CN115699564A - 太赫兹装置 - Google Patents

太赫兹装置 Download PDF

Info

Publication number
CN115699564A
CN115699564A CN202180040999.0A CN202180040999A CN115699564A CN 115699564 A CN115699564 A CN 115699564A CN 202180040999 A CN202180040999 A CN 202180040999A CN 115699564 A CN115699564 A CN 115699564A
Authority
CN
China
Prior art keywords
terahertz
antenna
viewed
reflective film
base
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202180040999.0A
Other languages
English (en)
Inventor
鹤田一魁
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Rohm Co Ltd
Original Assignee
Rohm Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Rohm Co Ltd filed Critical Rohm Co Ltd
Publication of CN115699564A publication Critical patent/CN115699564A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/17Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
    • G01N21/25Colour; Spectral properties, i.e. comparison of effect of material on the light at two or more different wavelengths or wavelength bands
    • G01N21/31Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry
    • G01N21/35Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry using infrared light
    • G01N21/3581Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry using infrared light using far infrared light; using Terahertz radiation
    • G01N21/3586Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry using infrared light using far infrared light; using Terahertz radiation by Terahertz time domain spectroscopy [THz-TDS]
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L29/00Semiconductor devices specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching and having potential barriers; Capacitors or resistors having potential barriers, e.g. a PN-junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/66Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/86Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor controllable only by variation of the electric current supplied, or only the electric potential applied, to one or more of the electrodes carrying the current to be rectified, amplified, oscillated or switched
    • H01L29/861Diodes
    • H01L29/88Tunnel-effect diodes
    • H01L29/882Resonant tunneling diodes, i.e. RTD, RTBD
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/28Testing of electronic circuits, e.g. by signal tracer
    • G01R31/282Testing of electronic circuits specially adapted for particular applications not provided for elsewhere
    • G01R31/2831Testing of materials or semi-finished products, e.g. semiconductor wafers or substrates
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L29/00Semiconductor devices specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching and having potential barriers; Capacitors or resistors having potential barriers, e.g. a PN-junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/66Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/66007Multistep manufacturing processes
    • H01L29/66075Multistep manufacturing processes of devices having semiconductor bodies comprising group 14 or group 13/15 materials
    • H01L29/66083Multistep manufacturing processes of devices having semiconductor bodies comprising group 14 or group 13/15 materials the devices being controllable only by variation of the electric current supplied or the electric potential applied, to one or more of the electrodes carrying the current to be rectified, amplified, oscillated or switched, e.g. two-terminal devices
    • H01L29/66196Multistep manufacturing processes of devices having semiconductor bodies comprising group 14 or group 13/15 materials the devices being controllable only by variation of the electric current supplied or the electric potential applied, to one or more of the electrodes carrying the current to be rectified, amplified, oscillated or switched, e.g. two-terminal devices with an active layer made of a group 13/15 material
    • H01L29/66204Diodes
    • H01L29/66219Diodes with a heterojunction, e.g. resonant tunneling diodes [RTD]
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/12Supports; Mounting means
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/12Supports; Mounting means
    • H01Q1/22Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles
    • H01Q1/2283Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles mounted in or on the surface of a semiconductor substrate as a chip-type antenna or integrated with other components into an IC package
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q15/00Devices for reflection, refraction, diffraction or polarisation of waves radiated from an antenna, e.g. quasi-optical devices
    • H01Q15/14Reflecting surfaces; Equivalent structures
    • H01Q15/145Reflecting surfaces; Equivalent structures comprising a plurality of reflecting particles, e.g. radar chaff
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q15/00Devices for reflection, refraction, diffraction or polarisation of waves radiated from an antenna, e.g. quasi-optical devices
    • H01Q15/14Reflecting surfaces; Equivalent structures
    • H01Q15/16Reflecting surfaces; Equivalent structures curved in two dimensions, e.g. paraboloidal
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q19/00Combinations of primary active antenna elements and units with secondary devices, e.g. with quasi-optical devices, for giving the antenna a desired directional characteristic
    • H01Q19/10Combinations of primary active antenna elements and units with secondary devices, e.g. with quasi-optical devices, for giving the antenna a desired directional characteristic using reflecting surfaces
    • H01Q19/12Combinations of primary active antenna elements and units with secondary devices, e.g. with quasi-optical devices, for giving the antenna a desired directional characteristic using reflecting surfaces wherein the surfaces are concave
    • H01Q19/13Combinations of primary active antenna elements and units with secondary devices, e.g. with quasi-optical devices, for giving the antenna a desired directional characteristic using reflecting surfaces wherein the surfaces are concave the primary radiating source being a single radiating element, e.g. a dipole, a slot, a waveguide termination
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q21/00Antenna arrays or systems
    • H01Q21/06Arrays of individually energised antenna units similarly polarised and spaced apart
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L29/00Semiconductor devices specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching and having potential barriers; Capacitors or resistors having potential barriers, e.g. a PN-junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/02Semiconductor bodies ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/12Semiconductor bodies ; Multistep manufacturing processes therefor characterised by the materials of which they are formed
    • H01L29/20Semiconductor bodies ; Multistep manufacturing processes therefor characterised by the materials of which they are formed including, apart from doping materials or other impurities, only AIIIBV compounds
    • H01L29/201Semiconductor bodies ; Multistep manufacturing processes therefor characterised by the materials of which they are formed including, apart from doping materials or other impurities, only AIIIBV compounds including two or more compounds, e.g. alloys
    • H01L29/205Semiconductor bodies ; Multistep manufacturing processes therefor characterised by the materials of which they are formed including, apart from doping materials or other impurities, only AIIIBV compounds including two or more compounds, e.g. alloys in different semiconductor regions, e.g. heterojunctions

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)

Abstract

本发明提供一种太赫兹装置,其具有包括反射膜(82A、82B)的天线基底(70),反射膜(82A、82B)以凹陷的方式弯曲,反射膜(82A)和反射膜(82B)在y方向上相邻地排列,从z方向看,沿着x方向的反射膜(82A)和反射膜(82B)的各自的尺寸,比沿着y方向的反射膜(82A)和反射膜(82B)的各自的尺寸小。

Description

太赫兹装置
技术领域
本发明涉及太赫兹装置。
背景技术
近年来,由于晶体管等的电子器件的精细化发展,电子器件的尺寸变成纳米尺寸,因此观察到了称为量子效应的现象。并且,以利用该量子效应的超高速器件或新功能器件的实现为目的的开发正在进行。
在这样的环境中,特别是利用频率为0.1THz~10THz的称为太赫兹带的频率区域的电磁波来进行大容量通信和信息处理、或者成像和测量等的尝试正在进行。该频率区域兼具光和电波两方的特性,如果能够实现在该频带进行动作的器件,则除了用于上述的成像、大容量通信及信息处理之外,还能够用于物性、天文、生物等的各种领域中的测量等多种用途。
作为产生或者接收太赫兹带的频率的电磁波的元件,例如公知有集成谐振隧道二极管和精细槽缝天线的构造的元件(例如参照专利文献1)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2016-111542号公报。
发明内容
发明要解决的问题
但是,太赫兹装置作为输出太赫兹带的频率的电磁波的光源、检测太赫兹带的频率的电磁波的检测器来使用。这样的太赫兹装置中,希望高输出化或分辨率的提高。
本发明的目的在于,提供能够实现高输出或者分辨率的提高的太赫兹装置。
用于解决问题的技术手段
解决上述问题的太赫兹装置,其具有:多个太赫兹元件,其包括接收电磁波的第一太赫兹元件和第二太赫兹元件;和多个反射面,其包括:在所述第一太赫兹元件的厚度方向上与所述第一太赫兹元件相对,使入射的电磁波向所述第一太赫兹元件反射的第一反射面;和在所述第二太赫兹元件的厚度方向上与所述第二太赫兹元件相对,使入射的电磁波向所述第二太赫兹元件反射的第二反射面,所述第一反射面向所述第一太赫兹元件开口,并且以在离开所述第一太赫兹元件的方向上凹陷的方式弯曲,所述第二反射面向所述第二太赫兹元件开口,并且以在离开所述第二太赫兹元件的方向上凹陷的方式弯曲,当将与所述第一太赫兹元件和第二太赫兹元件的厚度方向平行的方向作为所述太赫兹装置的高度方向时,所述第一反射面和所述第二反射面在与所述太赫兹装置的高度方向交叉的第一方向上相邻地排列,从所述太赫兹装置的高度方向看,沿所述第一方向的所述第一反射面和所述第二反射面各自的尺寸中的至少一者,小于沿作为与所述第一方向不同的方向的第二方向的所述第一反射面和所述第二反射面各自的尺寸。
依据该结构,能够使在第一方向上相邻的第一太赫兹元件与第二太赫兹元件之间的距离减小。因此,能够实现太赫兹装置的电磁波的检测范围中的分辨率的提高。
解决上述问题的太赫兹装置,其具有:多个太赫兹元件,其包括产生电磁波的第一太赫兹元件和第二太赫兹元件;和多个反射面,其包括:在所述第一太赫兹元件的厚度方向上与所述第一太赫兹元件相对,使从所述第一太赫兹元件产生的电磁波向一个方向反射的第一反射面;和在所述第二太赫兹元件的厚度方向上与所述第二太赫兹元件相对,使从所述第二太赫兹元件产生的电磁波向一个方向反射的第二反射面,所述第一反射面向所述第一太赫兹元件开口,并且以在离开所述第一太赫兹元件的方向上凹陷的方式弯曲,所述第二反射面向所述第二太赫兹元件开口,并且以在离开所述第二太赫兹元件的方向上凹陷的方式弯曲,当将与所述第一太赫兹元件和第二太赫兹元件的厚度方向平行的方向作为所述太赫兹装置的高度方向时,所述第一反射面和所述第二反射面在与所述太赫兹装置的高度方向交叉的第一方向上相邻地排列,从所述太赫兹装置的高度方向看,沿所述第一方向的所述第一反射面和所述第二反射面各自的尺寸中的至少一者,小于沿作为与所述第一方向不同方向的第二方向的所述第一反射面和所述第二反射面各自的尺寸。
依据该结构,通过具有多个太赫兹元件,在太赫兹装置作为输出太赫兹带的电磁波的光源使用的情况下,能够实现光源的高输出化。而且,由于能够使在第一方向上的第一太赫兹元件与第二太赫兹元件之间的距离减小,因此能够使从多个太赫兹元件经由多个反射面向一个方向输出的多个电磁波在第一方向上隔开间隔的状况消除、或者使间隔减小,因此能够使太赫兹装置输出的电磁波在第一方向上均匀。
发明效果
依据上述太赫兹装置,能够实现高输出或者分辨率的提高。
附图说明
图1是从上方侧看第一实施方式的太赫兹装置的立体图。
图2是从下方侧看图1的太赫兹装置的立体图。
图3是图1的太赫兹装置的背面图。
图4是图3的太赫兹装置的4-4线的端面图。
图5是图3的太赫兹装置的5-5线的端面图。
图6是太赫兹元件的正面图。
图7是示意性地表示能动元件及其周边的端面图。
图8是图7的部分放大图。
图9是从上方侧看图1的太赫兹装置的天线基底的立体图。
图10是图9的天线基底的平面图。
图11是图10的天线基底的11-11线的截面图。
图12是图3的太赫兹装置的12-12线的截面图。
图13是图12的太赫兹装置的13-13线的截面图。
图14是图13的导电部及其周边的部分放大图。
图15是图14的导电部及其周边的部分放大图。
图16是用于说明第一实施方式的太赫兹装置的制造方法的一个工序的一例的说明图。
