2016年ISSCC毫米波THz传感器:0.55THz近场传感器实现8μm分辨率

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"ISSCC 2016会议的第25节主要关注毫米波和太赫兹(THz)传感技术,特别介绍了一款在0.13微米SiGeBiCMOS工艺下实现的全集成0.55THz近场传感器,该传感器具有高达8微米的横向分辨率。报告内容涵盖了超分辨率成像技术、传感器的设计考量、表征结果以及超级分辨率成像的演示。" 毫米波与太赫兹技术是无线通信和传感领域的前沿研究方向,特别是在毫米波微电子和射频集成电路(RFIC)领域。在2016年的国际固态电路会议(ISSCC)上,第25节专门讨论了这些高频率领域的最新进展。其中,一款全集成0.55THz近场传感器的展示引起了广泛关注。 这款传感器实现了极高的横向分辨率,达到8微米,这在当时是一个显著的技术突破。它是在0.13微米硅锗双极互补金属氧化物半导体(SiGe BiCMOS)工艺平台上制造的,这种工艺技术结合了高速半导体材料和CMOS集成电路的优点,能够实现高性能的射频和微波电路。 报告首先探讨了太赫兹成像超越衍射极限的可能性,这是当前技术的挑战和动力所在。然后,详细介绍了这款高度集成的近场传感器的设计理念和工作原理。设计考虑因素可能包括天线布局、信号检测机制、噪声抑制和功耗优化等。通过精细的电路设计和优化,该传感器能够在不牺牲性能的前提下实现小型化和低功耗。 随后的表征结果显示,这款传感器达到了预期的性能指标,证明了其在实际应用中的潜力。特别是在超级分辨率成像的演示中,它展示了超越常规成像技术的能力,这对于安全检查、生物医学成像、物质检测等领域具有重大意义。 结论部分,报告强调了这一成就对毫米波和太赫兹领域的重要贡献,并展望了未来可能的研究方向和技术发展趋势。这包括更高级别的集成、更高的频率操作、以及更广泛的应用场景,如人体皮肤检测和医疗诊断等。 这篇报告揭示了毫米波和太赫兹技术在集成传感器设计方面的最新进展,展示了如何通过创新的电路设计克服物理限制,实现超分辨率成像,从而推动科技的边界。这些成果不仅在学术界产生了深远影响,也为工业界提供了新的技术解决方案。