203GHz TE02模式轉換器之LIGA技術研究

203GHz TE02 mode converter using LIGA technique

吳智遠(Chih-Yuan Wu)

指導教授 ： 張存續 ； 許博淵

國立清華大學/理學院/物理學系/碩士(2009年)

摘要

本研究主要以LIGA製程技術製作毫米波元件，建立一套高效率、高精度的X光深刻技術，實際應用於深度為1.295mm的203GHz TE02模式轉換器，此元件主要可應用於返波震盪器(BWO)產生高頻微波源。
前人[2]利用微機械加工方式製作W-band TE41模式轉換器，於HP8720C網路分析儀所得量測結果與高頻結構軟體(High Frequency Structure Simulator, HFSS 10.0,Ansoft)模擬的結果有差距，量測所得穿透量與模擬10倍銅損耗穿透量相近。W-band頻段在銅材中的肌膚深度(Skin Depth)約為250nm，微機械加工所得粗糙度為500nm左右，於是利用HFSS模擬不同表面粗糙度下的影響，發現隨著粗糙度由50nm提升到500nm，穿透率下降約3%，由AFM量測 LIGA製程所得表面粗糙度約50nm，因此表面粗糙度造成的損耗可能是製程上所產生的，在結構精準度上，同一結構最小線寬為65 ，LIGA製程的誤差約為5%，而機械加工所得誤差超過20%，因此不論在線寬精準度與表面粗糙度上，製作高頻段微波元件上，LIGA製程有較佳的優勢。
未來邁向THz 波源，其元件尺寸為次微米甚至到奈米等級，微機械加工方式不敷使用，需藉由LIGA 製程技術製作奈米等級的模式轉換器、共振腔、光子晶體等，有其必要性與可行性。

關鍵字

模式轉換器

並列摘要

無資料

並列關鍵字

LIGA ； Mode Converter ； SU-8 ； High Aspect Ratio ； TeraHertz

參考文獻

[2] C.F. Yu，T.H. Chang, “IEEE TRANSACTIONS ON MICROWAVE THEORY AND TECHNIQUES”, vol. 53, no. 12, pp. 3794-3798,

DECEMBER 2005.

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