图17是图16的支承基板及其周边的17-17线的截面图。
图18是用于说明太赫兹装置的制造方法的一个工序的一例的说明图。
图19中,(a)是图18的支承基板及其周边的19-19线的截面图,(b)是(a)的部分放大图。
图20是用于说明太赫兹装置的制造方法的一个工序的一例的说明图。
图21是图20的支承基板及其周边的21-21线的截面图。
图22是用于说明太赫兹装置的制造方法的一个工序的一例的说明图。
图23是图22的支承基板及其周边的23-23线的截面图。
图24是用于说明太赫兹装置的制造方法的一个工序的一例的说明图。
图25是用于说明太赫兹装置的制造方法的一个工序的一例的说明图。
图26是用于说明太赫兹装置的制造方法的一个工序的一例的说明图。
图27是用于说明太赫兹装置的制造方法的一个工序的一例的说明图。
图28是用于说明太赫兹装置的制造方法的一个工序的一例的说明图。
图29是用于说明太赫兹装置的制造方法的一个工序的一例的说明图。
图30是用于说明太赫兹装置的制造方法的一个工序的一例的说明图。
图31中,(a)是被气体包围的太赫兹元件的示意图,(b)是表示(a)的情况下的折射率的变化的图表。
图32中,(a)是被电介质体和气体包围的太赫兹元件的示意图,(b)是表示(a)的情况下的折射率的变化的图表。
图33是关于比较例的太赫兹装置,表示相邻的太赫兹元件的元件间距离的示意性的截面图。
图34是关于第一实施方式的太赫兹装置,表示相邻的太赫兹元件的元件间距离的示意性的截面图。
图35是第二实施方式的太赫兹装置的平面图。
图36是从上方看图35的太赫兹装置的天线基底的立体图。
图37是图36的天线基底的平面图。
图38是表示构成图37的天线基底的单独天线基底的一种的平面图。
图39是构成图37的天线基底的另一种单独天线基底的平面图。
图40是构成图37的天线基底的又一种单独天线基底的平面图。
图41是图35的太赫兹装置的41-41线的截面图。
图42是图35的太赫兹装置的42-42线的截面图。
图43是图35的太赫兹装置的43-43线的截面图。
图44是用于说明图35的太赫兹装置的导电部的配置关系的截面图。
图45是天线基底的部分放大图。
图46是第三实施方式的太赫兹装置的平面图。
图47是从上方看图46的太赫兹装置的天线基底的立体图。
图48是图47的天线基底的平面图。
图49是表示构成图48的天线基底的单独天线基底的一种的平面图。
图50是构成图48的天线基底的另一种单独天线基底的平面图。
图51是构成图48的天线基底的又一种单独天线基底的平面图。
图52是图46的太赫兹装置的52-52线的截面图。
图53是图46的太赫兹装置的53-53线的截面图。
图54是用于说明图46的太赫兹装置的导电部的配置关系的截面图。
图55是图54的导电部的部分放大图。
图56是天线基底的部分放大图。
图57是表示第一实施方式的太赫兹装置的变更例的截面图。
图58是表示第二实施方式的太赫兹装置的变更例的截面图。
图59是表示第二实施方式的太赫兹装置的变更例的截面图。
图60是表示第二实施方式的太赫兹装置的变更例的截面图。
图61是表示第二实施方式的太赫兹装置的变更例的截面图。
图62是表示第一实施方式的太赫兹装置的变更例的截面图。
图63是将表示第一实施方式的太赫兹装置的变更例的一部分放大的截面图。
图64是将表示第二实施方式的太赫兹装置的变更例的一部分放大的截面图。
图65是将表示第二实施方式的太赫兹装置的变更例的一部分放大的截面图。
图66是示意性地表示变更例的太赫兹元件的正面图。
图67是关于第一实施方式的太赫兹装置的变更例,天线基底的平面图。
图68是图67的天线基底的68-68线的截面图。
图69是关于第一实施方式的太赫兹装置的变更例,天线基底的平面图。
图70是图69的天线基底的70-70线的截面图。
图71是关于第二实施方式的太赫兹装置的变更例,天线基底的平面图。
图72是关于第三实施方式的太赫兹装置的变更例,天线基底的平面图。
图73是关于变更例的太赫兹装置,天线基底的平面图。
图74是具有图73的天线基底的变更例的太赫兹装置的平面图。
图75是第一实施方式的太赫兹装置的变更例的截面图。
具体实施方式
以下,关于太赫兹装置的实施方式参照附图进行说明。以下所示的各实施方式是例示用于将技术思想具体化的结构或方法的方式,各构成部件的材质、形状、构造、配置、尺寸等不限定于下述的内容。以下的各实施方式能够施加各种变更。另外,关于附图,为了图示的方便,进行了一部分示意性地表示。
在本发明中,所谓“A形成在B上”,除非另有规定,包括:A直接形成在B上的结构;和隔着设置在A与B之间的插设物,A形成在B上的结构。同样地,所谓“A配置在B上”,除非另有规定,包括:A直接配置在B上的结构;和隔着设置在A与B之间的插设物,A配置在B上的结构。另外,“从某方向看A与B重叠”,除非另有规定,包括:A的全部重叠于B的结构;和A的一部分重叠于B的结构。
[第一实施方式]
(太赫兹装置的结构)
参照图1~图15,关于本发明的第一实施方式的太赫兹装置10的结构进行说明。
如图1和图2所示,本实施方式的太赫兹装置10作为整体形成为细长的长方体形状。太赫兹装置10具有装置主面11、作为与装置主面11相反侧的面的装置背面12和4个装置侧面13~16。装置主面11为具有彼此正交的长度方向和宽度方向的细长的长方形。本实施方式的太赫兹装置10接收来自装置外部的电磁波。此外,所谓电磁波包括光和电波中的任意一方或者两方的概念。
为了说明的方便,在本实施方式中,将装置主面11的长度方向作为x方向,将装置主面11的宽度方向作为y方向。并且,与x方向和y方向的双方正交的方向作为z方向。z方向也可以说是太赫兹装置10的高度方向。
装置主面11和装置背面12分别是相对于z方向交叉的面,在本实施方式中相对于z方向正交。装置背面12是在z方向上与装置主面11朝向相反侧的面。即,装置主面11和装置背面12也可以说是太赫兹装置10的高度方向的两端面。
为了说明的方便,将z方向中从装置背面12朝向装置主面11的方向称为“上方”。上方可以说是与装置主面11正交的方向且从装置主面11向离开装置背面12相反侧的方向。另外,也存在将4个装置侧面13~16称为第一装置侧面13、第二装置侧面14、第三装置侧面15和第四装置侧面16的情况。
第一装置侧面13和第二装置侧面14为太赫兹装置10中的x方向的两端面,相对于x方向交叉。本实施方式的第一装置侧面13和第二装置侧面14分别相对于x方向正交,沿着y方向和z方向延伸。本实施方式中,第一装置侧面13和第二装置侧面14分别形成为台阶状。关于这一点在后文说明。
第三装置侧面15和第四装置侧面16为太赫兹装置10中的y方向的两端面,相对于y方向交叉。本实施方式的第三装置侧面15和第四装置侧面16分别相对于y方向正交,沿着x方向和z方向延伸。
如图3所示,太赫兹装置10具有多个太赫兹元件20。多个太赫兹元件20包括太赫兹元件20A、太赫兹元件20B和太赫兹元件20C。各太赫兹元件20A~20C为彼此相同的结构。在本实施方式中,各太赫兹元件20A~20C以在x方向上相互对齐的状态而在y方向上相互隔开间隔地排列。太赫兹元件20A在y方向上配置在比太赫兹装置10的中央靠近第三装置侧面15,太赫兹元件20C在y方向上配置在比太赫兹装置10的中央靠近第四装置侧面16。太赫兹元件20B在y方向上配置在太赫兹元件20A与太赫兹元件20C之间。在本实施方式中,太赫兹元件20B配置在太赫兹装置10的y方向的中央。在本实施方式中,各太赫兹元件20A~20C配置在太赫兹装置10的x方向的中央。
以下,为了说明的方便,对于各太赫兹元件20A~20C共通地进行说明的情况下,简单作为太赫兹元件20进行说明。另外,在不需要将各太赫兹元件20A~20C进行区别的情况下,作为多个太赫兹元件20进行说明。
太赫兹元件20是进行太赫兹带的电磁波与电能量的转换的元件。太赫兹元件20接收太赫兹带的电磁波(换言之太赫兹波)。这样的太赫兹带的电磁波的频率例如为0.1Thz~10Thz。
如图4~图6所示,太赫兹元件20为将z方向作为厚度方向的板状。在本实施方式中,太赫兹元件20作为整体为矩形板状。在本实施方式中,如图6所示,太赫兹元件20从z方向看为正方形。此外,从z方向看的太赫兹元件20的形状不限于正方形,也可以是矩形形状、圆形形状、椭圆形形状或者多边形形状。顺便说明,如果关注z方向与太赫兹元件20的厚度方向一致这一点,所谓“从z方向看”,也可以说是“从太赫兹元件20的厚度方向看”。另外,由于z方向可以说是太赫兹装置10的高度方向,因此,所谓“从z方向看”也可以说是“从太赫兹装置10的高度方向看”。
如图4和图5所示,作为太赫兹元件20的z方向的尺寸的元件厚度D1,例如基于所接收的电磁波的频率来设定。作为一例,元件厚度D1可以设为电磁波的频率越高时越薄,电磁波的频率越低时越厚。
太赫兹元件20作为相对于太赫兹元件20的厚度方向交叉的面具有元件主面21和元件背面22。元件主面21和元件背面22分别是相对于z方向交叉的面,在本实施方式中相对于z方向正交。因此,所谓z方向也可以说是与元件主面21正交的方向。
元件主面21和元件背面22分别从z方向看为矩形形状,例如是正方形形状。但是,从z方向看的元件主面21和元件背面22的形状不限于此,能够任意地改变。
如图4和图5所示,本实施方式的太赫兹元件20,以元件背面22朝向上方的状态(换言之,元件主面21朝向下方的状态)配置。元件主面21配置在比元件背面22靠近装置背面12,元件背面22配置在比元件主面21靠近装置主面11。
如图6所示,太赫兹元件20具有作为x方向的两端面的第一元件侧面23和第二元件侧面24、和作为y方向的两端面的第三元件侧面25和第四元件侧面26。第一元件侧面23和第二元件侧面24分别是相对于x方向交叉的面,在本实施方式中,相对于x方向正交。第三元件侧面25和第四元件侧面26分别是相对于y方向交叉的面,在本实施方式中相对于y方向正交。第一元件侧面23和第二元件侧面24与第三元件侧面25和第四元件侧面26相互正交。
如图4~图6所示,具有进行电磁波的接收的接收点P1。该接收点P1也可以说是与太赫兹带的电磁波共振的共振点。在本实施方式中,接收点P1是接收电磁波的点(换言之区域)。接收点P1形成在元件主面21。具有接收点P1的元件主面21,构成进行电磁波的接收的能动面。z方向(换言之太赫兹元件20的厚度方向或者太赫兹装置10的高度方向)也可以说是相对于设置有接收点P1的面正交的方向。
本实施方式的接收点P1配置在元件主面21的中心。但是,接收点P1的位置不限于元件主面21的中心,是任意的。
如图6所示,在本实施方式中,第二元件侧面24(或者第一元件侧面23)与接收点P1的第一垂直距离x1,例如可以是(λ′InP/2)+((λ′InP/2)×N),其中(N为0以上的整数:N=0、1、2、……)。
在此,λ′InP为在太赫兹元件20的内部传播的电磁波的有效的波长。将作为太赫兹元件20的折射率的元件折射率设为n1,c为光速,fc为电磁波的中心频率时,λ′InP为(1/n1)×(c/fc)。fc可以说是太赫兹元件20的目标频率。另外,fc可以是太赫兹元件20接收的电磁波之中输出最大的频率。
详细内容后述,由于元件折射率n1比包围太赫兹元件20的电介质体50的折射率即电介质折射率n2高,因此太赫兹元件20接收的电磁波,在第二元件侧面24进行自由端反射。由此,通过将第一垂直距离x1按上述的方式设定,太赫兹元件20自身作为太赫兹装置10中的共振器(1次共振器)设计。
同样地,第四元件侧面26(或者第三元件侧面25)与接收点P1的第二垂直距离y1例如可以是(λ′InP/2)+((λ′InP/2)×N),其中(N为0以上的整数:N=0、1、2、……)。
此外,垂直距离x1、y1如果分别是通过上述计算式算出的值,可以是按元件侧面23、24、25、26的每一个不同的值。例如,第二元件侧面24与接收点P1的第一垂直距离x1和第一元件侧面23与接收点P1的第一垂直距离可以不同。同样地,第四元件侧面26与接收点P1的第二垂直距离y1和第三元件侧面25与接收点P1的第二垂直距离也可以不同。
如图7和图8所示,太赫兹元件20包括元件基板31、能动元件32、第一元件导电层33和第二元件导电层34。
元件基板31由半导体构成,具有半绝缘性。构成元件基板31的半导体例如是InP(磷化铟)。
元件折射率n1为元件基板31的折射率(绝对折射率)。元件基板31为InP的情况下,元件折射率n1为大约3.4。
在本实施方式中,元件基板31为矩形板状,例如从z方向看为正方形形状。元件主面21和元件背面22为元件基板31的主面和背面,两元件侧面23~26为元件基板31的侧面。
能动元件32进行太赫兹带的电磁波与电能量的转换。能动元件32形成在元件基板31。在本实施方式中,能动元件32设置在元件主面21的中心。接收点P1也可以说是设置有能动元件32的位置。
能动元件32典型的是谐振隧道二极管(RTD:Resonant Tunneling Diode)。但是,并不限定于此,作为能动元件32例如也可以是隧道注入渡时(TUNNETT:Tunnel injectionTransit Time)二极管、碰撞电离雪崩渡时(IMPATT:Impact Ionization AvalancheTransit Time)二极管、GaAs类场效应晶体管(FET:Field Effect Transistor)、GAN类FET、高电子移动度晶体管(HEMT:High Electron Mobility Transistor)、或者异质结双极晶体管(HBT:Hetero junction Bipolar Transistor)。
说明用于实现能动元件32的一例。
如图8所示,在元件基板31上形成有半导体层41a。半导体层41a例如由GaInAs形成。在半导体层41a中高浓度地掺杂有n型杂质。
在半导体层41a上层叠有GaInAs层42a。在GaInAs层42a掺杂有n型杂质。例如,GaInAs层42a的杂质浓度比半导体层41a的杂质浓度低。
在GaInAs层42a上层叠有GaInAs层43a。在GaInAs层43a没有掺杂杂质。
在GaInAs层43a上层叠有AlAs层44a,在AlAs层44a上层叠有InGaAs层45,在InGaAs层45上层叠有AlAs层44b。由这些AlAs层44a、InGaAs层45和AlAs层44b构成RTD部。
在AlAs层44b上层叠了没有掺杂杂质的GaInAs层43b。在GaInAs层43b上层叠了掺杂了n型杂质的GaInAs层42b。在GaInAs层42b上层叠了GaInAs层41b。在GaInAs层41b中高浓度地掺杂有n型杂质。例如,GaInAs层41b的杂质浓度比GaInAs层42b的杂质浓度高。
此外,能动元件32的具体的结构,只要是能够接收电磁波(或者产生及其双方)的结构,就可以是任意的。换言之,可以说能动元件32只要是对于太赫兹带的电磁波进行接收的元件即可。
如图4和图5所示,在本实施方式的元件背面22形成有反射电磁波的元件反射层35。入射到太赫兹元件20之中比接收点P1(能动元件32)靠上方部分的电磁波,被元件反射层35反射而向下方去。
在此,元件厚度D1可以以电磁波的共振条件成立的方式设定。具体而言,在形成有元件反射层35的情况下,因为在元件背面22与元件反射层35的界面中,电磁波进行固定端反射,所以相位错开π。考虑这一点,本实施方式的元件厚度D1可以设定为(λ′InP/4)+(λ′InP/4)×N(N为0以上的整数:N=0、1、2、……)。通过如上所述设定元件厚度D1,能够在太赫兹元件20的内部激励驻波。但是,元件厚度D1不限于上述内容,能够任意地变更。
如图7所示,第一元件导电层33和第二元件导电层34分别形成在元件主面21上。第一元件导电层33和第二元件导电层34分别具有金属的层叠构造。第一元件导电层33和第二元件导电层34的各自的层叠构造例如是层叠有Au(金)、Pd(钯)和Ti(钛)的构造。或者,第一元件导电层33和第二元件导电层34的各自的层叠构造是层叠有Au和Ti的构造。第一元件导电层33和第二元件导电层34均通过真空蒸镀法或者溅射法等形成。
如图6所示,元件导电层33、34包括:隔着接收点P1(能动元件32)在规定方向(在本实施方式中为y方向)上隔开间隔地相对配置的焊盘33a、34a;和从焊盘33a、34a向能动元件32延伸的元件导通部33b、34b。在以后的说明中,存在将焊盘33a称为第一焊盘33a,将焊盘34a称为第二焊盘34a,将元件导通部33b称为第一元件导通部33b,将元件导通部34b称为第二元件导通部34b的情况。
焊盘33a、34a例如在与两焊盘33a、34a的相对方向正交的方向(在本实施方式中为x方向)上延伸。焊盘33a、34a分别从例如z方向看为具有长度方向和宽度方向的矩形形状。具体而言,焊盘33a、34a分别是以x方向作为长度方向、以y方向作为宽度方向的矩形形状。
焊盘33a、34a从z方向看,配置在与接收点P1不重叠的位置。例如,焊盘33a、34a相对于接收点P1(换言之能动元件32)配置在y方向的两侧,在本实施方式中配置在比接收点P1靠近元件侧面25、26。
元件导通部33b、34b分别例如是在y方向上延伸的细长形状。元件导通部33b、33b的x方向的长度比焊盘33a、34a的x方向的长度短。
如图8所示,元件导通部33b、34b的前端部33ba、34ba从z方向看与能动元件32重叠,与能动元件32电连接。具体而言,第一元件导通部33b的前端部33ba位于GaInAs层41b上,与GaInAs层41b接触。
另外,半导体层41a在y方向上比GaInAs层42a等的其它层更向第二焊盘34a(参照图6)延伸。第二元件导通部34b的前端部34ba层叠在半导体层41a之中没有层叠GaInAs层42a等的部分。由此,能动元件32与两元件导电层33、34(换言之两焊盘33a、34a)导通。此外,第二元件导通部34b与GaInAs层42a等的其它层在x方向上隔开间隔。
虽然省略了图示,与图8不同,高浓度地掺杂有n型杂质的GaInAs层,也可以插设在GaInAs层41b与第一元件导通部33b的前端部33ba之间。由此,第一元件导电层33与GaInAs层41b的接触能够变得良好。
如图4和图5所示,太赫兹装置10包括作为保持部件的一例的电介质体50、天线基底70、作为反射部的一例的反射膜82、气体空间92。
电介质体50由作为太赫兹元件20接收的电磁波可透过的材料的介电材料构成。在本实施方式中,电介质体50由树脂材料构成,作为一例,由环氧树脂(例如玻璃环氧树脂)构成。电介质体50具有绝缘性。此外,电介质体50的颜色为黑色等任意颜色。
作为电介质体50的折射率(绝对折射率)的电介质折射率n2比元件折射率n1低。例如,电介质折射率n2为1.55。此外,电介质体50可以是1层构造,也可以是多层构造。即,在电介质体50内,界面可以形成有1个或者多个。
如图3~图5所示,电介质体50包围多个太赫兹元件20的每一个。在本实施方式中,电介质体50包围各太赫兹元件20A、20B、20C的整体,覆盖各太赫兹元件20A、20B、20C的元件主面21、元件背面22和元件侧面23~26(参照图6)。
各太赫兹元件20A、20B、20C的元件主面21、元件背面22、各元件侧面23~26与电介质体50接触。即,本实施方式的电介质体50,以该电介质体50与各太赫兹元件20A、20B、20C之间不产生间隙的方式包围各太赫兹元件20A、20B、20C。换言之,电介质体50将各太赫兹元件20A、20B、20C密封。
电介质体50例如形成为以z方向作为厚度方向的板状。具体而言,如图3所示,电介质体50是以y方向作为长度方向,以x方向作为宽度方向的矩形板状。
如图4和图5所示,电介质体50作为与z方向交叉的面具有电介质主面51和电介质背面52。电介质主面51和电介质背面52分别例如相对于z方向正交。电介质主面51朝向下方。电介质背面52为电介质主面51的相反侧的面,朝向上方。在本实施方式中,电介质背面52构成装置主面11。
如图3所示,电介质体50具有作为x方向的两端面的第一电介质侧面53和第二电介质侧面54,和作为y方向的两端面的第三电介质侧面55和第四电介质侧面56。各电介质侧面53~56构成装置侧面13~16的一部分。在本实施方式中,第一电介质侧面53和第二电介质侧面54与第三电介质侧面55和第四电介质侧面56正交。
如图4和图5所示,太赫兹元件20以元件主面21朝向电介质主面51的状态设置在电介质体50内。太赫兹元件20配置在电介质主面51与电介质背面52之间。在本实施方式中,电介质体50的z方向的长度即电介质厚度D2,以满足太赫兹元件20接收的电磁波的共振条件的方式设定。更详细而言,电介质厚度D2可以为(λ′R/2)+(λ′R/2)×N(N为0以上的整数:N=0、1、2、……)。λ′R为在电介质体50中传播的电磁波的有效的波长,例如是(1/n2)×(c/fc)。此外,电介质厚度D2也可以说是在z方向上的电介质主面51与电介质背面52之间的距离。
在本实施方式中,电介质体50与天线基底70是分体的。换言之,电介质体50与天线基底70独立地形成。天线基底70可以由与电介质体50相同的材料构成,也可以由不同的材料构成。
如图4和图5所示,天线基底70设置在电介质体50的电介质主面51侧。天线基底70相对于电介质体50设置于在z方向上相对的位置。z方向可以说是天线基底70与电介质体50的相对方向。
在此,电介质体50在z方向看,具有比天线基底70向侧方突出的突出部61、62。具体而言,本实施方式的电介质体50在x方向上形成得比天线基底70长。因此,突出部61、62相对于天线基底70向x方向的两侧突出。两突出部61、62在z方向看相对于天线基底70设置在x方向的两侧,且在x方向上隔开间隔。太赫兹元件20配置在两突出部61、62之间。
在本实施方式中,电介质体50的y方向的长度与天线基底70的y方向的长度设定为相同。即,电介质体50在y方向上相对于天线基底70不突出。另外,天线基底70的z方向的长度设定得比电介质厚度D2长。
接着,关于天线基底70进行说明。
如图9所示,本实施方式的天线基底70例如作为整体为细长状的长方体形状。天线基底70的长度方向与太赫兹装置10的长度方向为相同方向,天线基底70的宽度方向与太赫兹装置10的宽度方向相同。
天线基底70例如由绝缘性材料形成。具体而言,天线基底70由电介质体形成,例如由环氧树脂等的合成树脂形成。作为环氧树脂,例如是玻璃环氧树脂。但是,天线基底70的材料不限定于此,是任意的,例如也可以是Si、特氟隆(Teflon,注册商标),玻璃等。此外,天线基底70的颜色为黑色等任意的颜色。
天线基底70具有基底主面71T、与基底主面71T相反侧的面即基底背面72T、4个基底侧面73T~76T。基底主面71T和基底背面72T分别是具有相互正交的长度方向和宽度方向的细长的长方形。在本实施方式中,天线基底70以基底主面71T和基底背面72T的长度方向沿着y方向、宽度方向沿着x方向的方式配置。在此,存在将4个基底侧面73T~76T称为第一基底侧面73T、第二基底侧面74T、第三基底侧面75T和第四基底侧面76T的情况。
基底主面71T和基底背面72T分别为相对于z方向交叉的面,在本实施方式中相对于z方向正交。基底背面72T为在z方向上与基底主面71T朝向相反侧的面。如图4和图5所示,基底主面71T为与装置主面11朝向相同侧的面,基底背面72T为与装置背面12朝向相同侧的面。基底主面71T与电介质主面51相对。基底背面72T构成装置背面12。在本实施方式中,基底主面71T和基底背面72T例如是相同形状。但是,并不限定于此,也可以基底主面71T与基底背面72T为不同的形状。
