(shè)置有金屬地孔；

6.如權(quán)利要求1所述的太赫茲芯片，其特征在于，本體基板正面還設(shè)置有第三接地電極；

7.如權(quán)利要求1所述的太赫茲芯片，其特征在于，所述第二信號(hào)電極的形狀為正方形。

8.如權(quán)利要求1所述的太赫茲芯片，其特征在于，所述第一信號(hào)電極和信號(hào)線的形狀為條形；

9.一種太赫茲組件，其特征在于，包括微帶傳輸線，以及如權(quán)利要求1至8中任一項(xiàng)所述的太赫茲芯片。

10.一種太赫茲組件的制備方法，其特征在于，應(yīng)用于制備如權(quán)利要求9所述的太赫茲組件，所述方法包括：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明提供一種太赫茲芯片、組件及其制備方法，屬于太赫茲芯片裝配技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明GSG電極包括第一信號(hào)電極、第二信號(hào)電極、第一接地電極和第二接地電極。將基板邊緣依次等間距排列的第一接地電極、第一信號(hào)電極和第二接地電極，用于GSG探針測(cè)試，用于探針測(cè)試的電極尺寸可與改進(jìn)前結(jié)構(gòu)尺寸一致，保持探針測(cè)試一致性、準(zhǔn)確性。將第一信號(hào)電極朝向基板邊緣延伸設(shè)置第二信號(hào)電極，第二信號(hào)電極用于鍵合。因?yàn)閷SG電極中探針測(cè)試位置與鍵合位置分離，所以第二信號(hào)電極尺寸不受探針間距限制、可增加第二信號(hào)電極尺寸以匹配多絲鍵合。多個(gè)鍵合絲相互并聯(lián)，并聯(lián)后寄生電感減小，且對(duì)鍵合絲長(zhǎng)度和高度的限制降低、鍵合工藝難度降低。

技術(shù)研發(fā)人員：韓易,曹健,何美林,盧軍廷
受保護(hù)的技術(shù)使用者：中國(guó)電子科技集團(tuán)公司第十三研究所
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/19