太赫兹混频器及其制造方法及包括该混频器的电子设备

1.一种太赫兹混频器，包括：第一基体和第二基体，其中，所述第一基体和第二基体中的每一个由硅基体或砷化镓基体形成，在所述第一基体和所述第二基体上形成有沟槽结构，所述沟槽结构包括台阶，在所述第一基体和所述第二基体的内侧表面上形成有金属层；通过所述第一基体和所述第二基体的金属层之间的键合而形成的腔体，用于分别形成射频输入波导和本振输入波导，以及用于容纳悬置微带线，所述台阶形成在所述腔体的内侧表面上；悬置微带线，通过半导体生长工艺形成并跨接在所述台阶的至少一部分上，所述悬置微带线分别延伸至所述射频输入波导和所述本振输入波导所在腔体内，以分别形成用于接收射频输入信号和本振输入信号的微带线天线，其中，所述悬置微带线包括：介质基片，所述介质基片通过半导体生长工艺形成并跨接在所述台阶的至少一部分上；导带金属，所述导带金属通过半导体生长工艺形成在所述介质基片的顶部表面的至少一部分上。 2.根据权利要求1所述的太赫兹混频器，其中，所述介质基片包括二氧化硅基片、氮化硅基片或砷化镓基片。 3.根据权利要求1或2所述的太赫兹混频器，其中，所述介质基片的厚度为10μm～100μm。 4.根据权利要求1或2所述的太赫兹混频器，其中，所述导带金属与所述金属层电连接。 5.根据权利要求1或2所述的太赫兹混频器，其中，所述金属层的厚度根据电磁波传输的趋肤深度要求确定。 6.根据权利要求1或2所述的太赫兹混频器，其中，所述金属层的厚度为0.5μm～5μm。 7.根据权利要求1或2所述的太赫兹混频器，其中，所述沟槽结构包括用于形成所述射频输入波导的第一沟槽和用于形成所述本振输入波导的第二沟槽，所述第一沟槽的深度方向和所述第二沟槽的深度方向与所述悬置微带线所在平面的法线方向平行。 8.根据权利要求1或2所述的太赫兹混频器，其中，所述射频输入波导的波导口的引出方向和所述本振输入波导的波导口的引出方向与所述悬置微带线所在平面的法线方向平行或与所述悬置微带线所在平面的法线垂直。 9.根据权利要求1或2所述的太赫兹混频器，还包括：肖特基二极管，所述肖特基二极管倒装键合或正面键合在所述介质基片上，或者通过半导体生长工艺形成在所述介质基片上，且所述肖特基二极管与所述导带金属电连接。 10.根据权利要求9所述的太赫兹混频器，其中，在所述导带金属上设置有对准标记，所述对准标记用于在键合所述肖特基二极管时进行对准。 11.一种制造太赫兹混频器的方法，包括：在第一基体上形成沟槽结构，所述第一基体由硅基体或砷化镓基体形成，所述沟槽结构包括台阶；在所述第一基体的内侧表面上形成金属层；跨接在所述台阶的至少一部分上形成悬置微带线，其中，所述悬置微带线包括通过半导体生长工艺形成并跨接在所述台阶的至少一部分上的介质基片以及通过半导体生长工艺形成在所述介质基片的顶部表面的至少一部分上的导带金属；在第二基体上形成沟槽结构，所述第二基体由硅基体或砷化镓基体形成；在所述第二基体的内侧表面上形成金属层；以及将所述第一基体的金属层与所述第二基体的金属层键合，从而形成腔体，用于分别形成射频输入波导和本振输入波导以及用于容纳所述悬置微带线。 12.根据权利要求11所述的方法，其中，在第一基体上形成沟槽结构包括：通过单独刻蚀或通过基于深宽度调整的同时刻蚀，在所述第一基体上分别形成第一沟槽和第二沟槽，其中，所述第一沟槽和所述第二沟槽的参数根据矩形波导口标准和设计参数确定。 13.根据权利要求12所述的方法，其中，在所述第一基体的内侧表面上形成金属层包括：通过半导体生长工艺，在所述第一基体的内侧表面上形成金属层；通过电镀工艺使所述金属层生长至预定的厚度。 14.根据权利要求13所述的方法，其中，所述金属层的厚度根据电磁波传输的趋肤深度要求确定。 15.根据权利要求14所述的方法，在跨接在所述台阶的至少一部分上形成悬置微带线之前，还包括：在所述金属层上生长牺牲材料或阻挡层；通过平坦化工艺将所形成的牺牲材料或阻挡层打平至所述金属层，以在所述第一沟槽、所述第二沟槽以及其他用于形成所述悬置微带线的沟槽区域内形成牺牲层结构。 16.根据权利要求15所述的方法，跨接在所述台阶的至少一部分上形成悬置微带线包括：通过半导体生长工艺，在所述金属层上形成介质层；通过刻蚀工艺去除所述介质层的一部分，以使得所形成的介质基片跨接在所述台阶的至少一部分上；通过半导体生长工艺，在所述介质基片上形成导带金属层；通过电镀工艺使所述导带金属层生长至预定的厚度；通过刻蚀工艺去除所述导带金属层的一部分，以在所述介质基片的顶部表面的至少一部分上形成导带金属。 17.根据权利要求16所述的方法，在跨接在所述台阶的至少一部分上形成悬置微带线之后，还包括：去除所述第一沟槽、所述第二沟槽以及其他用于形成所述悬置微带线的沟槽区域内的所述牺牲层结构，使得所述悬置微带线悬置于所述第一沟槽、所述第二沟槽以及其他用于形成所述悬置微带线的沟槽区域的上方，从而在所述第一沟槽和所述第二沟槽的区域内形成微带线天线。 18.根据权利要求16或17所述的方法，还包括：在所述介质基片上倒装键合或正面键合肖特基二极管，或通过半导体生长工艺，在所述介质基片上形成所述肖特基二极管，且使所述肖特基二极管与所述导带金属电连接。 19.根据权利要求16或17所述的方法，其中，将所述导带金属与所述金属层电连接。 20.根据权利要求16或17所述的方法，其中，在所述导带金属上形成对准标记。 21.一种电子设备，包括由如权利要求1～10中任一项所述的太赫兹混频器形成的集成电路。