如图4和图5所示,在基底主面71T载置有电介质体50。即,基底主面71T为与电介质体50的电介质主面51面对的面,也可以说是载置电介质体50的面。基底主面71T相对于电介质主面51在x方向上较小地形成。因此,电介质主面51的一部分在x方向上比基底主面71T突出。另一方面,基底主面71T的y方向的长度与电介质主面51的y方向的长度设定为相同。
第一基底侧面73T和第二基底侧面74T为x方向的两端面。第一基底侧面73T和第二基底侧面74T分别是相对于x方向交叉的面,在本实施方式中相对于x方向正交。
第一基底侧面73T构成第一装置侧面13。具体而言,第一装置侧面13由第一电介质侧面53和第一基底侧面73T构成。第一电介质侧面53配置在比第一基底侧面73T靠侧方,换言之配置在离开太赫兹元件20的方向。因此,第一装置侧面13成为台阶状,在第一电介质侧面53与第一基底侧面73T之间作为台阶面露出电介质主面51的一部分。即,电介质主面51具有比天线基底70(换言之第一基底侧面73T)向侧方突出的第一突出面51a。第一突出面51a是电介质主面51中的与第一突出部61对应的部分。
第二基底侧面74T构成第二装置侧面14。具体而言,第二装置侧面14由第二电介质侧面54和第二基底侧面74T构成。第二电介质侧面54配置在比第二基底侧面74T靠侧方、换言之配置在离开太赫兹元件20的方向。因此,第二装置侧面14成为台阶状,在第二电介质侧面54与第二基底侧面74T之间作为台阶面露出有电介质主面51的一部分。即,电介质主面51具有比天线基底70(换言之第二基底侧面74T)向侧方突出的第二突出面51b。第二突出面51b是电介质主面51中的与第二突出部62对应的部分。
如图9和图10所示,第三基底侧面75T和第四基底侧面76T为y方向的两端面。第三基底侧面75T和第四基底侧面76T分别是相对于y方向交叉的面,在本实施方式中相对于y方向正交。
如图12所示,第三基底侧面75T构成第三装置侧面15。具体而言,第三装置侧面15由第三电介质侧面55和第三基底侧面75T构成。在本实施方式中,第三电介质侧面55与第三基底侧面75T成同一平面。因此,第三装置侧面15成为没有形成台阶的平坦面。
第四基底侧面76T构成第四装置侧面16。具体而言,第四装置侧面16由第四电介质侧面56和第四基底侧面76T构成。在本实施方式中,第四电介质侧面56和第四基底侧面76T成同一平面。因此,第四装置侧面16成为没有形成台阶的平坦面。
如图9和图10所示,天线基底70由多个单独天线基底组合而构成。本实施方式的天线基底70由3个单独天线基底70A、70B、70C相互组合而构成。在本实施方式中,如图9和图10所示,单独天线基底70A、70B、70C以在y方向上成1排的方式向组合。另外,如图10所示,单独天线基底70A和单独天线基底70C为相同结构,单独天线基底70B与单独天线基底70A、70C是不同的结构。即,天线基底70由2种结构的天线基底的组合构成。
如图12所示,单独天线基底70A以在太赫兹元件20A的厚度方向(z方向)上与太赫兹元件20A相对的方式配置。单独天线基底70B以在太赫兹元件20B的厚度方向(z方向)上与太赫兹元件20B相对的方式配置。单独天线基底70C以在太赫兹元件20C的厚度方向(z方向)上与太赫兹元件20C相对的方式配置。在本实施方式中,各单独天线基底70A~70C配置在比各太赫兹元件20A~20C靠下方。
如图9所示,单独天线基底70A~70C各自作为与z方向交叉的面具有基底主面71和基底背面72。基底主面71和基底背面72分别为相对于z方向交叉的面,在本实施方式中相对于z方向正交。基底主面71和基底背面72分别例如是矩形形状(例如正方形形状)。在单独天线基底70A~70C相互组合的状态下,单独天线基底70A~70C的基底主面71和基底背面72构成天线基底70的基底主面71T和基底背面72T。另外,在本实施方式中,基底主面71和基底背面72例如是相同形状。但是,并不限定于此,基底主面71和基底背面72也可以是不同的形状。
如图10所示,单独天线基底70A~70C分别具有第一基底侧面73、第二基底侧面74、第三基底侧面75和第四基底侧面76。这些基底侧面73~76在太赫兹装置10(天线基底70)中是朝向侧方的面。各基底侧面73~76为相对于基底主面71与基底背面72的相对方向正交的方向的面。各基底侧面73~76将基底主面71与基底背面72(参照图9)相连。此外,单独天线基底70A~70C的基底侧面73~76,与单独天线基底70A~70C相组合的状态下的天线基底70的基底侧面73T~76T对应地决定。即,单独天线基底70A与单独天线基底70C为相同形状,但基底侧面73、74的位置反向,基底侧面75、76的位置反向。
单独天线基底70A~70C的第一基底侧面73和第二基底侧面74分别为单独天线基底70A~70C的x方向的两端面。这些第一基底侧面73和第二基底侧面74分别为相对于x方向交叉的面,在本实施方式中相对于x方向正交。单独天线基底70A~70C的各自的第一基底侧面73和第二基底侧面74构成天线基底70的第一基底侧面73T和第二基底侧面74T。
单独天线基底70A~70C的第三基底侧面75和第四基底侧面76分别为单独天线基底70A~70C的y方向的两端面。这些第三基底侧面75和第四基底侧面76分别为相对于y方向交叉的面,在本实施方式中相对于y方向正交。
单独天线基底70A~70C由在z方向看具有长度方向和宽度方向的矩形形状构成。单独天线基底70A~70C分别以长度方向沿着x方向、宽度方向沿着y方向的方式配置。在本实施方式中,单独天线基底70A~70C的x方向的长度相互相等。单独天线基底70B的y方向的长度比单独天线基底70A、70B的y方向的长度短。
在本实施方式中,以在y方向上单独天线基底70A的第四基底侧面76与单独天线基底70B的第三基底侧面75面对,并且单独天线基底70B的第四基底侧面76与单独天线基底70C的第三基底侧面75面对的方式,配置有单独天线基底70A~70C。即,单独天线基底70A的第三基底侧面75和单独天线基底70C的第四基底侧面76构成天线基底70中的y方向的两端面。换言之,单独天线基底70A的第三基底侧面75构成天线基底70的第三基底侧面75T,单独天线基底70C的第四基底侧面76构成天线基底70的第四基底侧面76T。在本实施方式中,单独天线基底70A、70B例如利用接合剂固定,单独天线基底70B、70C例如利用接合剂固定。即,单独天线基底70A的第四基底侧面76与单独天线基底70B的第三基底侧面75通过接合剂接合,单独天线基底70B的第四基底侧面76与单独天线基底70C的第三基底侧面75通过接合剂接合。
如图9所示,天线基底70具有多个天线凹部80。在本实施方式中,单独天线基底70A具有天线凹部80A,单独天线基底70B具有天线凹部80B,单独天线基底70C具有天线凹部80C。即,天线基底70在每一个单独天线基底具有1个天线凹部80。根据图9可知,天线凹部80A、80C的形状与天线凹部80B的形状相互不同。此外,在以下的说明中,对于天线凹部80A、80B、80C共通的事项的说明、即不需要区别天线凹部80A、80B、80C的情况下的说明中使用天线凹部80。
如图4和图5所示,天线凹部80向从基底主面71T去往基底背面72T的方向、即向下方凹陷。换言之,可以说天线凹部80从基底主面71T向离开电介质体50(或者电介质主面51)的方向凹陷,也可以说向离开太赫兹元件20的方向凹陷。如图4和图5所示,在本实施方式中,在沿着x方向和z方向的平面切断天线基底70的截面图中,天线凹部80以朝向装置背面12呈凸状的方式弯曲。天线凹部80朝向上方开口。
如图4和图5所示,天线凹部80具有隔着电介质体50和气体空间92与太赫兹元件20相对的天线面81。在本实施方式中,如图11所示,天线凹部80A具有天线面81A,天线凹部80B具有天线面81B,天线凹部80C具有天线面81C。天线面81A~81C分别与天线形状对应地形成。具体而言,如图12所示,天线面81A以向离开太赫兹元件20A的方向凹陷的方式弯曲,天线面81B以向离开太赫兹元件20B的方向凹陷的方式弯曲,天线面81C以向离开太赫兹元件20C的方向凹陷的方式弯曲。如图9所示,天线面81A~81C分别例如弯曲为蒜臼状,作为一例,以构成抛物线天线形状的一部分的方式弯曲。此外,在以后的说明中,在天线面81A~81C的共通的事项的说明、即不需要进行天线面81A~81C的区别的情况下的说明中,使用天线面81进行说明。
如图10所示,天线凹部80A~80C的开口部分别从上方看为欠缺了一部分的圆形形状。即,天线面81A~81C的开口部分别上方看为欠缺了一部分的圆形形状。更详细而言,在本实施方式中,天线面81A~81C的开口部分别为,在天线面81A~81C的排列方向上,天线面81A~81C的各自的两开口端中的至少一者欠缺的圆形形状。
从上方看,天线面81A的开口部,欠缺其y方向的两开口端之中靠近第四基底侧面76的开口端81Aa。从上方看,开口端81Aa形成在与单独天线基底70A的第四基底侧面76相同的位置。从上方看,开口端81Aa为沿着x方向延伸的直线状。
从上方看,天线面81B的开口部欠缺其y方向的两开口端81Ba、81Bb的双方。开口端81Ba为天线面81B的开口部的y方向的两端部之中靠近第三基底侧面75的端部,开口端81Bb为天线面81B的开口部的y方向的两端部之中靠近第四基底侧面76的端部。从上方看,开口端81Ba形成在与单独天线基底70B的第三基底侧面75相同的位置,开口端81Bb形成在与单独天线基底70B的第四基底侧面76相同的位置。从上方看,两开口端81Ba、81Bb为沿着x方向延伸的直线状。
从上方看,天线面81C的开口部欠缺其y方向的两开口端之中靠近第三基底侧面75的开口端81Ca。从上方看,开口端81Ca形成在与单独天线基底70C的第三基底侧面75相同的位置。从上方看,开口端81Ca为沿着x方向延伸的直线状。
如图10所示,从上方看,天线面81A的直径、天线面81B的直径和天线面81C的直径相互相等。
天线面81A的开口端81Aa与天线面81B的开口端81Ba相连,天线面81B的开口端81Bb与天线面81C的开口端81Ca相连。在本实施方式中,开口端81Aa的x方向的长度与开口端81Ba的x方向的长度相等,开口端81Bb的x方向的长度与开口端81Ca的x方向的长度相等。另外,开口端81Ba的x方向的长度与开口端81Bb的x方向的长度相互相等。即,在本实施方式中,开口端81Aa的x方向的长度与开口端81Ca的x方向的长度相互相等。
如图11所示,天线面81A的开口端81Aa位于比单独天线基底70A的基底主面71(天线基底70的基底主面71T)靠下方。在z方向上,天线面81A的开口端81Aa与天线面81B的开口端81Ba对齐。天线面81C的开口端81Ca位于比单独天线基底70C的基底主面71(天线基底70的基底主面71T)靠下方。在z方向上,天线面81C的开口端81Ca与天线面81B的开口端81Bb对齐。另外,在z方向上,天线面81B的开口端81Ba与开口端81Bb对齐。即,在z方向上,天线面81A的开口端81Aa与天线面81C的开口端81Ca对齐。
接合,关于反射膜82进行说明。
反射膜82是使在天线凹部80中传播的电磁波向与天线凹部80对应的太赫兹元件20反射的反射膜。
如图11所示,反射膜82形成在天线面81上。反射膜82由反射电磁波的材料形成,例如由Cu等的金属或者合金形成。反射膜82可以是一层构造,也可以是多层构造。在本实施方式中,反射膜82遍及天线面81的整体形成。另一方面,在基底主面71T没有形成反射膜82。
在本实施方式中,反射膜82具有形成在天线面81A上的反射膜82A、形成在天线面81B上的反射膜82B和形成在天线面81C上的反射膜82C。在本实施方式中,反射膜82A~82C是形成为一体的单体部件。此外,在以下的说明中,对反射膜82A~82C的共通事项进行说明、即不需要进行反射膜82A~82C的区别的情况下的说明中,使用反射膜82进行说明。
在本实施方式中,由于在天线面81上形成反射膜82,因此反射膜82与天线面81成为大致相同的形状。即,反射膜82A成为与天线面81A大致相同的形状,反射膜82B成为与天线面81B大致相同的形状,反射膜82C成为与天线面81C大致相同的形状。换言之,反射膜82A~82C分别成为旋转抛物面镜,弯曲为蒜臼状。在本实施方式中,反射膜82A之中的与天线面81A接触的面的相反侧的面、即反射膜82A之中的朝向太赫兹元件20A的面对应于“第一反射面”。反射膜82B之中的与天线面81B接触的面的相反侧的面、即反射膜82B之中的朝向太赫兹元件20B的面对应于“第二反射面”。反射膜82C之中的与天线面81C接触的面的相反侧的面、即反射膜82C之中的朝向太赫兹元件20C的面对应于“第三反射面”。
反射膜82A~82C分别以向装置背面12(单独天线基底70A~70C的基底背面72)凸起的方式弯曲。反射膜82A~82C分别朝向一个方向(在本实施方式中上方)开口。
如图12所示,反射膜82与电介质体50在z方向上相对。换言之,反射膜82设置在与电介质体50相对的位置。由反射膜82反射的电磁波向接收点P1输出。具体而言,由反射膜82A反射的电磁波被向太赫兹元件20A的接收点P1输出。由反射膜82B反射的电磁波被向太赫兹元件20B的接收点P1输出。由反射膜82C反射的电磁波被向太赫兹元件20C的接收点P1输出。
反射膜82不是配置在元件背面22,而是配置在接收点P1存在的元件主面21侧,与太赫兹元件20(在本实施方式中元件主面21)相对。换言之,太赫兹元件20以元件主面21与反射膜82相对的状态配置在电介质体50内。此外,如果关注焊盘33a、34a与反射膜82的位置关系,可以说焊盘33a、34a朝向反射膜82。
反射膜82例如以该反射膜82的焦点成为接收点P1的方式配置。更详细而言,如图12所示,多个太赫兹元件20与天线面81A~81C(反射膜82A~82C)对应地配置。太赫兹元件20A与天线面81A(反射膜82A)对应地配置,太赫兹元件20B与天线面81B(反射膜82B)对应地配置,太赫兹元件20C与天线面81C(反射膜82C)对应地配置。在该情况下,反射膜82A以该反射膜82A的焦点成为太赫兹元件20A的接收点P1的方式配置。反射膜82B以该反射膜82B的焦点成为太赫兹元件20B的接收点P1的方式配置。反射膜82C以该反射膜82C的焦点成为太赫兹元件20C的接收点P1的方式配置。在本实施方式中,从z方向看,反射膜82A的中心点P2与太赫兹元件20A的接收点P1一致,反射膜82B的中心点P2与太赫兹元件20B的接收点P1一致,反射膜82C的中心点P2与太赫兹元件20C的接收点P1一致。在本实施方式中,为了太赫兹元件20A~20C的接收点P1在z方向上对齐,反射膜82A~82C的中心点P2在z方向上对齐。
另外,设从接收点P1至反射膜82的垂直距离为规定距离z1,将反射膜82的z方向的坐标设为Z,将反射膜82的x方向的位置设为X时,反射膜82以满足Z=(1/(4z1))X2的条件的方式弯曲即可。此外,X在中心点P2设为“0”。关于反射膜82的y方向的位置也是同样的。但是,反射膜82的弯曲方式不限于此,能够任意地变更。
z方向也可以说是反射膜82与太赫兹元件20(元件主面21)的相对方向。另外,z方向也可以说是反射膜82的中心点P2与接收点P1的相对方向。规定距离z1也可以说是接收点P1与反射膜82之中的与中心点P2对应的位置之间的距离。
另外,反射膜82也可以以太赫兹元件20接收的电磁波产生共振的方式配置在与该电磁波的频率对应的位置。具体而言,规定距离z1以满足太赫兹元件20接收的电磁波的共振条件的方式设定即可。
如图10所示,从上方看,反射膜82A~82C的开口部与天线面81A~81C的开口部为相同的形状。即,从上方看,反射膜82A~82C的开口部为在反射膜82A~82C的排列方向上反射膜82A~82C的两开口端之中至少一者欠缺的圆形形状。
从上方看,反射膜82A的开口部欠缺与天线面81A的开口端81Aa重叠的位置的开口端82Aa。从上方看,开口端82Aa为沿着x方向延伸的直线状。
从上方看,反射膜82B的开口部欠缺与天线面81B的两开口端81Ba、81Bb重叠的位置的开口端82Ba、82Bb。从上方看,两开口端82Ba、82Bb分别为沿着x方向延伸的直线状。
从上方看,反射膜82C的开口部欠缺与天线面81C的开口端81Ca重叠的位置的开口端82Ca。从上方看,开口端82Ca为沿着x方向延伸的直线状。
与天线面81A~81C同样地,从上方看,反射膜82A的直径、反射膜82B的直径和反射膜82C的直径相互相等。
反射膜82A的开口端82Aa与反射膜82B的开口端82Ba相连,反射膜82B的开口端82Bb与反射膜82C的开口端82Ca相连。在本实施方式中,开口端82Aa的x方向的长度与开口端82Ba的x方向的长度相等。另外,开口端82Ba的x方向的长度与开口端82Ca的x方向的长度相等。另外,开口端82Ba的x方向的长度与开口端82Bb的x方向的长度相互相等。即,在本实施方式中,开口端81Aa的x方向的长度与开口端82Ca的x方向的长度相互相等。
如图11所示,反射膜82A的开口端82Aa位于比单独天线基底70A的基底主面71(天线基底70的基底主面71T)靠下方。反射膜82A的开口端82Aa的z方向的位置,与反射膜82B的开口端82Ba的z方向的位置对齐。反射膜82C的开口端82Ca位于比单独天线基底70C的基底主面71(天线基底70的基底主面71T)靠下方。在z方向上,反射膜82C的开口端82Ca与反射膜82B的开口端82Bb对齐。另外,在z方向上,反射膜82B的开口端82Ba与开口端82Bb对齐。即,在z方向上,反射膜82A的开口端82Aa与反射膜82C的开口端82Ca对齐。
如图10所示,从上方看,反射膜82A以其中心点P2成为与单独天线基底70A的中央不同的位置的方式形成。在本实施方式中,反射膜82A的中心点P2从上方看为欠缺一部分的圆形的反射膜82A的中心,与天线面81A的中心点一致。更详细而言,从上方看,反射膜82A以其中心点P2在x方向上成为单独天线基底70A的中央的方式形成。从上方看,反射膜82A以其中心点P2在y方向上偏靠单独天线基底70A的第四基底侧面76的方式形成。换言之,从上方看,反射膜82A的中心点P2位于比单独天线基底70A的y方向的中央靠近单独天线基底70B。
从上方看,反射膜82A的中心点P2与天线面81A的中心点一致,并且反射膜82A的形状与天线面81A的形状为大致相同的形状,因此从上方看,天线面81A与反射膜82A同样地,以天线面81A的中心点与单独天线基底70A的中央成为不同位置的方式形成。
从上方看,连结反射膜82A的圆弧状的外周缘中的反射膜82A~82C排列的方向即第一方向(在本实施方式中y方向)的两端缘的部分,是其中心角小于180°的圆弧状。在此,第一方向是与太赫兹装置10的高度方向(z方向)交叉的方向。在本实施方式中,第一方向是与太赫兹装置10的高度方向正交的方向。在本实施方式中,反射膜82A的圆弧状的外周缘中,连结y方向上的靠近第三基底侧面75的端缘与开口端82Aa的x方向的两端缘中靠近第一基底侧面73的端缘的部分,是其中心角θa1小于180°的圆弧状。反射膜82A的圆弧状的外周缘中,连结y方向上的靠近第三基底侧面75的端缘与开口端82Aa的x方向的两端缘中靠近第二基底侧面74的端缘的部分,是其中心角θa2小于180°的圆弧状。中心角θa1和中心角θa2相互相等。从上方看,反射膜82A与天线面81A为大致相同的形状,因此与反射膜82A同样地,连结天线面81A的圆弧状的外周缘中的天线面81A~81C排列的方向即第一方向的两端缘的部分,成为其中心角小于180°的圆弧状。
从上方看,沿反射膜82A~82C排列的方向即第一方向的反射膜82A的尺寸,比沿不同于第一方向的第二方向的反射膜82A的尺寸小。更详细而言,从上方看,在上述第一方向(在本实施方式中y方向)上的通过中心点P2的反射膜82A的长度,比在上述第二方向上的通过中心点P2的反射膜82A的长度短。在此,第二方向例如是从上方看与第一方向正交的方向(在本实施方式中x方向)。在本实施方式中,从上方看,通过中心点P2的反射膜82A的y方向的长度LAY,比通过中心点P2的反射膜82A的y方向的长度LAX短。在此,通过中心点P2的反射膜82A的长度LAX可以说是从上方看的反射膜82A的直径。
此外,从上方看,因为反射膜82A与天线面81A是大致相同的形状,因此天线面81A的x方向的长度和y方向的长度的关系,与上述的反射膜82A的长度的关系相同。即,从上方看,在天线面81A~81C排列的方向即第一方向上的通过天线面81A的中心点的天线面81A的长度,比在不同于第一方向的第二方向上的通过天线面81A的中心点的天线面81A的长度短。在此,第二方向例如是从上方看与第一方向正交的方向(在本实施方式中x方向)。在该情况下,在第二方向上的通过天线面81A的中心点的天线面81A的长度,可以说是从上方看的天线面81A的直径。
如图11所示,在用通过反射膜82A的中心点P2沿着y方向和z方向的平面剖切单独天线基底70A的截面看,连结反射膜82A的两端缘的部分,形成为其中心角θz1小于180°的圆弧状。天线面81A也同样地,在用通过天线面81A的中心点沿着y方向和z方向的平面剖切单独天线基底70A的截面看,连结天线面81A的两端缘的部分,形成为其中心角小于180°的圆弧状。
如图10所示,从上方看,反射膜82B以其中心点P2成为与单独天线基底70B的中央对齐的位置的方式形成。在本实施方式中,反射膜82B的中心点P2从上方看是欠缺一部分的圆形的反射膜82B的中心,与天线面81B的中心点一致。
从上方看,反射膜82B的中心点P2与天线面81B的中心点一致,并且反射膜82B的形状与天线面81B的形状为大致相同的形状,因此从上方看,天线面81B与反射膜82B同样地,以天线面81B的中心点成为与单独天线基底70B的中央对齐的位置的方式形成。
从上方看,连结反射膜82B的圆弧状的外周缘中的反射膜82A~82C排列的方向即第一方向(在本实施方式中y方向)的两端缘的部分,是其中心角小于180°的圆弧状。在本实施方式中,在反射膜82B的圆弧状的外周缘中,连结开口端82Ba的x方向的两端缘中靠近第一基底侧面73的端缘与开口端82Bb的x方向的两端缘中靠近第一基底侧面73的端缘的部分,是其中心角θb1小于180°的圆弧状。在反射膜82B的圆弧状的外周缘中,连结开口端82Ba的x方向的两端缘中靠近第二基底侧面74的端缘与开口端82Bb的x方向的两端缘中靠近第二基底侧面74的端缘的部分,是其中心角θb2小于180°的圆弧状。中心角θb1、θb2相互相等。另外,中心角θb1、θb2比中心角θa1、θa2小。从上方看,因为反射膜82B与天线面81B是大致相同的形状,因此与反射膜82B同样地,连结天线面81A的圆弧状的外周缘中的天线面81A~81C排列的方向即第一方向(在本实施方式中y方向)的两端缘的部分,是其中心角小于180°的圆弧状。
从上方看,沿着反射膜82A~82C排列的方向即第一方向的反射膜82B的尺寸,比沿着不同于第一方向的方向即第二方向的反射膜82B的尺寸小。更详细而言,从上方看,在上述第一方向(在本实施方式中y方向)上的通过中心点P2的反射膜82B的长度,比在上述第二方向上的通过中心点P2的反射膜82B的长度短。在此,第二方向例如是从上方看与第一方向正交的方向(在本实施方式中x方向)。在本实施方式中,从上方看,通过中心点P2的反射膜82B的y方向的长度LBY,比通过中心点P2的反射膜82B的y方向的长度LBX短。在此,通过中心点P2的反射膜82B的长度LBX,可以说是从上方看的反射膜82A的直径。即,从上方看,通过中心点P2的反射膜82B的长度LBX与通过中心点P2的反射膜82A的长度LAX相等。
此外,从上方看,因为反射膜82B与天线面81B是大致相同的形状,所以天线面81B的x方向的长度和y方向的长度的关系,与上述反射膜82B的长度的关系相同。即,从上方看,在天线面81A~81C排列的方向即第一方向(在本实施方式中y方向)上的通过天线面81B的中心点的天线面81B的长度,比在不同于第一方向的第二方向上的通过天线面81B的中心点的天线面81B的长度短。在此,第二方向例如是从上方看与第一方向正交的方向(在本实施方式中x方向)。在该情况下,在第二方向上的通过天线面81B的中心点的天线面81B的长度,可以说是从上方看的天线面81B的直径。即,从上方看,通过天线面81B的中心点的天线面81B的第二方向的长度,与通过天线面81A的中心点的天线面81A的第二方向的长度相等。
如图11所示,在用通过反射膜82B的中心点P2沿着y方向和z方向的平面剖切单独天线基底70B的截面看时,连结反射膜82B的两端缘的部分形成为其中心角θz2小于180°的圆弧状。在本实施方式中,中心角θz2比反射膜82A的中心角θz1小。天线面81B也同样地,用通过天线面81B的中心点沿着y方向和z方向的平面剖切单独天线基底70B的截面看时,连结天线面81B的两端缘的部分形成为其中心角小于180°的圆弧状。
如图10所示,从上方看,反射膜82C以其中心点P2与单独天线基底70C的中央成为不同的位置的方式形成。在本实施方式中,反射膜82C的中心点P2,从上方看为欠缺一部分的圆形的反射膜82C的中心,与天线面81C的中心点一致。更详细而言,从上方看,反射膜82C以其中心点P2在x方向上成为单独天线基底70C的中央的方式形成。从上方看,反射膜82C以其中心点P2在y方向上偏靠单独天线基底70C的第三基底侧面75的方式形成。换言之,从上方看,反射膜82C的中心点P2位于比单独天线基底70C的y方向的中央靠近单独天线基底70B。
由于从上方看,反射膜82C的中心点P2与天线面81C的中心点一致,并且反射膜82C的形状与天线面81C的形状为大致相同的形状,因此从上方看,天线面81C与反射膜82C同样地,以天线面81C的中心点与单独天线基底70C的中央成为不同的位置的方式形成。
从上方看,连结反射膜82C的圆弧状的外周缘中的反射膜82A~82C排列的方向即第一方向(在本实施方式中y方向)的两端缘的部分,是其中心角小于180°的圆弧状。在本实施方式中,反射膜82C的圆弧状的外周缘中,连结y方向上的靠近第四基底侧面76的端缘与开口端82Ca的x方向的两端缘中靠近第一基底侧面73的端缘的部分,是其中心角θc1小于180°的圆弧状。反射膜82C的圆弧状的外周缘中,连结y方向上的靠近第四基底侧面76的端缘与开口端82Ca的x方向的两端缘中靠近第二基底侧面74的端缘的部分,是其中心角θc2小于180°的圆弧状。中心角θc1和中心角θc2相互相等。在本实施方式中,中心角θc1、θc2与反射膜82A的中心角θa1、θa2相等。由于从上方看,反射膜82C与天线面81C为大致相同的形状,与反射膜82C同样地,连结天线面81C的圆弧状的外周缘中的天线面81A~81C排列的方向即第一方向(在本实施方式中y方向)的两端缘的部分,是其中心角小于180°的圆弧状。
从上方看,沿着反射膜82A~82C排列的方向即第一方向的反射膜82C的尺寸,比沿着不同于第一方向的第二方向的反射膜82B的尺寸小。更详细而言,从上方看,在上述第一方向上的通过中心点P2的反射膜82C的长度,比在上述第二方向上的通过中心点P2的反射膜82C的长度短。在此,第二方向例如是从上方看与第一方向正交的方向(在本实施方式中x方向)。在本实施方式中,从上方看,通过中心点P2的反射膜82C的y方向的长度LCY,比通过中心点P2的反射膜82C的x方向的长度LCX短。在此,通过中心点P2的反射膜82C的长度LCX,可以说是从上方看的反射膜82C的直径。即,通过中心点P2的反射膜82C的长度LCX与通过中心点P2的反射膜82A的长度LAX相等。另外,反射膜82C的长度LCY比反射膜82B的长度LBY长。即,反射膜82B的长度LBY比反射膜82A的长度LAY和反射膜82B的长度LCY两者都短。
像这样,反射膜82A~82C的长度LAY~LCY比反射膜82A~82C的长度LAX~LCX短。因此,也可以说沿着第一方向的反射膜82A~82C的尺寸,比沿着第二方向的反射膜82A~82C的尺寸小。
此外,由于从上方看,反射膜82C与天线面81C是大致相同的形状,因此天线面81C的x方向的长度和y方向的长度的关系,与上述的反射膜82C的长度的关系相同。即,从上方看,在天线面81A~81C排列的方向即第一方向(在本实施方式中y方向)上的通过天线面81C的中心点的天线面81C的长度,比在不同于第一方向的第二方向上的通过天线面81C的中心点的天线面81C的长度短。在此,第二方向例如是从上方看与第一方向正交的方向(在本实施方式中x方向)。在该情况下,通过在第二方向上的天线面81C的中心点的天线面81C的长度可以说是从上方看的天线面81C的直径。即,通过在第二方向上的天线面81C的中心点的天线面81C的长度,与通过在第二方向上的天线面81A的中心点的天线面81A的长度相等。
如图11所示,在用通过反射膜82C的中心点P2、沿着y方向和z方向的平面剖切单独天线基底70C的截面看时,连结反射膜82C的两端缘的部分,形成为其中心角θz3小于180°的圆弧状。在本实施方式中,中心角θz3与单独天线基底70A的中心角θz1相等。天线面81C也同样地,在用通过天线面81C的中心点沿着y方向和z方向的平面剖切单独天线基底70C的截面看时,连结天线面81C的两端缘的部分形成为其中心角小于180°的圆弧状。
如图3和图12所示,反射膜82A从z方向看形成为比太赫兹元件20A大。具体而言,反射膜82A在x方向和y方向这两个方向上形成为比太赫兹元件20A大。反射膜82A的长度LAX设定为比太赫兹元件20A的x方向的长度长,反射膜82A的长度LAY设定为比太赫兹元件20A的y方向的长度长。
反射膜82B从z方向看形成为比太赫兹元件20B大。具体而言,反射膜82B在x方向和y方向这两个方向上形成为比太赫兹元件20B大。反射膜82B的长度LBX设定为比太赫兹元件20B的x方向的长度长,反射膜82B的长度LBY设定为比太赫兹元件20B的y方向的长度长。
反射膜82C从z方向看形成为比太赫兹元件20C大。具体而言,反射膜82C在x方向和y方向这两个方向上形成为比太赫兹元件20C大。反射膜82C的长度LCX设定为比太赫兹元件20C的x方向的长度长,反射膜82C的长度LCY设定为比太赫兹元件20C的y方向的长度长。
如图10所示,从上方看,单独天线基底70A具有周壁部78A,其包围天线凹部80A的开口部中除了与天线凹部80B接触的一部分欠缺的部分以外的部分。从上方看,单独天线基底70B具有周壁部78B,其包围天线凹部80B的开口部中除了与天线凹部80A、80C的各自接触的一部分欠缺的部分以外的部分。从上方看,单独天线基底70C具有周壁部78C,其包围天线凹部80C的开口部中除了与天线凹部80B接触的一部分欠缺的部分以外的部分。
因此,如图3所示,在y方向上的太赫兹元件20A的接收点P1与太赫兹元件20B的接收点P1之间的距离即元件间距离DE1,比天线面81A和天线面81B中的沿着x方向的直径即长度LAX、LBX小。另外,在y方向上的太赫兹元件20B的接收点P1与太赫兹元件20C的接收点P1之间的距离即元件间距离DE2,比天线面81B和天线面81C中的沿着x方向的直径即长度LBX、LCX小。
如图4、图5和图12所示,在本实施方式中,天线基底70与电介质体50为分体且在z方向上组装并固定。具体而言,太赫兹装置10具有作为固定电介质体50与天线基底70的固定部的接合层91。接合层91例如由绝缘性材料形成,例如由树脂类接合剂构成。接合层91设置在基底主面71T与电介质主面51之间,且分别沿着天线凹部80A的开口部的周缘、天线凹部80B的开口部的周缘和天线凹部80C的开口部的周缘设置。
接合层91将电介质体50与天线基底70接合固定。即,电介质体50和天线基底70经由接合层91从z方向组装。由此,电介质体50与天线基底70组件化。由此,在与z方向正交的方向上的电介质体50与天线基底70的位置偏移通过接合层91来限制,因此处于电介质体50内的太赫兹元件20A、20B、20C与天线基底70的反射膜82A、82B、82C的相对位置不容易偏移。
特别是,在本实施方式中,接合层91的内周端配置在与反射膜82的表面成同一平面的位置,跨基底主面71T和反射膜82的端部地形成。即,接合层91以不比反射膜82向内侧(换言之,太赫兹元件20侧)突出的方式构成。
接合层91的内周端可以说是接合层91中的太赫兹元件20侧的端部。即,形成在单独天线基底70A的基底主面71上的接合层91的内周端,可以说是接合层91中的太赫兹元件20A侧的端部。该接合层91的内周端,例如成为与天线凹部80A对应地从z方向看一部分欠缺了的圆形形状。形成在单独天线基底70B的基底主面71上的接合层91的内周端,可以说是接合层91中的太赫兹元件20B侧的端。该接合层91的内周端,例如成为与天线凹部80B对应地从z方向看一部分欠缺了的圆形形状。形成在单独天线基底70C的基底主面71上的接合层91的内周端,可以说是接合层91中的太赫兹元件20C侧的端。该接合层91的内周端,例如成为与天线凹部80C对应地从z方向看一部分欠缺了的圆形形状。但是,这些接合层91的内周端的形状能够任意地变更。
接着,关于气体空间92进行说明。
如图4、图5和图12所示,本实施方式的气体空间92由电介质主面51和天线面81划分。具体而言,天线凹部80的开口部由电介质主面51封闭。由此,由电介质主面51和作为天线凹部80的内面的天线面81划分出气体空间92。更详细而言,气体空间92由电介质主面51和天线面81A~81C划分。具体而言,天线凹部80A~80C的开口部分别由电介质主面51封闭。在本实施方式中,由于接合层91沿着天线凹部80A~80C的各自的开口部的周缘设置,因此气体空间92被密闭。即,气体空间92由接合层91密闭。反射膜82A~82C分别设置在气体空间92内。
如图12所示,气体空间92具有:由天线凹部80A和电介质主面51划分的气体空间92A;由天线凹部80B和电介质主面51划分的气体空间92B;和由天线凹部80C和电介质主面51划分的气体空间92C。在本实施方式中,气体空间92A、气体空间92B和气体空间92C连通。更详细而言,气体空间92A与气体空间92B在天线面81A的开口端81Aa(反射膜82A的开口端82Aa)和天线面81B的开口端81Ba(反射膜82B的开口端82Ba)连通。气体空间92B与气体空间92C在天线面81B的开口端81Bb(反射膜82B的开口端82Bb)和天线面81C的开口端81Ca(反射膜82C的开口端82Ca)连通。
气体空间92A~92C分别形成为大致半球状。气体空间92A从z方向看形成为在与z方向正交的方向上比太赫兹元件20A大。从z方向看,气体空间92A的x方向的长度比太赫兹元件20A的x方向的长度长,气体空间92A的y方向的长度比太赫兹元件20A的y方向的长度长。气体空间92B从z方向看形成为在与z方向正交的方向上比太赫兹元件20B大。从z方向看,气体空间92B的x方向的长度比太赫兹元件20B的x方向的长度长,气体空间92B的y方向的长度比太赫兹元件20B的y方向的长度长。气体空间92C从z方向看形成为在与z方向正交的方向上比太赫兹元件20C大。从z方向看,气体空间92C的x方向的长度比太赫兹元件20C的x方向的长度长,气体空间92C的y方向的长度比太赫兹元件20C的y方向的长度长。
在气体空间92A~92C内分别存在气体。在气体空间92A~92C内分别存在的气体的折射率即气体折射率n3,设定为比电介质折射率n2低。即,在气体空间92A~92C内的各自中,存在比电介质折射率n2低的折射率的气体。例如,在气体空间92A~92C内的各自中存在的气体为空气。在该情况下,气体折射率n3分别为1左右。此外,在气体空间92A~92C内的各自中存在的气体不限于空气,只要气体折射率比电介质折射率n2低,就可以是任意的气体。
反射膜82A具有隔着电介质体50和气体空间92A与太赫兹元件20A相对的部分。在本实施方式中,反射膜82A的整体隔着电介质体50和气体空间92A与太赫兹元件20A相对。
在本实施方式中,反射膜82A使透过电介质体50且经由气体空间92A传播的电磁波,向太赫兹元件20A的接收点P1反射。换言之,也可以说反射膜82A是将透过电介质体50且经由气体空间92A传播的电磁波,向太赫兹元件20A的接收点P1引导的膜。
反射膜82B具有隔着电介质体50和气体空间92B与太赫兹元件20B相对的部分。在本实施方式中,反射膜82B的整体隔着电介质体50和气体空间92B与太赫兹元件20B相对。
在本实施方式中,反射膜82B使透过电介质体50且在气体空间92B中传播的电磁波,向太赫兹元件20B的接收点P1反射。换言之,也可以说反射膜82B是将透过电介质体50且经由气体空间92B传播的电磁波,向太赫兹元件20B的接收点P1引导的膜。
反射膜82C具有隔着电介质体50和气体空间92C与太赫兹元件20C相对的部分。在本实施方式中,反射膜82C的整体隔着电介质体50和气体空间92C与太赫兹元件20C相对。
在本实施方式中,反射膜82C使透过电介质体50且经由气体空间92C传播的电磁波,向太赫兹元件20C的接收点P1反射。换言之,也可以说反射膜82C是将透过电介质体50且经由气体空间92C传播的电磁波向太赫兹元件20C的接收点P1引导的膜。
如图13所示,太赫兹装置10具有:用于与外部的电连接的第一电极101和第二电极102;和设置在电介质体50内的与太赫兹元件20电连接的第一导电部110和第二导电部120。在本实施方式中,两电极101、102与单独天线基底70A~70C对应地单独地设置。即,两电极101、102具有:设置于单独天线基底70A的第一电极101A和第二电极102A;设置于单独天线基底70B的第一电极101B和第二电极102B;设置于单独天线基底70C的第一电极101C和第二电极102C。另外,在本实施方式中,两导电部110、120与太赫兹元件20A~20C对应地单独地设置。即,两导电部110、120具有:与太赫兹元件20A电连接的第一导电部110A和第二导电部120A;与太赫兹元件20B电连接的第一导电部110B和第二导电部120B;与太赫兹元件20C电连接的第一导电部110C和第二导电部120C。
本实施方式的两电极101A、102A形成在从z方向看电介质体50中的与反射膜82A不重叠的部分、且从x方向看电介质体50中的与反射膜82A重叠的部分。换言之,两电极101A、102A在电介质体50中相对于反射膜82A配置在x方向的单侧的部分。
本实施方式的两电极101A、102A相对于天线基底70(单独天线基底70A)设置在侧方。具体而言,两电极101A、102A形成在电介质主面51中的与第一突出部61对应的部分、即第一突出面51a(参照图4和图5参照)。两电极101A、102A以在x方向上相互对齐的状态在y方向上排列地配置。两电极101A、102A朝向下方。
本实施方式的两电极101B、102B形成在从z方向看电介质体50中的与反射膜82B不重叠的部分、且从x方向看电介质体50中的与反射膜82B重叠的部分。换言之,两电极101B、102B电介质体50中相对于反射膜82B配置在x方向的单侧的部分。
本实施方式的两电极101B、102B相对于天线基底70(单独天线基底70B)设置在侧方。具体而言,两电极101B、102B形成在电介质主面51中的与第一突出部61对应的部分、即第一突出面51a。两电极101B、102B以在x方向上相互对齐的状态在y方向上排列地配置。两电极101B、102B朝向下方。
本实施方式的两电极101C、102C形成在从z方向看电介质体50中的与反射膜82C不重叠的部分、且从x方向看电介质体50中的与反射膜82C重叠的部分。换言之,两电极101C、102C配置在电介质体50中的相对于反射膜82C在x方向的单侧的部分。
本实施方式的两电极101C、102C相对于天线基底70(单独天线基底70C)设置在侧方。具体而言,两电极101C、102C形成在电介质主面51中的与第一突出部61对应的部分、即第一突出面51a。两电极101C、102C以在x方向上相互对齐的状态在y方向上排列地配置。两电极101C、102C朝向下方。
在本实施方式中,两电极101A、102A、两电极101B、102B和两电极101C、102C以在x方向上相互对齐的状态在y方向上相互隔开间隔地排列。
在本实施方式中,各电极101A、102A、101B、102B、101C、102C分别具有例如包含Ni层和Au层的层叠构造。但是,各电极101A、102A、101B、102B、101C、102C的各自的构造不限于此,可以是任意的,例如也可以包含Pd层而构成,也可以包含Sn层而构成。另外,从z方向看的各电极101A、102A、101B、102B、101C、102C的各自的形状是任意的,例如是以y方向为长边方向、以x方向为短边方向的矩形形状。此外,从z方向看的两电极101A、102A的形状、从z方向看的两电极101B、102B的形状、从z方向看的两电极101C、102C的形状也可以相互不同。
顺便说明,如图12所示,天线基底70(单独天线基底70A、70B、70C)的z方向的长度比电介质体50的厚度大。因此,各电极101A、102A、101B、102B、101C、102C分别比太赫兹装置10的z方向的中央偏靠上方(换言之,装置主面11侧)地配置。
各导电部110A、110B、110C、120A、120B、120C分别其整体设置在电介质体50内。即,电介质体50按各导电部110A、110B、110C、120A、120B、120C每一个密封太赫兹元件20A~20C。由此,处于电介质体50内的各导电部110A、110B、110C、120A、120B、120C与处于电介质体50外的反射膜82A~82C不能接触。即,电介质体50作为将各导电部110A、110B、110C、120A、120B、120C与反射膜82A~82C绝缘的部件发挥功能。
如图13所示,两导电部110A、120A从z方向看,以与太赫兹元件20A和电极101A、102A双方重叠的方式在第一突出部61的突出方向即x方向上延伸。两导电部110B、120B从z方向看以与太赫兹元件20B和电极101B、102B双方重叠的方式在x方向上延伸。两导电部110C、120C从z方向看以与太赫兹元件20C和电极101C、102C双方重叠的方式在x方向上延伸。
在本实施方式中,各导电部110A、120A、110B、120B、110C、120C分别为以y方向为宽度方向在x方向上延伸的带状。
本实施方式的各导电部110A、120A、110B、120B、110C、120C分别为以z方向为厚度方向的薄膜状。但是各导电部110A、120A、110B、120B、110C、120C的具体的形状是任意的,也可以是具有规定的厚度的板状。在本实施方式中,太赫兹元件20A被倒装芯片安装在两导电部110A、120A,太赫兹元件20B被倒装芯片安装在两导电部110B、120B,太赫兹元件20C被倒装芯片安装在两导电部110C、120C。
如图14所示,第一导电部110A是将太赫兹元件20A与第一电极101A电连接的结构。第一导电部110A以与太赫兹元件20A的第一焊盘33a和第一电极101A双方相对的方式在第一突出部61的突出方向即x方向上延伸。
如图4所示,第一导电部110A包括:相对于太赫兹元件20A的第一焊盘33a在z方向上相对的第一元件相对部111;相对于第一电极101A在z方向上相对的第一电极相对部112;连接第一元件相对部111与第一电极相对部112的第一连接部113;和连接第一电极相对部112与第一电极101A的第一柱部115。在本实施方式中,第一元件相对部111和第一电极相对部112构成第一导电部110A的x方向的两端部。
如图14和图15所示,第一元件相对部111设置于在z方向上的太赫兹元件20A与反射膜82A之间,从z方向看,以其至少一部分与太赫兹元件20A的第一焊盘33a重叠的方式形成。第一元件相对部111与反射膜82A在z方向上相对。与太赫兹元件20A的第一焊盘33a在x方向上延伸相对应地,第一元件相对部111在x方向上延伸。例如,从z方向看的第一元件相对部111的形状是以x方向为长边方向、以y方向为短边方向的矩形形状。
第一导电部110A具有设置在第一元件相对部111与太赫兹元件20A的第一焊盘33a之间的第一凸块114。太赫兹元件20A经由第一凸块114被倒装芯片安装在第一元件相对部111。第一焊盘33a与第一元件相对部111通过第一凸块114电连接。
在本实施方式中,第一凸块114设置有多个。例如,与太赫兹元件20A的第一焊盘33a和第一元件相对部111在x方向上延伸相对应,第一凸块114在x方向上排列有多个(在本实施方式中为2个)。第一元件相对部111和第一凸块114从z方向看配置在与接收点P1重叠的位置。第一凸块114的形状例如为四棱柱状。但是,第一凸块114的形状不限于此,是任意的。
第一凸块114可以是单层构造,也可以是多个的层叠构造。作为一例,第一凸块114可以是含有Cu的金属层、含有Ti的金属层、含有Sn的合金层的层叠构造。含有Sn的合金层是指例如Sn-Sb类合金层或者Sn-Ag类合金层。
此外,在第一元件相对部111上也可以形成有包围第一凸块114的第一绝缘层。第一绝缘层形成为向上方开口的框状,第一凸块114被收容在第一绝缘层内即可。由此,能够抑制第一凸块114向侧方下垂的情况。但是,第一绝缘层不是必须的。
第一电极相对部112从z方向看以其至少一部分与第一电极101A重叠的方式形成。例如,第一电极相对部112形成在从天线基底70(单独天线基底70A)向侧方突出的位置,具体而言形成在第一突出部61内。因此,第一电极相对部112从z方向看配置在与反射膜82A不重叠的位置。
本实施方式的第一电极相对部112从z方向看为在x方向和y方向上延伸的矩形形状。第一电极101A从z方向看形成得比第一电极相对部112宽大。但是,第一电极101A的形状和大小不限于此,也可以形成为比第一电极相对部112小,也可以是相同的形状。
如图13和图14所示,第一连接部113设置在第一元件相对部111与第一电极相对部112之间,以y方向为宽度方向在x方向上延伸。第一连接部113的一部分相对于反射膜82A在z方向上相对。即,第一连接部113的一部分设置在与反射膜82A重叠的位置。换言之,第一连接部113从z方向看具有与反射膜82A重叠的部分和与反射膜82A不重叠的部分。
本实施方式的第一连接部113形成为比第一元件相对部111宽度窄。具体而言,第一连接部113的宽度(y方向的长度)设定为比第一元件相对部111的宽度(y方向的长度)短。本实施方式的第一连接部113例如形成为比第一电极相对部112宽度窄。换言之,第一电极相对部112在y方向上比第一连接部113更长地延伸。
第一连接部113具有:形成为比第一元件相对部111和第一电极相对部112宽度窄的第一连接本体部113a;和处于第一连接本体部113a的长度方向的两侧的第一元件侧锥形部113b和第一电极侧锥形部113c。
第一连接本体部113a以x方向作为长度方向延伸,在y方向上具有一定宽度。第一连接本体部113a从z方向看与反射膜82A重叠。第一连接本体部113a可以说是连接第一元件相对部111和第一电极相对部112的结构。如图15所示,第一连接本体部113a的宽度W1比第一元件相对部111的宽度W2短。
第一元件侧锥形部113b将第一连接本体部113a与第一元件相对部111相连。第一元件侧锥形部113b例如从z方向看形成在相对于太赫兹元件20A在x方向上相邻的位置,从z方向看与反射膜82A重叠。
第一元件侧锥形部113b形成为随着从第一连接本体部113a向第一元件相对部111去宽度逐渐变宽。在本实施方式中,第一元件侧锥形部113b具有以随着从第一连接本体部113a向第一元件相对部111去彼此逐渐远离的方式倾斜的一对第一元件侧倾斜面113ba。
如图13所示,第一电极侧锥形部113c将第一连接本体部113a与第一电极相对部112相连。第一电极侧锥形部113c例如从z方向看形成在与反射膜82A不重叠的部分,例如形成在第一突出部61内。
第一电极侧锥形部113c形成为随着从第一连接本体部113a向第一电极相对部112去宽度逐渐变宽。在本实施方式中,第一电极侧锥形部113c具有以随着从第一连接本体部113a向第一电极相对部112去彼此逐渐离开的方式倾斜的一对第一电极侧倾斜面113ca。
如图4所示,第一柱部115设置在第一电极101A与第一电极相对部112之间。第一柱部115以z方向作为高度方向延伸,与第一电极101A和第一电极相对部112相连。
第一柱部115例如形成为圆柱状。但是,第一柱部115的具体的形状是任意的,例如也可以是棱柱状。在本实施方式中,在第一电极相对部112中的与第一柱部115重叠的位置形成有第一凹陷112a。此外,也可以没有第一凹陷112a。
依据该结构,太赫兹元件20A的第一焊盘33a与第一电极101A,经由第一凸块114、第一元件相对部111、第一连接部113、第一电极相对部112和第一柱部115电连接。
此外,从z方向看的第一导电部110B、110C的形状,与从z方向看的第一导电部110A的形状相同。即,第一导电部110B、110C与第一导电部110A同样地具有第一元件相对部111、第一电极相对部112、第一连接部113、第一凸块114和第一柱部115。因此,太赫兹元件20B的第一焊盘33a与第一电极101B,经由第一导电部110B的第一凸块114、第一元件相对部111、第一连接部113、第一电极相对部112和第一柱部115电连接。因此,第一导电部110B可以说是将太赫兹元件20B与第一电极101B电连接的结构。另外,太赫兹元件20C的第一焊盘33a与第一电极101C经由第一导电部110C的第一凸块114、第一元件相对部111、第一连接部113、第一电极相对部112和第一柱部115电连接。因此,第一导电部110C可以说是将太赫兹元件20C与第一电极101C电连接的结构。
如图5和图13所示,第二导电部120A是将太赫兹元件20A与第二电极102A电连接的结构。如图13和图14所示,在本实施方式中,第一导电部110A和第二导电部120A从z方向看在y方向上排列地设置。两导电部110A、120A从z方向看,也可以说从太赫兹元件20A向反射膜82A的径方向中的一个方向延伸。
特别是,本实施方式的两导电部110A、120A从z方向看,也可以说向离开太赫兹元件20A的方向延伸。具体而言,两导电部110A、120A从z方向看从太赫兹元件20A向第一突出部61在x方向上延伸。
如图5所示,第二导电部120A具有:相对于太赫兹元件20A的第二焊盘34a在z方向上相对的第二元件相对部121;相对于第二电极102A在z方向上相对的第二电极相对部122;和连接第二元件相对部121与第二电极102A的第二柱部125。在本实施方式中,第二元件相对部121和第二电极相对部122构成第二导电部120A的x方向的两端部。
第二元件相对部121设置于在z方向上的太赫兹元件20A与反射膜82A之间,从z方向看,其以至少一部分与太赫兹元件20A的第二焊盘34a重叠的方式形成。第二元件相对部121与反射膜82A在z方向上相对。与太赫兹元件20A的第二焊盘34a在x方向上延伸相对应,第二元件相对部121在x方向上延伸。例如,第二元件相对部121形成为以x方向作为长度方向、以y方向作为宽度方向的矩形形状。
在本实施方式中,与太赫兹元件20A的两焊盘33a、34a在y方向上离开相对应,两元件相对部111、121在y方向上排列地配置。在两元件相对部111、121之间存在电介质体50,利用电介质体50进行绝缘。
第二导电部120A具有设置在第二元件相对部121与太赫兹元件20A的第二焊盘34a之间的第二凸块124。太赫兹元件20A经由第二凸块124被倒装芯片安装在第二元件相对部121。太赫兹元件20A的第二焊盘34a与第二元件相对部121通过第二凸块124电连接。
如图14和图15所示,在本实施方式中,第二凸块124设置有多个。例如,与太赫兹元件20A的第二焊盘34a和第二元件相对部121在x方向上延伸相对应,第二凸块124在x方向上排列有多个(在本实施方式中为2个)。第二元件相对部121和第二凸块124配置于从z方向看与接收点P1不重叠的位置。第一凸块114与第二凸块124在y方向上隔开间隔地相对配置,在x方向上对齐。但是,第一凸块114与第二凸块124的配置方式不限于此,例如也可以第一凸块114与第二凸块124在y方向上错开地配置。
如图14所示,第二电极相对部122从z方向看以其至少一部分与第二电极102A重叠的方式形成。例如,第二电极相对部122形成在从天线基底70(单独天线基底70A)向侧方突出的位置,具体而言形成在第二突出部62内。因此,第二电极相对部122从z方向看配置在与反射膜82A不重叠的位置。
本实施方式的第二电极相对部122从z方向看是在x方向和y方向上延伸的矩形形状。第二电极102A从z方向看形成为比第二电极相对部122宽大。但是,第二电极102A的尺寸和形状不限于此,也可以形成为比第二电极相对部122小,也可以形成为相同的形状。
第二连接部123设置在第二元件相对部121与第二电极相对部122之间,以y方向作为宽度方向在x方向上延伸。第二连接部123的一部分相对于反射膜82A在z方向上相对。即,第二连接部123的一部分设置在与反射膜82A重叠的位置。换言之,第二连接部123从z方向看具有与反射膜82A重叠的部分和与反射膜82A不重叠的部分。
本实施方式的第二连接部123形成为比第二元件相对部121宽度窄。具体而言,第二连接部123的宽度(y方向的长度)设定为比第二元件相对部121的宽度(y方向的长度)短。本实施方式的第二连接部123例如形成为比第二电极相对部122宽度窄。换言之,第二电极相对部122在y方向上比第二连接部123较长地延伸。
第二连接部123具有:形成为比第二元件相对部121和第二电极相对部122宽度窄的第二连接本体部123a;以及处于第二连接本体部123a的长度方向的两端的第二元件侧锥形部123b和第二电极侧锥形部123c。
第二连接本体部123a以x方向作为长度方向延伸,在y方向上具有一定宽度。第二连接本体部123a从z方向看与反射膜82A重叠。第二连接本体部123a也可以说是将第二元件相对部121与第二电极相对部122相连的结构。如图15所示,第二连接本体部123a的宽度W3比第二元件相对部121的宽度W4短。
第二元件侧锥形部123b将第二连接本体部123a与第二元件相对部121相连。第二元件侧锥形部123b例如从z方向看形成在相对于太赫兹元件20A在x方向上相邻的位置,从z方向看与反射膜82A重叠。
如图15所示,第二元件侧锥形部123b形成为随着从第二连接本体部123a向第二元件相对部121去宽度逐渐变宽。在本实施方式中,第二元件侧锥形部123b具有以随着从第二连接本体部123a向第二元件相对部121去彼此逐渐远离的方式倾斜的一对第二元件侧倾斜面123ba。
如图14所示,第二电极侧锥形部123c将第二连接本体部123a与第二电极相对部122相连。第二电极侧锥形部123c例如从z方向看形成在与反射膜82A不重叠的部分,例如形成在第二突出部62内。
第二电极侧锥形部123c形成为随着从第二连接本体部123a向第二电极相对部122去宽度逐渐变宽。在本实施方式中,第二电极侧锥形部123c具有以随着从第二连接本体部123a向第二电极相对部122去彼此逐渐远离的方式倾斜的一对第二电极侧倾斜面123ca。
如图5所示,第二柱部125设置在第二电极102A与第二电极相对部122之间。第二柱部125以z方向作为高度方向延伸,与第二电极102A和第二电极相对部122相连。
第二柱部125例如形成为圆柱状。但是,第二柱部125的具体的形状能够任意地变更,例如是棱柱状。在本实施方式中,在第二电极相对部122中的与第二柱部125重叠的部分,形成有第二凹陷122a。此外,也可以没有第二凹陷122a。
依据该结构,太赫兹元件20A的第二焊盘34a与第二电极102A经由第二凸块124、第二元件相对部121、第二连接部123、第二电极相对部122和第二柱部125电连接。
此外,从z方向看的第二导电部120B、120C的形状,与从z方向看的第二导电部120A的形状相同。即,第二导电部120B、120C与第二导电部120A同样地,具有第二元件相对部121、第二电极相对部122、第二连接部123、第二凸块124和第二柱部125。因此,太赫兹元件20B的第二焊盘34a与第二电极102B经由第二导电部120B的第二凸块124、第二元件相对部121、第二连接部123、第二电极相对部122和第二柱部125电连接。因此,第二导电部120B可以说是将太赫兹元件20B与第二电极102B电连接的结构。另外,太赫兹元件20C的第二焊盘34a与第二电极102C经由第二导电部120C的第二凸块124、第二元件相对部121、第二连接部123、第二电极相对部122和第二柱部125电连接。因此,第二导电部120C可以说是将太赫兹元件20C与第二电极102C电连接的结构。
另外,如图13所示,在本实施方式中,第一导电部110B与第二导电部120B从z方向看在y方向上排列地形成。两导电部110B、120B从z方向看可以说从太赫兹元件20B向反射膜82B的径方向中的一个方向延伸。
特别是本实施方式的两导电部110B、120B,从z方向看可以说向离开太赫兹元件20B的方向延伸。具体而言,两导电部110B、120B从z方向看可以说是从太赫兹元件20B向第一突出部61在x方向上延伸。
另外,在本实施方式中,第一导电部110C与第二导电部120C从z方向看在y方向上排列地形成。两导电部110C、120C从z方向看可以说是从太赫兹元件20C向反射膜82C的径方向中的一个方向延伸。
特别是,本实施方式的两导电部110C、120C从z方向看可以说是向离开太赫兹元件20C的方向延伸。具体而言,两导电部110C、120C从z方向看从太赫兹元件20C向第一突出部61在x方向上延伸。
如图13所示,在本实施方式中,两导电部110A、120A、两导电部110B、120B和两导电部110C、120C以在x方向上相互对齐的状态在y方向上相互隔开间隔地排列。
本实施方式的反射膜82A为电浮置状态。具体而言,形成有反射膜82A的单独天线基底70A具有绝缘性。两导电部110A、120A设置在电介质体50内,因此反射膜82A与两导电部110A、120A绝缘。另外,反射膜82A与两电极101A、102A分离,并且在两者之间存在有单独天线基底70A。因此,反射膜82A与两电极101A、102A绝缘。由此,能够维持反射膜82A的浮置状态。此外,关于反射膜82B、82C,也与反射膜82A同样地为电浮置状态。
(太赫兹装置的制造方法)
接着,使用图16~图30关于本实施方式的太赫兹装置10的制造方法进行说明。为了说明的方便,关于1个太赫兹装置10的制造方法进行说明。
太赫兹装置10的制造方法大体上包括:形成密封太赫兹元件20等的电介质体50的工序;形成天线基底70的工序;和将电介质体50和天线基底70组装在一起的工序。
首先,利用图16~图26,关于形成密封太赫兹元件20等的电介质体50的工序进行说明。
如图16和图17所示,太赫兹装置10的制造方法具有在支承基板130上形成柱部115、125的工序。
支承基板130由作为单晶材料的半导体材料构成,在本实施方式中为Si的单晶材料。本实施方式中的支承基板130的厚度例如是725~775μm程度。此外,支承基板130不限于Si晶片,例如也可以是玻璃基板。
形成柱部115、125的工序,例如包含在支承基板130上形成基底层的工序。该基底层利用溅射法形成。在本实施方式中,作为基底层,在支承基板130上形成Ti层后,形成与Ti层接触的Cu层。即,基底层由相互层叠的Ti层和Cu层形成。在本实施方式中,Ti层的厚度为10~30μm程度,Cu层的厚度为200~800μm程度。此外,基底层的构成材料和厚度不限于上述的内容。
接着,形成与基底层接触的镀覆层。镀覆层通过基于光刻的抗蚀剂图案的形成和电解电镀形成。具体而言,以覆盖基底层的整面的方式涂布感光性抗蚀剂,对于该感光性抗蚀剂进行曝光及显影。由此形成图案化的抗蚀剂层(以下称为“抗蚀剂图案”)。感光性抗蚀剂例如利用旋涂机来涂布,但不限定于此。这时,基底层的一部分从抗蚀剂图案露出。接着,将基底层作为导电路径进行电解电镀。由此,在从抗蚀剂图案露出的基底层层叠镀覆层。本实施方式的镀覆层的构成材料例如是Cu。在形成镀覆层后,除去抗蚀剂图案。通过以上的工序,形成柱部115、125。柱部115、125从支承基板130向上方竖立。
如图16和图17所示,太赫兹装置10的制造方法包括形成覆盖柱部115、125的第一电介质层131的第一密封工序。第一密封工序中,例如通过模塑成型来形成第一电介质层131。在本实施方式中,第一电介质层131具有电绝缘性,例如是以环氧树脂为主剂的合成树脂。第一电介质层131构成电介质体50的一部分。
用于形成第一电介质层131的具体的工序是任意的,例如能够考虑比柱部115、125高地形成第一电介质层131,之后,通过对第一电介质层131进行研磨来使柱部115、125的前端面露出的工序。在该情况下,在第一电介质层131的上表面形成有作为研磨的痕迹的研磨痕。
另外,在第一电介质层131的研磨时存在柱部115、125的前端面被研磨的情况。在该情况下,在柱部115、125的前端面可能产生毛刺。因此,太赫兹装置10的制造方法也可以具有除去柱部115、125的毛刺的工序。在该情况下,如图17所示,柱部115、125的前端面位于比第一电介质层131的上表面稍微凹陷的位置。
如图18和图19的(a)所示,太赫兹装置10的制造方法包括:形成两导电部110A、120A的工序;形成两导电部110B、120B的工序;和形成两导电部110C、120C的工序。这些形成导电部的工序由于是共通的工序,因此关于形成两导电部110A、120A的工序进行说明,省略形成两导电部110B、120B的工序和形成两导电部110C、120C的工序的说明。
如图18所示,形成两导电部110A、120A的工序包括形成元件相对部111、121、电极相对部112、122和连接部113、123的工序。该工序中,通过在第一电介质层131上的图案化,形成元件相对部111、121、电极相对部112、122和连接部113、123。此外,元件相对部111、121、电极相对部112、122和连接部113、123也可以由基底层和镀覆层构成。
在此,如图19的(b)所示,在两导电部110A、120A中,在柱部115、125的前端面比第一电介质层131的上表面凹陷的关系的基础上,在形成于柱部115、125的前端面上的电极相对部112、122形成凹陷112a、122a。此外,关于两导电部110B、120B、110C、120C也与两导电部110A、120A同样地,在电极相对部112、122形成凹陷112a、122a。
如图20~图23所示,太赫兹装置10的制造方法包括将太赫兹元件20A、太赫兹元件20B和太赫兹元件20C分别进行安装的元件安装工序。元件安装工序例如通过倒装芯片键合进行。
如图20和图21所示,元件安装工序包括在导电部110A、120A、110B、120B、110C、120C形成凸块114、124的工序。形成该凸块114、124的工序例如包括:在形成凸块114、124的凸块形成区域以外形成抗蚀剂层的工序;在凸块形成区域层叠构成凸块114、124的导电层的工序;和除去抗蚀剂层的工序。抗蚀剂层例如由感光性抗蚀剂等形成,通过曝光及显影而图案化。
此外,在导电部110A、120A、110B、120B、110C、120C的形成工序中,在形成有不需要的基底层的情况下,太赫兹装置10的制造方法也可以包括除去不需要的基底层的工序。不要的基底层例如可以通过使用了H2SO4(硫酸)和H2O2(过氧化氢)的混合溶液的湿蚀刻被除去。
如图22和图23所示,元件安装工序包括:利用凸块114、124将太赫兹元件20A接合于导电部110A、120A的工序;利用凸块114、124将太赫兹元件20B接合于导电部110B、120B的工序;和利用凸块114、124将太赫兹元件20C接合于导电部110C、120C的工序。由此,太赫兹元件20A被倒装芯片安装在两导电部110A、120A,因此太赫兹元件20A与两导电部110A、120A导通。由于太赫兹元件20B被倒装安装在两导电部110B、120B,因此太赫兹元件20B与两导电部110B、120B导通。由于太赫兹元件20C被倒装安装在两导电部110C、120C,因此太赫兹元件20C与两导电部110C、120C导通。
如图24所示,太赫兹装置10的制造方法包括第二密封工序,其形成将各导电部110A、120A、110B、120B、110C、120C和各太赫兹元件20A~20C密封的第二电介质层132。第二电介质层132层叠于第一电介质层131。在本实施方式中,第二电介质层132由与第一电介质层131相同的材料形成。即,第二电介质层132具有电绝缘性,例如是以环氧树脂为主剂的合成树脂。电介质体50由第一电介质层131和第二电介质层132构成,第一电介质层131的下表面构成电介质主面51,第二电介质层132的上表面构成电介质背面52。各太赫兹元件20A~20C和两导电部110A、120A、110B、120B、110C、120C通过两电介质层131、132被密封。
此外,在形成第二电介质层132前,在各太赫兹元件20A~20C的下方(太赫兹元件20A与第一电介质层131或两导电部110A、120A之间、太赫兹元件20B与第一电介质层131或两导电部110B、120B之间、和太赫兹元件20C与第一电介质层131或两导电部110C、120C之间),也可以填充例如以环氧树脂为主剂的底部填充剂。
顺便说明,在本实施方式中,在第一电介质层131与第二电介质层132之间也可以形成界面133。但是,也可以两电介质层131、132完全一体化,不形成界面133。
如图25所示,太赫兹装置10的制造方法包括除去支承基板130,使电介质体50的电介质主面51和柱部115、125的基端面露出的工序。除去支承基板130的工序例如使用磨床。但是,支承基板130的除去方法不限定于使用磨床的构成。
如图26所示,太赫兹装置10的制造方法包括形成两电极101A、102A、101B、102B、101C、102C的工序。形成两电极101A、102A、101B、102B、101C、102C的工序例如通过无电解电镀进行。在本实施方式中,例如通过无电解电镀按Ni层、Pd层和Au层的顺序使其分别层叠,由此形成两电极101A、102A、101B、102B、101C、102C。
此外,形成两电极101A、102A、101B、102B、101C、102C的方法不限定于此,也可以使Ni层和Au层依次层叠,也可以仅层叠Au层,也可以仅形成Sn,也可以在Ni层上形成Sn。
接着,利用图27~图30关于形成天线基底70的工序进行说明。
太赫兹装置10的制造方法包括:形成单独天线基底70A中的天线凹部80A的工序;形成单独天线基底70B中的天线凹部80B的工序;和形成单独天线基底70C中的天线凹部80C的工序。在本实施方式中,由于单独天线基底70A、70C为相同的形状,因此将单独天线基底70A的形成方法和单独天线基底70B的形成方法一并进行说明。
如图27所示,形成天线凹部80A、80C的工序中,利用与天线面81A、81C对应地形成的模具DUA、DLA来形成具有天线面81A的天线凹部80A和具有天线面81C的天线凹部80C。另外,在形成天线凹部80B的工序中,利用与天线面81B对应地形成的模具DUB、DLB形成具有天线面81B的天线凹部80B。
太赫兹装置10的制造方法包括形成构成反射膜82A、82B、82C的金属膜134A、134B、134C的工序。该工序在形成了各天线凹部80A~80C后实施。
如图28所示,在该工序中,对于单独天线基底70A、70C的基底主面71和天线面81A、81C的双方形成金属膜134A、134C。另外,对于单独天线基底70B的基底主面71和天线面81B的双方形成金属膜134B。
接着,如图29所示,除去在单独天线基底70A、70C的基底主面71形成的金属膜134A、134C和在单独天线基底70B的基底主面71形成的金属膜134B。除去在各基底主面71形成的金属膜134A~134C的具体的方法是任意的,例如可以是通过图案化来除去的方法,也可以是通过研磨来除去的方法。由此,仅在天线面81A形成反射膜82A,仅在天线面81B形成反射膜82B,仅在天线面81C形成反射膜82C。
此外,作为形成反射膜82A~82C的工序,不限于上述的工序。例如,太赫兹装置10的制造方法也可以包括:将单独天线基底70A~70C的基底主面71遮蔽的工序;和通过利用了电子束的蒸镀等将反射膜82A~82C形成在天线面81A~81C的工序而构成。在该情况下,不需要将在各基底主面71形成的反射膜82A~82C除去的工序。
如图30所示,太赫兹装置10的制造方法包括:在形成了单独天线基底70A~70C后,将单独天线基底70A和单独天线基底70B组装在一起,将单独天线基底70B和单独天线基底70C组装在一起的工序。具体而言,在该工序中,利用接合层使单独天线基底70A与单独天线基底70B接合,使单独天线基底70B与单独天线基底70C接合。
接着,关于将电介质体50与天线基底70组装在一起的工序进行说明。
虽然未图示,太赫兹装置10的制造方法包括将电介质体50和形成有反射膜82A、82B、82C的天线基底70组装在一起的工序。在该工序中,利用接合层91使天线基底70与电介质体50接合。经由以上的工序,能够制造太赫兹装置10。
(作用)
接着,利用图31~图34关于本实施方式的太赫兹装置10的作用进行说明。
图31的(a)是示意性地表示被气体包围的太赫兹元件20,图31的(b)是表示图31的(a)的情况下的折射率的变化的图表。图32的(a)是示意性地表示被气体和电介质体50包围的太赫兹元件20,图32的(b)是表示图32的(a)的情况下的折射率的变化的图表。
在本实施方式中,向太赫兹装置10传播的电磁波通过电介质体50和气体空间92向反射膜82传播,并且通过该反射膜82向太赫兹元件20(优选接收点P1)反射。由此,太赫兹元件20接收电磁波。在本结构中,装置主面11可以说是电磁波入射的入射面,反射膜82的内面可以说是将从装置主面11入射的电磁波向太赫兹元件20反射的反射面。另外,装置主面11也可以说是电磁波被输入的输入面,太赫兹装置10也可以说是接收从装置主面11输入的电磁波的装置。
在此,对假设不经由电介质体50地从反射膜82向太赫兹元件20传播电磁波的情况,与经由电介质体50从反射膜82向太赫兹元件20传播电磁波的情况相比较进行说明。
如图31的(a)和图31的(b)所示,假设没有电介质体50,太赫兹元件20被气体包围的情况下,折射率在太赫兹元件20的内外的边界,具体而言在太赫兹元件20与气体的边界大幅变化。在该情况下,由于在太赫兹元件20的内外的边界容易发生电磁波的反射,电磁波容易被限制在太赫兹元件20内。其结果是,在太赫兹元件20内容易发生大量的共振模式。因此,可能在太赫兹元件20内产生目标频率以外的频率的电磁波,并接收该电磁波。
这一点,在本实施方式中如图32的(a)和图32的(b)所示,在太赫兹元件20被具有比元件折射率n1低且比气体折射率n3高的电介质折射率n2的电介质体50包围的情况下,随着从太赫兹元件20远离而折射率分阶段地变小。因此,在太赫兹元件20的内外的边界,具体而言在太赫兹元件20与电介质体50的边界的折射率的变化变小。由此,能够一定程度地抑制在太赫兹元件20的内外的边界的电磁波的反射,因此不容易发生大量的共振模式。
图33示意性地表示比较例的太赫兹装置10X的截面构造,图34示意性地表示本实施方式的太赫兹装置10的截面构造。图33和图34为,用沿着天线基底70(70X)的排列方向和太赫兹装置10(10X)的高度方向的平面在配置有太赫兹元件20的位置剖切的截面构造。
如图33所示,比较例的太赫兹装置10X具有天线基底70X。天线基底70X通过将单独天线基底70P、单独天线基底70Q和单独天线基底70R组合成一排而构成。在图33所示的天线基底70X中,单独天线基底70Q被单独天线基底70P与单独天线基底70R夹着。
这些单独天线基底70P、70Q、70R为相同的形状,设置有大致半球状的天线凹部80X。天线凹部80X从单独天线基底70P、70Q、70R的各自的基底主面71X向基底背面72X凹陷,在基底主面71X中开口。即,单独天线基底70P、70Q、70R其各自的天线凹部80X的开口端遍及其整周被基底主面71X包围。因此,在单独天线基底70P、70Q、70R各自中,遍及天线凹部80X的开口端的整周形成有包括基底主面71X的周壁部78X。
如图33所示,在单独天线基底70P的天线凹部80X与单独天线基底70Q的天线凹部80X之间,插设有单独天线基底70P的周壁部78X和单独天线基底70Q的周壁部78X。另外,在单独天线基底70Q的天线凹部80X与单独天线基底70R的天线凹部80X之间,插设有单独天线基底70Q的周壁部78X和单独天线基底70R的周壁部78X。
这一点,在本实施方式中如图34所示,在单独天线基底70A与单独天线基底70B之间没有设置上述周壁部78X,在单独天线基底70B与单独天线基底70C之间没有设置上述周壁部78X。即,在单独天线基底70A、70B的排列方向(y方向)上相邻的天线凹部80A、80B接触,在单独天线基底70B、70C的排列方向(y方向)上相邻的天线凹部80B、80C接触。而且,成为各天线凹部80A~80C的天线面81A~81C的一部分在单独天线基底70A~70C的排列方向(在本实施方式中y方向)上欠缺了的形状。通过这样的结构,如图33和图34所示,本实施方式的太赫兹元件20A的接收点P1与太赫兹元件20B的接收点P1之间的距离即元件间距离DE1,与比较例的太赫兹元件20A与太赫兹元件20B的元件间距离DEX1相比变小。另外,本实施方式的太赫兹元件20B的接收点P1与太赫兹元件20C的接收点P1的元件间距离DE2,与比较例的太赫兹元件20B与太赫兹元件20C的元件间距离DEX2相比变小。即,本实施方式的太赫兹装置10与比较例的太赫兹装置10X相比,能够使相邻的太赫兹元件20A、20B相互靠近,能够使相邻的太赫兹元件20B、20C相互靠近。
(效果)
依据本实施方式的太赫兹装置10能够获得以下的效果。
(1-1)从z方向看,沿着天线面81A~81C的排列方向,换言之反射膜82A~82C的排列方向即第一方向的反射膜82A和反射膜82B的各自的尺寸,比从z方向看沿着不同于第一方向的方向即第二方向的反射膜82A和反射膜82B的尺寸小。在本实施方式中,在作为反射膜82A~82C的排列方向的y方向上的反射膜82A的长度LAY和反射膜82B的长度LBY分别比在不同于y方向的方向即x方向上的反射膜82A的长度LAX和反射膜82B的长度LBX的各自短。
依据该结构,与反射膜82A的长度LAY和反射膜82B的长度LBY的各自和反射膜82A的长度LAX和反射膜82B的长度LBX的各自相等的情况相比较,能够缩小在第一方向(在本实施方式中y方向)上相邻的太赫兹元件20A的接收点P1与太赫兹元件20B的接收点P1之间的距离即元件间距离DE1。因此,能够使检测太赫兹装置10的电磁波的检测范围中的分辨率提高。
(1-2)从上方看,连结反射膜82A的圆弧状的外周缘中的第一方向(在本实施方式中y方向)的两端缘的部分,形成为其中心角θa1、θa2小于180°的圆弧状。从上方看,连结反射膜82B的圆弧状的外周缘中的第一方向的两端缘的部分分别形成为其中心角θb1、θb2小于180°的圆弧状。
依据该结构,反射膜82A和反射膜82B维持以一定的曲率形成的球面状,并且能够形成成为反射膜82A的长度LAY和反射膜82B的长度LBY的各自比反射膜82A的长度LAX和反射膜82B的长度LBY的各自短的关系的反射膜82A和反射膜82B。
(1-3)由天线面81A和电介质体50划分的气体空间92A与由天线面81B和电介质体50划分的气体空间92B,在反射膜82A(天线面81A)与反射膜82B(天线面81B)的边界在第一方向(在本实施方式中y方向)上相连。依据该结构,能够获得上述(1-1)的效果。
(1-4)在用反射膜82A的中心点P2和反射膜82B的中心点P2,沿着y方向和z方向的平面剖切单独天线基底70A的截面看时,连结反射膜82A的y方向的两端缘的部分和连结反射膜82B的y方向的两端缘的部分,分别形成为中心角θz1、θz2小于180°的圆弧状。
依据该结构,能够维持反射膜82A和反射膜82B分别以一定的曲率形成的球面状,并且能够形成成为反射膜82A的长度LAY和反射膜82B的长度LBY的各自比反射膜82A的长度LAX和反射膜82B的长度LBY的各自短的关系的反射膜82A和反射膜82B。
(1-5)从z方向看,反射膜82A与反射膜82B的边界即反射膜82A的开口端82Aa和反射膜82B的开口端82Ba分别形成为直线状。
依据该结构,能够维持反射膜82A和反射膜82B分别以一定的曲率形成的球面状,并且能够形成成为反射膜82A的长度LAY和反射膜82B的长度LBY的各自比反射膜82A的长度LAX和反射膜82B的长度LBY的各自短的关系的反射膜82A和反射膜82B。
(1-6)从z方向看,沿着第一方向的反射膜82B和反射膜82C的尺寸,比沿着第二方向的反射膜82B和反射膜82C的尺寸小。在本实施方式中,在反射膜82A~82C的排列方向即y方向上的反射膜82B的长度LBY和反射膜82C的长度LCY分别比在不同于y方向的方向即x方向上的反射膜82B的长度LBX和反射膜82C的长度LCX的各自短。
依据该结构,与反射膜82B的长度LBY和反射膜82C的长度LCY的各自和反射膜82B的长度LBX和反射膜82C的长度LCX的各自相等的情况相比较,能够减小在第一方向(在本实施方式中y方向)上相邻的太赫兹元件20B的接收点P1与太赫兹元件20C的接收点P1之间的距离即元件间距离DE2。因此,能够使检测太赫兹装置10的电磁波的检测范围中的分辨率提高。
(1-7)在用通过反射膜82C的中心点P2沿着y方向和z方向的平面剖切单独天线基底70C的截面看时,连结反射膜82C中的y方向的两端缘的部分,形成为其中心角θz3小于180°的圆弧状。
依据该结构,能够维持反射膜82C以一定的曲率形成的球面状,并且能够形成成为反射膜82C的长度LCY比反射膜82C的长度LCX短的关系的反射膜82C。
(1-8)从z方向看,作为反射膜82B与反射膜82C的边界的反射膜82B的开口端82Bb和反射膜82C的开口端82Ca分别形成为直线状。
依据该结构,能够维持反射膜82C以一定的曲率形成的球面状,并且能够形成成为反射膜82C的长度LCY比反射膜82C的长度LCX短的关系的反射膜82C。
(1-9)太赫兹装置10具有作为安装在单独天线基底70A~70C的基底主面71的保持部件的电介质体50。电介质体50保持各太赫兹元件20A~20C。
依据该结构,对于各太赫兹元件20A~20C由作为共同的保持部件的电介质体50保持,因此与对于各太赫兹元件20A~20C设置有作为独立的保持部件的电介质体的结构相比较,能够减少电介质体50与天线基底70的组装工序的工时。
(1-10)太赫兹装置10具有:接收电磁波的多个太赫兹元件20A~20C;由介电材料构成的包围各太赫兹元件20A~20C的电介质体50;气体存在的气体空间92A~92C;构成第一反射面~第三反射面的反射膜82A~82C。反射膜82A具有隔着电介质体50和气体空间92A与太赫兹元件20A相对的部分,且是将在电介质体50和气体空间92A中传播的电磁波向太赫兹元件20A的接收点P1反射的膜。反射膜82B具有隔着电介质体50和气体空间92B与太赫兹元件20B相对的部分,且是将在电介质体50和气体空间92B中传播的电磁波向太赫兹元件20B的接收点P1反射的膜。反射膜82C具有隔着电介质体50和气体空间92C与太赫兹元件20C相对的部分,且是将在电介质体50和气体空间92C中传播的电磁波向太赫兹元件20C的接收点P1反射的膜。并且,在设各太赫兹元件20A~20C的折射率为元件折射率n1,处于气体空间92A~92C内的气体的折射率为气体折射率n3,电介质体50的折射率为电介质折射率n2时,成为n1>n2>n3。
依据该结构,由于由具有元件折射率n1与气体折射率n3之间的折射率的电介质体50包围太赫兹元件20A~20C,能够使在太赫兹元件20A~20C的内外的边界的折射率的变化较小。由此,能够抑制在太赫兹元件20A~20C的内外的边界的过度的电磁波反射,能够抑制由于该过度的电磁波反射而在太赫兹元件20A~20C内发生大量的共振模式的情况。因此,能够抑制目标频率以外的频率的电磁波发生。
(1-11)电介质体50具有与反射膜82A~82C相对的电介质主面51和与电介质主面51相反侧的电介质背面52。太赫兹装置10包括:具有以向离开太赫兹元件20A的方向凹陷的方式弯曲的天线面81A的单独天线基底70A;具有以向离开太赫兹元件20B的方向凹陷的方式弯曲的天线面81B的单独天线基底70B;具有以向离开太赫兹元件20C的方向凹陷的方式弯曲的天线面81C的单独天线基底70C。反射膜82A~82C是形成在天线面81A~81C的膜,气体空间92A~92C由电介质主面51和天线面81A~81C划分。
依据该结构,由于气体空间92A~92C由电介质主面51和天线面81A~81C划分,因此从电介质主面51出来的电磁波通过气体空间92A~92C到达反射膜82A~82C。由此,能够获得(1-10)的效果。
(1-12)电介质体50与天线基底70是分体的,太赫兹装置10具有作为固定电介质体50和天线基底70的固定部的接合层91。依据该结构,通过接合层91能够抑制电介质体50与天线基底70的位置偏移,因此能够分别抑制太赫兹元件20A与反射膜82A的位置偏移、太赫兹元件20B与反射膜82B的位置偏移以及太赫兹元件20C与反射膜82C的位置偏移。
(1-13)反射膜82A形成在天线面81A,而没有形成在单独天线基底70A的基底主面71。反射膜82B形成在天线面81B,而没有形成在单独天线基底70B的基底主面71。反射膜82C形成在天线面81C,而没有形成在单独天线基底70C的基底主面71。
依据该结构,通过形成在单独天线基底70A~70C的基底主面71的反射膜82A~82C能够避免电磁波被反射。由此,能够抑制不需要的反射波引起的不良状况,例如能够抑制不需要的驻波的发生。
(1-14)反射膜82A~82C分别为抛物线天线形状。依据该结构,能够使电磁波适当地向太赫兹元件20A~20C的接收点P1反射。
(1-15)反射膜82A~82C分别为电浮置状态。依据该结构,能够抑制电磁波被反射膜82A~82C吸收等的不良状况。
(1-16)单独天线基底70A~70C分别由绝缘性材料形成。依据该结构,能够抑制反射膜82A~82C经由单独天线基底70A~70C与某些部件电连接的情况。
(1-17)太赫兹装置10具有设置在电介质体50内且与各太赫兹元件20电连接的导电部110A、120A、110B、120B、110C、120C。依据该结构,导电部110A、120A、110B、120B、110C、120C不容易与处于电介质体50外的反射膜82A~82C接触。由此,能够抑制导电部110A、120A、110B、120B、110C、120C与反射膜82A~82C的电连接。
(1-18)电介质体50从z方向看具有比天线基底70向侧方突出的突出部61、62。在与电介质主面51中的突出部61、62对应的部分即突出面51a、51b,形成有与导电部110A、120A、110B、120B、110C、120C电连接的电极101A、102A、101B、102B、101C、102C。依据该结构,利用电极101A、102A、101B、102B、101C、102C和导电部110A、120A、110B、120B、110C、120C,能够实现太赫兹元件20A~20C与外部的电连接。
(1-19)太赫兹元件20A~20C分别具有形成在元件主面21的焊盘33a、34a。导电部110A、120A、110B、120B、110C、120C具有元件相对部111、121,其从z方向看以与太赫兹元件20A~20C和电极101A、102A、101B、102B、101C、102C双方重叠的方式在突出部61、62的突出方向即x方向上延伸,相对于焊盘33a、34a在z方向上相对。太赫兹元件20A~20C经由设置在焊盘33a、34a与导电部110A、120A、110B、120B、110C、120C的元件相对部111、121之间的凸块114、124,被倒装芯片安装在元件相对部111、121。由此,能够将太赫兹元件20A~20C与两电极101A、102A、101B、102B、101C、102C电连接。
特别是,由于作为太赫兹元件20A~20C的安装方式采用了倒装芯片安装,因此与基于引线键合的安装相比较,能够实现信号传送的高速化。即,在称为太赫兹带的电磁波的高频带域中,关于基于引线键合的安装,担心信号的传送速度由于导线而被限速之类的不良状况。在这一方面,如果是不使用导线的倒装芯片安装,则不产生上述不良状况。由此,能够实现信号传送的高速化。
(1-20)导电部110A、120A包括:与电极101A、102A相对的电极相对部112、122;作为连接元件相对部111、121与电极相对部112、122的结构且在x方向上延伸的连接部113、123。以导电部110A、120A的y方向作为宽度方向时,连接部113、123的至少一部分形成为比元件相对部111、121的宽度窄。依据该结构,由于连接部113、123的一部分或者全部与反射膜82A重叠,因此连接部113、123可能导致电磁波的遮挡(以下也称为阻断。)。
关于这一点,在本实施方式中,由于连接部113、123的至少一部分形成为比元件相对部111、121宽度窄,因此能够使被阻断的面积减小。由此,能够减轻阻断。
另外,由于元件相对部111、121比连接部113、123宽度宽,因此能够使接触面积较大。由此,能够适当地进行利用凸块114、124的焊盘33a、34a与元件相对部111、121的电连接。
另外,导电部110B、120B、110C、120C也与导电部110A、120A同样地,具有电极相对部112、122和连接部113、123。由此,与导电部110A、120A同样地,能够减轻阻断,能够适当地进行利用凸块114、124的焊盘33a、34a与元件相对部111、121的电连接。
(1-21)导电部110A、120A的电极相对部112、122形成为比连接部113、123宽度宽。依据该结构,能够使接触面积较大,能够适当地进行电极相对部112、122与电极101A、102A的电连接。另外,由于导电部110B、120B、110C、120C的电极相对部112、122也形成为比连接部113、123宽度宽,因此也能够得到上述的效果。
(1-22)第一连接部113具有:形成为比第一元件相对部111宽度窄的第一连接本体部113a;和连接第一连接本体部113a与第一元件相对部111的第一元件侧锥形部113b。第一元件侧锥形部113b形成为随着从第一连接本体部113a向第一元件相对部111去宽度逐渐变宽。依据该结构,能够减少在第一导电部110A~110C内产生的反射波。关于第二连接部123也同样。
(1-23)第一连接本体部113a形成为比第一电极相对部112宽度窄。第一连接部113具有将第一连接本体部113a与第一电极相对部112相连的第一电极侧锥形部113c,第一电极侧锥形部113c形成为随着从第一连接本体部113a向第一电极相对部112去逐渐宽度变宽。依据该结构,能够减少在第一导电部110A~110C内产生的反射波。关于第二连接部123也是同样的。
(1-24)第一焊盘33a和第一元件相对部111在x方向上延伸,第一凸块114在x方向上排列有多个。同样地,第二焊盘34a和第二元件相对部121在x方向上延伸,第二凸块124在x方向上排列有多个。由此,能够使接触面积较大,能够实现接触电阻的降低。
在此,在两焊盘33a、34a在y方向上隔开间隔地设置的结构中,如果使两焊盘33a、34a在y方向上延伸,两焊盘33a、34a的离开距离变短,担心发生短路,或者担心由于接收点P1和两焊盘33a、34a的干扰而阻碍电磁波的传播的不良状况。关于这一点,在本实施方式中,由于在与两焊盘33a、34a的相对方向正交的方向即x方向上延伸,能够抑制上述不良状况。
[第二实施方式]
参照图35~图45,关于第二实施方式的太赫兹装置10进行说明。本实施方式的太赫兹装置10与第一实施方式的太赫兹装置10相比较,主要是天线基底70的结构不同。在以下的说明中,存在对于与第一实施方式的太赫兹装置10共通的构成要素标注相同的附图标记,而省略其说明的情况。另外,在本实施方式中,虽然天线基底70的结构与第一实施方式的天线基底70不同,但是将多个单独天线基底依次地标注70A、70B、70C……来识别。
如图35和图41所示,太赫兹装置10包括多个(在本实施方式中为8个)太赫兹元件20、作为保持部件的一例的电介质体50、天线基底70、反射膜82和气体空间92。
如图35所示,多个太赫兹元件20包括太赫兹元件20A、太赫兹元件20B、太赫兹元件20C、太赫兹元件20D、太赫兹元件20E、太赫兹元件20F、太赫兹元件20G和太赫兹元件20H。各太赫兹元件20A~20H为相互相同的结构,是与第一实施方式的太赫兹元件20相同的结构。
电介质体50包围多个太赫兹元件20的每一个。如图41和图42所示,电介质体50包围太赫兹元件20E的整体,覆盖太赫兹元件20E的元件主面21、元件背面22和元件侧面23~26。
太赫兹元件20E的元件主面21、元件背面22、各元件侧面23~26与电介质体50接触。即,本实施方式的电介质体50与第一实施方式同样地,以在电介质体50与太赫兹元件20E之间不产生间隙的方式包围太赫兹元件20E。换言之,电介质体50密封太赫兹元件20E。
此外,虽然未图示,与太赫兹元件20E同样地,电介质体50包围各太赫兹元件20A~20D、20F~20H的整体,覆盖各太赫兹元件20A~20D、20F~20H各自的元件主面21、元件背面22和元件侧面23~26。即、电介质体50密封各太赫兹元件20A~20D、20F~20H的各自。
如图35所示,电介质体50例如形成为以z方向作为厚度方向的板状。具体而言,电介质体50为以y方向作为长度方向、以x方向作为宽度方向的矩形板状。电介质体50以从上方覆盖天线基底70的整体的方式构成。在本实施方式中,电介质体50为在x方向上从天线基底70的两侧突出,且在y方向上从天线基底70的两侧突出的结构。
如图41和图42所示,电介质体50作为与z方向交叉的面具有电介质主面51和电介质背面52。电介质主面51和电介质背面52分别例如相对于z方向正交。电介质主面51朝向下方。电介质背面52是电介质主面51的相反侧的面,朝向上方。在本实施方式中,电介质背面52构成装置主面11。
如图35所示,电介质体50具有:作为x方向的端面的第一电介质侧面53和第二电介质侧面54;以及作为y方向的端面的第三电介质侧面55和第四电介质侧面56。各电介质侧面53~56构成装置侧面13~16的一部分。在本实施方式中,第一电介质侧面53及第二电介质侧面54与第三电介质侧面55及第四电介质侧面56正交。
如图41和图42所示,太赫兹元件20E与第一实施方式同样地,以元件主面21朝向电介质主面51的状态设置在电介质体50内。太赫兹元件20E配置在电介质主面51与电介质背面52之间。在本实施方式中,与第一实施方式同样地,作为电介质体50的z方向的长度即电介质厚度D2,以满足太赫兹元件20E接收的电磁波的共振条件的方式设定。此外,关于太赫兹元件20A~20D、20F~20H,与太赫兹元件20E同样地设置在电介质体50内。
如图35所示,太赫兹元件20A、太赫兹元件20B、太赫兹元件20C和太赫兹元件20D以在x方向上相互对齐的状态在y方向上相互隔开间隔地排列。
太赫兹元件20E、太赫兹元件20F、太赫兹元件20G和太赫兹元件20H以在x方向上相互对齐的状态在y方向上相互隔开间隔地排列。在本实施方式中,各太赫兹元件20E~20H的在y方向上的间距(元件间距离),与各太赫兹元件20A~20D的在y方向上的间距(元件间距离)相等。在此,例如如果各太赫兹元件20E~20H的在y方向上的间距的平均值与各太赫兹元件20A~20D的在y方向上的间距的平均值之差处于各太赫兹元件20A~20D的在y方向上的间距的平均值的5%以内,则可以说各太赫兹元件20E~20H的在y方向上的间距,与各太赫兹元件20A~20D的在y方向上的间距相等。在此,在y方向上的间距(元件间距离)为,将在y方向上相邻的太赫兹元件20的接收点P1彼此连结的距离。
各太赫兹元件20A~20D与各太赫兹元件20E~20H在x方向上隔开间隔地配置。在本实施方式中,各太赫兹元件20A~20D配置在比各太赫兹元件20E~20H靠近第一电介质侧面53。
各太赫兹元件20A~20D与各太赫兹元件20E~20H以在y方向上错开的状态在x方向上隔开间隔地配置。在本实施方式中,从上方看,各太赫兹元件20A~20D与各太赫兹元件20E~20H在y方向上交替地配置。各太赫兹元件20A~20D相对于各太赫兹元件20E~20H偏靠第三电介质侧面55地配置。更详细而言,太赫兹元件20A在y方向上配置在比太赫兹元件20E靠近第三电介质侧面55。太赫兹元件20B在y方向上配置在太赫兹元件20E与太赫兹元件20F之间。太赫兹元件20C在y方向上配置在太赫兹元件20F与太赫兹元件20G之间。太赫兹元件20D在y方向上配置在太赫兹元件20G与太赫兹元件20H之间。
如图36和图37所示,在本实施方式中,从上方看的天线基底70的形状为y方向成为长边方向、x方向成为短边方向的大致长方形形状。更详细而言,在天线基底70的y方向的两端部,第一台阶部79A和第二台阶部79B单独地设置。第一台阶部79A设置在天线基底70的第三基底侧面75T,第二台阶部79B设置在天线基底70的第四基底侧面76T。第一台阶部79A以第三基底侧面75T之中偏靠第一基底侧面73T的部分比偏靠第二基底侧面74T的部分更靠近电介质体50的第一电介质侧面53的方式设置。第二台阶部79B以第四基底侧面76T之中偏靠第一基底侧面73T的部分比偏靠第二基底侧面74T的部分更靠近第一电介质侧面53的方式设置。因此,天线基底70的第一基底侧面73T相对于第二基底侧面74T在y方向上偏靠第一电介质侧面53地错开地形成。
本实施方式的天线基底70与第一实施方式的天线基底70同样地,例如由绝缘性材料形成。具体而言,天线基底70由电介质体形成,例如由环氧树脂等的合成树脂形成。作为环氧树脂,例如是玻璃环氧树脂。但是,天线基底70的材料不限于此,可以是任意的,例如可以是Si、特氟隆、玻璃等。此外,天线基底70的颜色是黑色等任意的。
本实施方式的天线基底70由多个(在本实施方式中是8个)单独天线基底70A~70H的组合构成。更详细而言,天线基底70具有单独天线基底70A~70D的排和单独天线基底70E~70H的排。
单独天线基底70A~70D是构成第一基底侧面73T的结构,沿着y方向排列。单独天线基底70A是构成第三基底侧面75T的结构,单独天线基底70D是构成第四基底侧面76T的结构。单独天线基底70B与单独天线基底70A和单独天线基底70C相邻。即,单独天线基底70B被单独天线基底70A和单独天线基底70C夹着。单独天线基底70C与单独天线基底70B和单独天线基底70D相邻。即,单独天线基底70C被单独天线基底70B和单独天线基底70D夹着。
单独天线基底70E~70H是构成第二基底侧面74T的结构,沿着y方向排列。单独天线基底70E是构成第三基底侧面75T的结构。即,第三基底侧面75T由单独天线基底70A和单独天线基底70E构成。单独天线基底70H构成第四基底侧面76T。即,第四基底侧面76T由单独天线基底70D和单独天线基底70H构成。单独天线基底70F与单独天线基底70E和单独天线基底70G相邻。即,单独天线基底70F被单独天线基底70E和单独天线基底70G夹着。单独天线基底70G与单独天线基底70F和单独天线基底70H相邻。即,单独天线基底70G被单独天线基底70F和单独天线基底70H夹着。
在本实施方式中,单独天线基底70A~70D与单独天线基底70E~70H在y方向上错开地配置。更详细而言,从x方向看,以单独天线基底70A与单独天线基底70E、70F双方重叠,单独天线基底70B与单独天线基底70F、70G双方重叠,单独天线基底70C与单独天线基底70G、70H双方重叠的方式配置。具体而言,在y方向上,单独天线基底70A相对于单独天线基底70E偏靠第三基底侧面75T且相对于单独天线基底70F偏靠第四基底侧面76T地配置。单独天线基底70A与单独天线基底70E接触。单独天线基底70B相对于单独天线基底70F偏靠第三基底侧面75T且相对于单独天线基底70G偏靠第四基底侧面76T地配置。单独天线基底70B与单独天线基底70E、70F的双方接触。单独天线基底70C相对于单独天线基底70G偏靠第三基底侧面75T且相对于单独天线基底70H偏靠第四基底侧面76T地配置。单独天线基底70C与单独天线基底70F、70G双方接触。单独天线基底70H相对于单独天线基底70D偏靠第三基底侧面75T地配置。单独天线基底70D与单独天线基底70G、70H双方接触。
如图35所示,单独天线基底70A以在太赫兹元件20A的厚度方向(z方向)上与太赫兹元件20A相对的方式配置。单独天线基底70B以在太赫兹元件20B的厚度方向(z方向)上与太赫兹元件20B相对的方式配置。单独天线基底70C以在太赫兹元件20C的厚度方向(z方向)上与太赫兹元件20C相对的方式配置。单独天线基底70D以在太赫兹元件20D的厚度方向(z方向)上与太赫兹元件20D相对的方式配置。单独天线基底70E以在太赫兹元件20E的厚度方向(z方向)上与太赫兹元件20E相对的方式配置。单独天线基底70F以在太赫兹元件20F的厚度方向(z方向)上与太赫兹元件20F相对的方式配置。单独天线基底70G以在太赫兹元件20G的厚度方向(z方向)上与太赫兹元件20G相对的方式配置。单独天线基底70H以在太赫兹元件20H的厚度方向(z方向)上与太赫兹元件20H相对的方式配置。在本实施方式中,单独天线基底70A~70H分别配置在比各太赫兹元件20A~20H靠下方。
如图41~图43所示,天线基底70与第一实施方式同样地,具有从基底主面71T向基底背面72T凹陷的多个天线凹部80。具体而言,如图36和图37所示,在本实施方式中,单独天线基底70A具有天线凹部80A,单独天线基底70B具有天线凹部80B,单独天线基底70C具有天线凹部80C,单独天线基底70D具有天线凹部80D,单独天线基底70E具有天线凹部80E,单独天线基底70F具有天线凹部80F,单独天线基底70G具有天线凹部80G,单独天线基底70H具有天线凹部80H。即,天线基底70在每一个单独天线基底具有1个天线凹部80。
如图41~图43所示,天线凹部80与第一实施方式同样地,具有隔着电介质体50和气体空间92与太赫兹元件20相对的天线面81。具体而言,如图36和图37所示,在本实施方式中,天线凹部80A具有天线面81A,天线凹部80B具有天线面81B,天线凹部80C具有天线面81C,天线凹部80D具有天线面81D。另外,天线凹部80E具有天线面81E,天线凹部80F具有天线面81F,天线凹部80G具有天线面81G,天线凹部80H具有天线面81H。这些天线面81A~81H从上方看为与对应的天线凹部80A~80H的开口部相同的形状。
如图41~图43所示,与第一实施方式同样地,反射膜82形成在天线面81上。反射膜82遍及天线面81的整体形成。另一方面,反射膜82不形成在基底主面71T。即,反射膜82成为与天线面81大致相同的形状。反射膜82由与第一实施方式的反射膜82相同的材料形成。
反射膜82具有:形成在天线面81A上的反射膜82A;形成在天线面81B上的反射膜82B;形成在天线面81C上的反射膜82C;形成在天线面81D上的反射膜82D;形成在天线面81E上的反射膜82E;形成在天线面81F上的反射膜82F;形成在天线面81G上的反射膜82G;和形成在天线面81H上的反射膜82H。在本实施方式中,反射膜82A~82H是形成为一体的单一部件。
反射膜82A成为与天线面81A大致相同的形状,反射膜82B成为与天线面81B大致相同的形状,反射膜82C成为与天线面81C大致相同的形状,反射膜82D成为与天线面81D大致相同的形状,反射膜82E成为与天线面81E大致相同的形状,反射膜82F成为与天线面81F大致相同的形状,反射膜82G成为与天线面81G大致相同的形状,反射膜82H成为与天线面81H大致相同的形状。换言之,反射膜82A~82H分别成为旋转抛物面镜,呈蒜臼状地弯曲。反射膜82A~82H分别成为从上方看一部分欠缺了的圆形形状。反射膜82A~82H分别以向装置背面12呈凸状的方式弯曲。反射膜82朝向一个方向(在本实施方式中为上方)开口。
如图41~图43所示,反射膜82与电介质体50在z方向上相对。换言之,反射膜82设置在与电介质体50相对的位置。
由反射膜82反射的电磁波向接收点P1输出。具体而言,由反射膜82A反射的电磁波向太赫兹元件20A的接收点P1输出。由反射膜82B反射的电磁波向太赫兹元件20B的接收点P1输出。由反射膜82C反射的电磁波向太赫兹元件20C的接收点P1输出。由反射膜82D反射的电磁波向太赫兹元件20D的接收点P1输出。由反射膜82E反射的电磁波向太赫兹元件20E的接收点P1输出。由反射膜82F反射的电磁波向太赫兹元件20F的接收点P1输出。由反射膜82G反射的电磁波向太赫兹元件20G的接收点P1输出。由反射膜82H反射的电磁波向太赫兹元件20H的接收点P1输出。
反射膜82和太赫兹元件20的配置关系与第一实施方式相同。另外,反射膜82和太赫兹元件20的尺寸的关系也与第一实施方式相同。即,从上方看,反射膜82A~82H分别形成为比各太赫兹元件20A~20H大。
天线基底70和电介质体50与第一实施方式同样地,经由接合层91固定。接合层91以不比反射膜82向内侧(换言之,太赫兹元件20侧)突出的方式构成。
如图38~图40所示,在本实施方式中,天线基底70使用了3种单独天线基底。
如图38所示,单独天线基底70E作为与z方向交叉的面具有基底主面71和基底背面72。基底主面71和基底背面72分别为相对于z方向交叉的面,在本实施方式中相对于z方向正交。从z方向看的基底主面71和基底背面72的形状分别为五边形形状。另外,在本实施方式中,基底主面71和基底背面72例如为相同的形状。但是并不限定于此,基底主面71和基底背面72也可以是不同的形状。
单独天线基底70E作为基底侧面具有第一基底侧面73、第二基底侧面74、第三基底侧面75和第四基底侧面76。这些基底侧面73~76在太赫兹装置10(天线基底70)中是朝向侧方的面。各基底侧面73~76是相对于基底主面71与基底背面72的相对方向正交的方向的面。各基底侧面73~76将基底主面71与基底背面72相连。
第三基底侧面75和第四基底侧面76分别是单独天线基底70E的y方向的两端面。第三基底侧面75构成天线基底70的第三基底侧面75T的一部分。从z方向看,第三基底侧面75和第四基底侧面76分别沿着x方向延伸。
第一基底侧面73和第二基底侧面74分别是单独天线基底70E的x方向的两端面。
第一基底侧面73是单独天线基底70E中靠近天线基底70的第一基底侧面73T(参照图37)的面,从z方向看在与x方向和y方向双方交叉的方向上延伸。具体而言,从上方看,第一基底侧面73形成为V字状。第一基底侧面73具有第一基底侧面73之中偏靠第三基底侧面75的部分即基底侧面部73a、和第一基底侧面73之中偏靠第四基底侧面76的部分即基底侧面部73b。基底侧面部73a是随着向第二基底侧面74去而向第三基底侧面75倾斜的面。基底侧面部73b是随着向第二基底侧面74去而向第四基底侧面76倾斜的面。
第二基底侧面74构成天线基底70的第二基底侧面74T的一部分。从z方向看,第二基底侧面74沿着y方向延伸。
天线凹部80E的天线面81E从单独天线基底70E的基底主面71向基底背面72凹陷。在本实施方式中,在用沿着x方向和z方向的平面剖切单独天线基底70E的截面看时,天线面81E以向基底背面72呈凸状的方式弯曲。天线面81E在基底主面71中开口。即,天线面81E向上方开口。
天线面81E的开口部从上方看为一部分欠缺了的圆形形状。具体而言,天线面81E的开口部在天线面81E的开口部之中的基底侧面部73a侧的端部即开口端81Ea、基底侧面部73b侧的端部即开口端81Eb、第四基底侧面76侧的端部即开口端81Ec欠缺。这些开口端81Ea~81Ec分别从上方看形成为直线状。
从上方看,天线面81E的开口端81Ea形成在与基底侧面部73a重叠的位置,开口端81Eb形成在与基底侧面部73b重叠的位置,开口端81Ec形成在与第四基底侧面76重叠的位置。
反射膜82E形成在天线面81E上。反射膜82E遍及天线面81E的整体形成。另一方面,反射膜82E没有形成在单独天线基底70E的基底主面71。
从上方看,反射膜82E的开口部与天线面81E的开口部是相同的形状。即,从上方看,反射膜82E的开口部具有:位于与天线面81E的开口端81Ea重叠的位置的开口端82Ea;位于与天线面81E的开口端81Eb重叠的位置的开口端82Eb;和位于与天线面81E的开口端81Ec重叠的位置的开口端82Ec。从上方看,开口端82Ea~82Ec分别形成为直线状。
从上方看,反射膜82E以其中心点P2与单独天线基底70E的x方向和y方向的中央成为不同的位置的方式形成。在本实施方式中,从上方看,反射膜82E以其中心点P2在x方向上比单独天线基底70E的x方向的中央偏靠第一基底侧面73的方式形成。从上方看,反射膜82E以其中心点P2在y方向上比单独天线基底70E的y方向的中央偏靠第四基底侧面76的方式形成。
从上方看,反射膜82E的中心点P2与天线面81E的中心点一致,且反射膜82E的形状与天线面81E的形状是大致相同的形状,因此从上方看,天线面81E与反射膜82E同样地,以天线面81E的中心点与单独天线基底70E的x方向和y方向的中央成为不同的位置的方式形成。
从上方看,连结反射膜82E的圆弧状的外周缘之中的反射膜82E和反射膜82F的排列方向即第一方向的两端缘的部分,形成为其中心角小于180°的圆弧状。在本实施方式中,从上方看,连结反射膜82E的圆弧状的外周缘之中的第一方向(在本实施方式中y方向)的两端缘的部分,形成为其中心角θe1小于180°的圆弧状。
从上方看,连结反射膜82E的圆弧状的外周缘之中的反射膜82E和反射膜82A的排列方向即第三方向的两端缘的部分,形成为其中心角小于180°的圆弧状。在此,第三方向为从z方向看相对于x方向和y方向的两方向不同的方向。作为一例,第三方向为从z方向看相对于x方向和y方向这两个方向交叉的方向。在本实施方式中,第三方向为随着从天线基底70的基底侧面73T向基底侧面74T去而从基底侧面75T向基底侧面76T倾斜的方向。
在本实施方式中,从上方看,连结反射膜82E的圆弧状的外周缘之中的第三方向(在本实施方式中从上方看与基底侧面部73a延伸的方向正交的方向)的两端缘的部分,形成为其中心角θe2小于180°的圆弧状。
从上方看,连结反射膜82E的圆弧状的外周缘之中的反射膜82E和反射膜82B的排列方向即第四方向的两端缘的部分,形成为其中心角小于180°的圆弧状。在此,第四方向是从z方向看与x方向、y方向和上述第三方向不同的方向。作为一例,第四方向是从z方向看相对于x方向、y方向和第三方向的各个交叉的方向。在本实施方式中,第四方向是随着从天线基底70的基底侧面73T向基底侧面74T去而从基底侧面76T向基底侧面75T倾斜的方向。
在本实施方式中,从上方看,连结反射膜82E的圆弧状的外周缘之中的第四方向(在本实施方式中上方看与基底侧面部73b延伸的方向正交的方向)的两端缘的部分,形成为其中心角θe3小于180°的圆弧状。
由于从上方看反射膜82E与天线面81E是大致相同的形状,与反射膜82E同样地,连结天线面81E的圆弧状的外周缘之中的天线面81E和天线面81F的排列方向即第一方向的两端缘的部分,形成为其中心角小于180°的圆弧状。连结天线面81E的圆弧状的外周缘之中的天线面81E和天线面81A的排列方向即第三方向(在本实施方式中从上方看与基底侧面部73a延伸的方向正交的方向)的两端缘的部分,形成为其中心角小于180°的圆弧状。连结天线面81E的圆弧状的外周缘之中的天线面81E和天线面81B的排列方向即第四方向(在本实施方式中从上方看与基底侧面部73b延伸的方向正交的方向)的两端缘的部分,形成为其中心角小于180°的圆弧状。
从上方看,相对于反射膜82E的开口端82Ea的垂线之中通过反射膜82E的中心点P2的垂线的长度LR1,比反射膜82E的半径RE小。从上方看,相对于反射膜82E的开口端82Eb的垂线之中通过反射膜82E的中心点P2的垂线的长度LR2,比反射膜82E的半径RE小。从上方看,相对于反射膜82E的开口端82Ec的垂线之中通过反射膜82E的中心点P2的垂线的长度LR3比反射膜82E的半径RE小。此外,从上方看,相对于反射膜82E的开口端82Ec的垂线之中通过反射膜82E的中心点P2的垂线为沿着y方向延伸的直线。另外,长度LR1可以说是沿着第三方向的长度,长度LR2可以说是沿着第四方向的长度。因此,在第三方向上的反射膜82E的长度(LR1+RE)比反射膜82E的直径短,在第四方向上的反射膜82E的长度(LR2+RE)比反射膜82E的直径短。另外,在第一方向上的反射膜82E的长度(LR3+RE)比反射膜82E的直径短。像这样,可以说从上方看,沿着反射膜82E~82H排列(参照图37)的方向即第一方向的反射膜82E的尺寸,比沿着不同于第一方向的第二方向的反射膜82E的尺寸小。在此,第二方向是从上方看与第一方向正交的方向(在本实施方式中是x方向)。另外,可以说从上方看沿着反射膜82E、82A排列的方向即第三方向的反射膜82E的尺寸,比沿着上述第二方向的反射膜82E的尺寸小。另外,可以说从上方看,沿着反射膜82E、82B排列的方向即第四方向的反射膜82E的尺寸,比沿着上述第二方向的反射膜82E的尺寸小。
此外,由于从上方看反射膜82E与天线面81E是大致相同的形状,因此天线面81E的开口端81Ea~81Ec的垂线之中通过天线面81E的中心点的垂线的长度与天线面81E的半径的关系,和反射膜82E的长度LR1~LR3与反射膜82E的半径RE的关系相同。
如图41所示,在用通过反射膜82E的中心点P2且沿着y方向和z方向的平面剖切单独天线基底70E的截面看时,连结反射膜82E的y方向的两端缘的部分,形成为其中心角小于180°的圆弧状。另外,虽然未图示,在用通过反射膜82E的中心点P2且沿着第三方向和z方向的平面剖切单独天线基底70E的截面看时,连结反射膜82E的第三方向的两端缘的部分,形成为其中心角小于180°的圆弧状。另外,虽然未图示,在用通过反射膜82E的中心点P2且沿着第四方向和z方向的平面剖切单独天线基底70E的截面看时,连结反射膜82E的第四方向的两端缘的部分,形成为其中心角小于180°的圆弧状。
如图41所示,在用通过天线面81E的中心点且沿着y方向和z方向的平面剖切单独天线基底70E的截面看时,连结天线面81E的y方向的两端缘的部分,形成为其中心角小于180°的圆弧状。另外,虽然未图示,在用通过天线面81E的中心点且沿着第三方向和z方向的平面剖切单独天线基底70E的截面看时,连结天线面81E的第三方向的两端缘的部分,形成为其中心角小于180°的圆弧状。另外,虽然未图示,在用通过天线面81E的中心点且沿着第四方向和z方向的平面剖切单独天线基底70E的截面看时,连结天线面81E的第四方向的两端缘的部分,形成为其中心角小于180°的圆弧状。
从上方看,单独天线基底70E具有周壁部78E,其包围天线凹部80E的开口部之中开口部的一部分欠缺的部分以外的部分。周壁部78E构成单独天线基底70E的基底主面71。
如图39所示,单独天线基底70A与单独天线基底70E同样地,作为与z方向交叉的面,具有基底主面71和基底背面72。从z方向看的基底主面71和基底背面72的形状分别为四边之中的一边沿着与x方向和y方向双方交叉的方向的大致四边形形状。另外,在本实施方式中,基底主面71和基底背面72例如是相同的形状。但是不限于此,基底主面71与基底背面72也可以是不同的形状。
单独天线基底70A作为4个基底侧面具有第一基底侧面73、第二基底侧面74、第三基底侧面75和第四基底侧面76。这些基底侧面73~76在太赫兹装置10(天线基底70)中是朝向侧方的面。各基底侧面73~76是相对于基底主面71与基底背面72的相对方向正交的方向的面,将基底主面71与基底背面72相连。
第三基底侧面75和第四基底侧面76构成单独天线基底70A的y方向的两端面。第三基底侧面75构成天线基底70之中第三基底侧面75T的一部分。第三基底侧面75和第四基底侧面76分别从上方看沿着x方向延伸。从z方向看,第四基底侧面76的x方向的长度比第三基底侧面75的x方向的长度短。
第一基底侧面73和第二基底侧面74构成单独天线基底70A的x方向的两端面。
第一基底侧面73构成天线基底70之中第一基底侧面73T的一部分。从上方看,第一基底侧面73沿着y方向延伸。
第二基底侧面74是单独天线基底70A之中靠近天线基底70的第二基底侧面74T的侧面,从上方看,在与x方向和y方向双方交叉的方向上延伸。具体而言,第二基底侧面74具有偏靠第三基底侧面75的部分即基底侧面部74a和偏靠第四基底侧面76的部分即基底侧面部74b。从z方向看,基底侧面部74a沿着y方向延伸。从z方向看,基底侧面部74b是随着向第四基底侧面76去而向第一基底侧面73倾斜的倾斜面。
天线凹部80A的天线面81A从单独天线基底70A的基底主面71向基底背面72凹陷。在本实施方式中,在用沿着x方向和z方向的平面剖切单独天线基底70A的截面看时,天线面81A以向基底背面72呈凸状的方式弯曲。天线面81A在基底主面71中开口。即,天线面81A向上方开口。
天线面81A的开口部从上方看为一部分欠缺的圆形形状。具体而言,在天线面81A的开口部之中的第二基底侧面74侧的开口端81Aa和第四基底侧面76侧的开口端81Ab欠缺。即,这些开口端81Aa、81Ab分别从上方看形成为直线状。从上方看,开口端81Aa形成在与基底侧面部74b重叠的位置,开口端81Ab形成在与第四基底侧面76重叠的位置。
从上方看,反射膜82A以其中心点P2与单独天线基底70A的x方向和y方向的中央成为不同的位置的方式形成。在本实施方式中,反射膜82A以其中心点P2在x方向上比单独天线基底70A的x方向的中央偏靠基底侧面部74b的方式形成。从上方看,反射膜82A以其中心点P2在y方向上比单独天线基底70A的y方向的中央偏靠第四基底侧面76的方式形成。
由于从上方看,反射膜82A的中心点P2与天线面81A的中心点一致,并且反射膜82A的形状与天线面81A的形状是大致相同的形状,因此从上方看,天线面81A与反射膜82A同样地,以天线面81A的中心点与单独天线基底70A的x方向和y方向的中央成为不同的位置的方式形成。
从上方看,连结反射膜82A的圆弧状的外周缘之中的反射膜82A和反射膜82B的排列方向即第一方向的两端缘的部分,形成为其中心角小于180°的圆弧状。在本实施方式中,从上方看,连结反射膜82A的圆弧状的外周缘之中的第一方向(在本实施方式中为y方向)的两端缘的部分,形成为其中心角θa1小于180°的圆弧状。
从上方看,连结反射膜82A的圆弧状的外周缘之中的反射膜82A和反射膜82E的排列方向即第三方向的两端缘的部分,形成为其中心角小于180°的圆弧状。在本实施方式中,从上方看连结反射膜82A的圆弧状的外周缘之中的第三方向(在本实施方式中从上方看与基底侧面部74b延伸的方向正交的方向)的两端缘的部分,形成为其中心角θa2小于180°的圆弧状。
由于从上方看,反射膜82A与天线面81A是大致相同的形状,因此与反射膜82A同样地,连结天线面81A的圆弧状的外周缘之中的天线面81A和天线面81B的排列方向即第一方向的两端缘的部分,形成为其中心角小于180°的圆弧状。从上方看,连结天线面81A的圆弧状的外周缘之中的天线面81A和天线面81E的排列方向即第三方向的两端缘的部分,形成为其中心角小于180°的圆弧状。
从上方看,相对于反射膜82A的开口端82Aa的垂线之中通过反射膜82A的中心点P2的垂线的长度LR4,比反射膜82A的半径RA小。从上方看,相对于反射膜82A的开口端82Ab的垂线之中通过反射膜82A的中心点P2的垂线的长度LR5,比反射膜82A的半径RA小。在此,在本实施方式中,反射膜82A的半径RA与反射膜82E的半径RE相等。另外,相对于反射膜82A的开口端82Ab的垂线之中通过反射膜82A的中心点P2的垂线为沿着y方向延伸的直线。另外,可以说长度LR4是沿着第三方向的长度。因此,在第三方向上的反射膜82A的长度(LR3+RA)比反射膜82A的直径短。另外,在第一方向上的反射膜82A的长度(LR5+RA)比反射膜82A的直径短。像这样,可以说从上方看沿着反射膜82A~82D排列(参照图37)的方向即第一方向的反射膜82A的尺寸,比沿着不同于第一方向的第二方向的反射膜82A的尺寸小。在此,第二方向为从上方看与第一方向正交的方向(在本实施方式中为x方向)。另外,可以说从上方看,沿着反射膜82E、82A排列的方向即第三方向的反射膜82A的尺寸,比沿着上述第二方向的反射膜82A的尺寸小。
此外,由于从上方看,反射膜82A与天线面81A是大致相同的形状,因此天线面81A的开口端81Aa、81Ab的垂线之中通过天线面81A的中心点的垂线的长度和天线面81A的半径的关系,与反射膜82A的长度LR4、LR5和反射膜82A的半径RA的关系相同。
虽然未图示,在用通过反射膜82A的中心点P2且沿着y方向和z方向的平面剖切单独天线基底70A的截面看时,连结反射膜82A的y方向的两端缘的部分,形成为其中心角小于180°的圆弧状。另外,在用通过反射膜82A的中心点P2且沿着第三方向和z方向的平面剖切单独天线基底70A的截面看时,连结反射膜82A的第三方向的两端缘的部分,形成为其中心角小于180°的圆弧状。
虽然未图示,在用通过天线面81A的中心点且沿着y方向和z方向的平面剖切单独天线基底70A的截面看时,连结天线面81A的y方向的两端缘的部分,形成为其中心角小于180°的圆弧状。另外,在用通过天线面81A的中心点且沿着第三方向和z方向的平面剖切单独天线基底70A的截面看时,连结天线面81A的第三方向的两端缘的部分,形成为其中心角小于180°的圆弧状。
单独天线基底70B、70C、70D、70F、70G、70H为相互相同的形状。因此,作为一例,关于图40所示的单独天线基底70B的结构进行说明,省略单独天线基底70C、70D、70F~70H的结构的说明。
如图40所示,单独天线基底70B与单独天线基底70A同样地,作为与z方向交叉的面具有基底主面71和基底背面72。从z方向看的基底主面71和基底背面72的形状分别为五边形形状。另外,在本实施方式中,基底主面71和基底背面72例如是相同的形状。但是并不限定于此,基底主面71和基底背面72也可以是不同的形状。
单独天线基底70B作为基底侧面具有第一基底侧面73、第二基底侧面74、第三基底侧面75和第四基底侧面76。这些基底侧面73~76在太赫兹装置10(天线基底70)中是朝向侧方的面。各基底侧面73~76是相对于基底主面71与基底背面72的相对方向正交的方向的面,将基底主面71与基底背面72相连。
第三基底侧面75和第四基底侧面76分别是单独天线基底70B的y方向的两端面。从z方向看,第三基底侧面75和第四基底侧面76分别沿着x方向延伸。
第一基底侧面73和第二基底侧面74分别是单独天线基底70B的x方向的两端面。
从上方看,第一基底侧面73沿着y方向延伸。
从上方看,第二基底侧面74沿着与x方向和y方向交叉的方向延伸。具体而言,从上方看,第二基底侧面74形成为V字状。第二基底侧面74具有偏靠第三基底侧面75的部分即基底侧面部74a、和偏靠第四基底侧面76的部分即基底侧面部74b。基底侧面部74a是随着向第一基底侧面73去而向第三基底侧面75倾斜的面。基底侧面部74b是随着向第一基底侧面73去而向第四基底侧面76倾斜的面。
天线凹部80B的天线面81B从单独天线基底70B的基底主面71向基底背面72凹陷。在本实施方式中,在用沿着x方向和z方向的平面剖切单独天线基底70B的截面看时,天线面81B以向基底背面72呈凸状的方式弯曲。天线面81B在基底主面71中开口。即天线面81B朝向上方开口。
天线面81B的开口部从上方看为一部分欠缺的圆形形状。具体而言,天线面81B的开口部之中的基底侧面部74a侧的开口端81Ba、基底侧面部74b侧的开口端81Bb、第三基底侧面75侧的开口端81Bc、和第四基底侧面76侧的开口端81Bd欠缺。这些开口端81Ba~81Bd分别从上方看形成为直线状。
从上方看,开口端81Ba形成在与基底侧面部74a重叠的位置,开口端81Bb形成在与基底侧面部74b重叠的位置,开口端81Bc形成在与第三基底侧面75重叠的位置,开口端81Bd形成在与第四基底侧面76重叠的位置。
从上方看,反射膜82B的开口部是与天线面81B的开口部相同的形状。即,从上方看,反射膜82B的开口部具有:位于与天线面81B的开口端81Ba重叠的位置的开口端82Ba;位于与天线面81B的开口端81Bb重叠的位置的开口端82Bb;位于与天线面81B的开口端81Bc重叠的位置的开口端82Bc;和位于与天线面81B的开口端81Bd重叠的位置的开口端82Bd。从上方看,开口端82Ba~82Bd分别形成为直线状。
从上方看,反射膜82B以其中心点P2与单独天线基底70B的x方向和y方向的中央成为不同的位置的方式形成。从上方看,反射膜82B以其中心点P2成为在x方向上比单独天线基底70B的x方向的中央偏靠第一基底侧面73的方式形成。从上方看,反射膜82B以其中心点P2在y方向上成为单独天线基底70B的y方向的中央的方式形成。
由于从上方看,反射膜82B的中心点P2与天线面81B的中心点一致,并且反射膜82B的形状与天线面81B的形状是大致相同的形状,从上方看,天线面81B与反射膜82B同样地,以天线面81B的中心点与单独天线基底70B的x方向和y方向的中央成为不同的位置的方式形成。
从上方看,连结反射膜82B的圆弧状的外周缘之中的反射膜82B和反射膜82A的排列方向即第一方向的两端缘的部分,形成为其中心角小于180°的圆弧状。在本实施方式中,从上方看,连结反射膜82B的圆弧状的外周缘之中的第一方向(在本实施方式中y方向)的两端缘的部分,形成为其中心角θb1小于180°的圆弧状。
从上方看,连结反射膜82B的圆弧状的外周缘之中的反射膜82B和反射膜82E的排列方向即第四方向的两端缘的部分,形成为其中心角小于180°的圆弧状。在本实施方式中,从上方看,连结反射膜82B的圆弧状的外周缘之中的第四方向(在本实施方式中从上方看与基底侧面部74a延伸的方向正交的方向)的两端缘的部分,形成为其中心角θb2小于180°的圆弧状。
从上方看,连结反射膜82B的圆弧状的外周缘之中的反射膜82B和反射膜82F的排列方向即第三方向的两端缘的部分,形成为其中心角小于180°的圆弧状。在本实施方式中,从上方看,连结反射膜82B的圆弧状的外周缘之中的第三方向(在本实施方式中从上方看与基底侧面部74b延伸的方向正交的方向)的两端缘的部分,形成为其中心角θb3小于180°的圆弧状。
此外,由于从上方看反射膜82B与天线面81B是大致相同的形状,因此连结天线面81B的圆弧状的外周缘之中的天线面81B和天线面81A的排列方向即第一方向的两端缘的部分,形成为其中心角小于180°的圆弧状。连结天线面81B的圆弧状的外周缘之中的天线面81B和天线面81E的排列方向即第四方向的两端缘的部分,形成为其中心角小于180°的圆弧状。连结天线面81B的圆弧状的外周缘之中的天线面81B和天线面81F的排列方向即第三方向的两端缘的部分,形成为其中心角小于180°的圆弧状。
从上方看,相对于反射膜82B的开口端82Ba的垂线之中通过反射膜82B的中心点P2的垂线的长度LR6,比反射膜82B的半径RB小。从上方看,相对于反射膜82B的开口端82Bb的垂线之中通过反射膜82B的中心点P2的垂线的长度LR7,比反射膜82B的半径RB小。从上方看,相对于反射膜82B的开口端82Bc的垂线之中通过反射膜82B的中心点P2的垂线的长度LR8,比反射膜82B的半径RB小。从上方看,相对于反射膜82B的开口端82Bd的垂线之中通过反射膜82B的中心点P2的垂线的长度LR9,比反射膜82B的半径RB小。在此,在本实施方式中,反射膜82B的半径RB与反射膜82A的半径RA相等。另外,相对于反射膜82B的开口端82Bc的垂线之中通过反射膜82B的中心点P2的垂线、和相对于反射膜82B的开口端82Bd的垂线之中通过反射膜82B的中心点P2的垂线,分别是沿着y方向延伸的直线。这些垂线的长度LR8、LR9的合计(LR8+LR9),与单独天线基底70B的y方向的长度相等。因此,单独天线基底70B的y方向的长度比反射膜82B的直径小。另外,可以说长度LR7是沿着第三方向的长度,可以说长度LR6是沿着第四方向的长度。因此,在第三方向上的反射膜82B的长度(LR7+RB)比反射膜82B的直径短,在第四方向上的反射膜82B的长度(LR6+RB)比反射膜82B的直径短。像这样,也可以说从上方看,沿着反射膜82A~82D(参照图37)排列的方向即第一方向的反射膜82B的尺寸,比沿着不同于第一方向的第二方向的反射膜82B的尺寸小。在此,第二方向是从上方看与第一方向正交的方向(在本实施方式中是x方向)。另外,可以说从上方看沿着反射膜82B、82F排列的方向即第三方向的反射膜82B的尺寸,比沿着上述第二方向的反射膜82B的尺寸小。另外,可以说从上方看,沿着反射膜82E、82B排列的方向即第四方向的反射膜82B的尺寸,比沿着上述第二方向的反射膜82B的尺寸小。
此外,由于从上方看反射膜82B与天线面81B是大致相同的形状,因此天线面81B的开口端81Ba~81Bd的垂线之中通过天线面81B的中心点的垂线的长度和天线面81B的半径的关系,与反射膜82B的长度LR6~LR9和反射膜82B的半径RB的关系相同。
虽然未图示,在用通过反射膜82B的中心点P2且沿着y方向和z方向的平面剖切单独天线基底70B的截面看时,连结反射膜82B的y方向的两端缘的部分,形成为其中心角小于180°的圆弧状。另外,在用通过反射膜82B的中心点P2且沿着第三方向和z方向的平面剖切单独天线基底70B的截面看时,连结反射膜82B的第三方向的两端缘的部分,形成为其中心角小于180°的圆弧状。另外,在用通过反射膜82B的中心点P2且沿着第三方向和z方向的平面剖切单独天线基底70B的截面看时,连结反射膜82B的第四方向的两端缘的部分,形成为其中心角小于180°的圆弧状。
虽然未图示,在用通过天线面81B的中心点且沿着y方向和z方向的平面剖切单独天线基底70B的截面看时,连结天线面81B的y方向的两端缘的部分,形成为其中心角小于180°的圆弧状。另外,在用通过天线面81B的中心点且沿着第三方向和z方向的平面剖切单独天线基底70B的截面看时,连结天线面81B的第三方向的两端缘的部分,形成为其中心角小于180°的圆弧状。另外,在用通过天线面81B的中心点且沿着第三方向和z方向的平面剖切单独天线基底70B的截面看时,连结天线面81B的第四方向的两端缘的部分,形成为其中心角小于180°的圆弧状。
从上方看,单独天线基底70B具有周壁部78B,其包围天线凹部80B的开口部之中除了开口部的一部分欠缺的部分以外的部分。周壁部78B构成单独天线基底70B的基底主面71。
此外,单独天线基底70C的天线凹部80C的天线面81C、单独天线基底70D的天线凹部80D的天线面81D、单独天线基底70F的天线凹部80F的天线面81F、单独天线基底70G的天线凹部80G的天线面81G和单独天线基底70H的天线凹部80H的天线面81H,分别是与天线凹部80B的天线面81B相同的形状。另外,反射膜82C、反射膜82D、反射膜82F、反射膜82G和反射膜82H分别是与反射膜82B相同的形状。
如图37所示,单独天线基底70A的基底侧面部74b与单独天线基底70E的基底侧面部73a接触。即,单独天线基底70A和单独天线基底70E在第三方向上排列。同样地,单独天线基底70B的基底侧面部74b与单独天线基底70F的基底侧面部74b接触,单独天线基底70C的基底侧面部74b与单独天线基底70G的基底侧面部74b接触,单独天线基底70D的基底侧面部74b与单独天线基底70H的基底侧面部74b接触。即,单独天线基底70B和单独天线基底70F在第三方向上排列,单独天线基底70C和单独天线基底70G在第三方向上排列,单独天线基底70D和单独天线基底70H在第三方向上排列。
单独天线基底70B的基底侧面部74a与单独天线基底70E的基底侧面部73b接触。即,单独天线基底70B和单独天线基底70E在第四方向上排列。同样地,单独天线基底70C的基底侧面部74a与单独天线基底70F的基底侧面部74a接触,单独天线基底70D的基底侧面部74a与单独天线基底70G的基底侧面部74a接触。即,单独天线基底70C与单独天线基底70F在第四方向上排列,单独天线基底70D和单独天线基底70G在第四方向上排列。
接着,关于气体空间92进行说明。
如图41~图43所示,气体空间92与第一实施方式同样地,由电介质主面51和天线面81划分。具体而言,天线凹部80的开口部被电介质主面51覆盖。具体而言,天线凹部80A~80H的开口部分别被电介质主面51覆盖。在本实施方式中,气体空间92在单独天线基底70D、70H的天线凹部80D、80H中与装置外部连通。即,本实施方式的气体空间92没有被密闭。此外,通过将单独天线基底70H的结构变更为单独天线基底70A的结构,并将单独天线基底70D的结构变更为单独天线基底70E的结构,也可以将气体空间92密闭。
由电介质主面51和作为天线凹部80的内面的天线面81划分出气体空间92。更详细而言,气体空间92由电介质主面51和天线面81A~81H划分。反射膜82A~82H分别设置在气体空间92内。气体空间92包括由天线凹部80A~80H的各个和电介质主面51所划分的多个气体空间92。在本实施方式中,与单独天线基底70A~70H之中的相邻的单独天线基底对应的气体空间相互连通。作为一例,如图41和图42所示,由电介质主面51和天线面81E划分的气体空间92E、由电介质主面51和天线面81F划分的气体空间92F和由电介质主面51和天线面81G划分的气体空间92G,在反射膜82F和反射膜82G的排列方向即第一方向(在本实施方式中是y方向)上相互连通。如图42所示,气体空间92E与由电介质主面51和天线面81B划分的气体空间92B连通。即,气体空间92B与气体空间92E在反射膜82B和反射膜82E的排列方向即第四方向上相互连通。如图43所示,气体空间92G与由电介质主面51和天线面81C划分的气体空间92C连通。即,气体空间92C与气体空间92G在反射膜82C和反射膜82G的排列方向即第三方向上相互连通。由于在气体空间92内存在气体,因此电介质体50、气体空间92、太赫兹元件20的折射率的关系和电磁波的传播路径分别与第一实施方式是相同的。像这样,与单独天线基底70A~70H对应的气体空间92为,在第一方向(在本实施方式中是y方向)上排列的单独天线基底的气体空间92在第一方向上连通,在第三方向上排列的单独天线基底彼此的气体空间92在第三方向上连通,在第四方向上排列的单独天线基底彼此的气体空间92在第四方向上连通。
如图44所示,太赫兹装置10与第一实施方式同样地,具有第一电极101和第二电极102,以及第一导电部110和第二导电部120。在本实施方式中,两电极101、102与太赫兹元件20A~20H对应地单独地设置。两电极101、102和两导电部110、120的结构与第一实施方式是相同的。两导电部110、120与第一实施方式同样地由电介质体50密封。为了方便,将与太赫兹元件20A~20H对应的第一电极101和第二电极102分别作为第一电极101A~101H和第二电极102A~102H,将与太赫兹元件20A~20H对应的第一导电部110和第二导电部120作为第一导电部110A~110H和第二导电部120A~120H。
与太赫兹元件20A连接的第一导电部110A和第二导电部120A、与太赫兹元件20B连接的第一导电部110B和第二导电部120B、与太赫兹元件20C连接的第一导电部110C和第二导电部120C、与太赫兹元件20D连接的第一导电部110D和第二导电部120D,分别向第一突出部61在x方向上延伸。因此,与第一导电部110A和第二导电部120A连接的第一电极101A和第二电极102A、与第一导电部110B和第二导电部120B连接的第一电极101B和第二电极102B、与第一导电部110C和第二导电部120C连接的第一电极101C和第二电极102C、以及与第一导电部110D和第二导电部120D连接的第一电极101D和第二电极102D,分别设置在第一突出部61中。即,与天线基底70之中偏靠第一突出部61的单独天线基底70A~70D对应地配置的太赫兹元件20A~20D所连接的两导电部110A~110D、120A~120D,向相对于单独天线基底70A~70D比第二突出部62更近的第一突出部61延伸。两电极101A~101D、102A~102D设置在相对于单独天线基底70A~70D比第二突出部62更近的第一突出部61。
两电极101A~101D、102A~102D以在x方向上相互对齐的状态在y方向上相互隔开间隔地排列。两导电部110A~110D、120A~120D以在x方向上相互对齐的状态在y方向上相互隔开间隔地排列。
与太赫兹元件20E连接的第一导电部110E和第二导电部120E、与太赫兹元件20F连接的第一导电部110F和第二导电部120F、与太赫兹元件20G连接的第一导电部110G和第二导电部120G、以及与太赫兹元件20H连接的第一导电部110H和第二导电部120H,分别向第二突出部62在x方向上延伸。因此,与第一导电部110E和第二导电部120E连接的第一电极101E和第二电极102E、与第一导电部110F和第二导电部120F连接的第一电极101F和第二电极102F、与第一导电部110G和第二导电部120G连接的第一电极101G和第二电极102G、以及与第一导电部110H和第二导电部120H连接的第一电极101H和第二电极102H,分别设置在第二突出部62。即,与天线基底70之中偏靠第二突出部62的单独天线基底70E~70H对应地配置的各太赫兹元件20E~20H所连接的两导电部110E~110H、120E~120H,向相对于单独天线基底70E~70H比第一突出部61更近的第二突出部62延伸。两电极101E~101H、102E~102H设置在相对于单独天线基底70E~70H比第一突出部61更近的第二突出部62。
两电极101E~101H、102E~102H以在x方向上相互对齐的状态在y方向上相互隔开间隔地排列。两导电部110E~110H、120E~120H以在x方向上相互对齐的状态在y方向上相互隔开间隔地排列。
本实施方式的反射膜82A~82H分别为电浮置状态。更详细而言,反射膜82A与两电极101A、102A和两导电部110A、120A电绝缘。反射膜82B与两电极101B、102B和两导电部110B、120B电绝缘。反射膜82C与两电极101C、102C和两导电部110C、120C电绝缘。反射膜82D与两电极101D、102D和两导电部110D、120D电绝缘。反射膜82E与两电极101E、102E和两导电部110E、120E电绝缘。反射膜82F与两电极101F、102F和两导电部110F、120F电绝缘。反射膜82G与两电极101G、102G和两导电部110G、120G电绝缘。反射膜82H与两电极101H、102H和两导电部110H、120H电绝缘。
(作用)
参照图45关于本实施方式的太赫兹装置10的作用进行说明。
图45是单独天线基底70B、70C、70E~70G及其周边的放大图。
如图45所示,在反射膜82E和反射膜82F的排列方向即第一方向(在本实施方式中是y方向)上,太赫兹元件20E的接收点P1与太赫兹元件20F的接收点P1之间的距离即元件间距离Lef,比反射膜82E的直径(反射膜82E的半径RE×2)小。另外,元件间距离Lef比反射膜82F的直径(反射膜82F的半径RF×2)小。
在反射膜82E和反射膜82B的排列方向即第四方向上,太赫兹元件20E的接收点P1与太赫兹元件20B的接收点P1之间的距离即元件间距离Lbe,比反射膜82E的直径小。另外,元件间距离Lbe比反射膜82B的直径(反射膜82B的半径RB×2)小。
在反射膜82B和反射膜82F的排列方向即第三方向上,太赫兹元件20B的接收点P1与太赫兹元件20F的接收点P1之间的距离即元件间距离Lbf,比反射膜82B的直径小。另外,元件间距离Lbf比反射膜82F的直径小。
在反射膜82B和反射膜82C的排列方向即第一方向上,太赫兹元件20B的接收点P1与太赫兹元件20C的接收点P1之间的距离即元件间距离Lbc,比反射膜82B的直径小。另外,元件间距离Lbc比反射膜82C的直径(反射膜82C的半径RC×2)小。
在反射膜82C和反射膜82F的排列方向即第四方向上,太赫兹元件20C的接收点P1与太赫兹元件20F的接收点P1之间的距离即元件间距离Lcf,比反射膜82C的直径小。另外,元件间距离Lcf比反射膜82F的直径小。
在反射膜82F和反射膜82G的排列方向即第一方向上,太赫兹元件20F的接收点P1与太赫兹元件20G的接收点P1之间的距离即元件间距离Lfg,比反射膜82F的直径小。另外,元件间距离Lfg比反射膜82G的直径(反射膜82G的半径RG×2)小。
在反射膜82C和反射膜82G的排列方向即第三方向上,太赫兹元件20C的接收点P1与太赫兹元件20G的接收点P1之间的距离即元件间距离Lcg,比反射膜82C的直径小。另外,元件间距离Lcg比反射膜82G的直径小。
此外,虽然未图示,关于太赫兹元件20A、20B、20C的元件间距离、太赫兹元件20C、20D、20G的元件间距离、太赫兹元件20D、20G、20H的元件间距离的各个,与上述的太赫兹元件20B、20C、20E~20G的元件间距离是同样的。
像这样,在多个反射膜82的排列方向上,连结相邻的太赫兹元件20的接收点P1彼此的距离即元件间距离,比反射膜82的直径小。因此,在上述排列方向上能够使相邻的太赫兹元件20相互靠近。
(效果)
依据本实施方式的太赫兹装置10,除了获得依照第一实施方式的效果,还获得以下的效果。
(2-1)从z方向看,在y方向上排列成一排的太赫兹元件20A~20D的排和在y方向上排列成一排的太赫兹元件20E~20H的排,在x方向上隔开间隔地配置。依据该结构,能够使太赫兹装置10的在x方向上的检测范围扩大。
(2-2)从z方向看,太赫兹元件20A~20D的排与太赫兹元件20E~20H的排在y方向上错开地配置。即,在y方向上从天线基底70的第三基底侧面75T向第四基底侧面76T,依次地配置有太赫兹元件20A、太赫兹元件20E、太赫兹元件20B、太赫兹元件20F、太赫兹元件20C、太赫兹元件20G、太赫兹元件20D和太赫兹元件20H。
依据该结构,在反射膜82E与反射膜82B的排列方向、反射膜82F与反射膜82C的排列方向和反射膜82G与反射膜82D的排列方向即第四方向上,能够使太赫兹元件20E与太赫兹元件20B相互靠近,能够使太赫兹元件20F与太赫兹元件20C相互靠近,能够使太赫兹元件20G与太赫兹元件20D相互靠近。
另外,在反射膜82A与反射膜82E的排列方向、反射膜82B与反射膜82F的排列方向、反射膜82C与反射膜82G的排列方向和反射膜82D与反射膜82H的排列方向即第三方向上,能够使太赫兹元件20A与太赫兹元件20E相互靠近,能够使太赫兹元件20B与太赫兹元件20F相互靠近,能够使太赫兹元件20C与太赫兹元件20G相互靠近,能够使太赫兹元件20D与太赫兹元件20H相互靠近。因此,能够使太赫兹装置10的检测范围中的分辨率提高。
(2-3)从z方向看,沿着反射膜82E与反射膜82B的排列方向即第四方向的反射膜82B的尺寸、和沿着反射膜82F与反射膜82B的排列方向即第三方向的反射膜82B的尺寸这两者,比沿着第二方向(在本实施方式中是x方向)的反射膜82B的尺寸小。另外,关于其它反射膜82A、82C、82D、82F~82G也是同样的。
依据该结构,能够在第三方向和第四方向上使相邻的太赫兹元件20相互靠近。因此,能够使太赫兹装置10的检测范围中的分辨率提高。
(2-4)从上方看,反射膜82B的圆弧状的外周缘之中,连结反射膜82E与反射膜82B的排列方向即第四方向的两端缘的部分和连结反射膜82F与反射膜82B的排列方向即第三方向的两端缘的部分,分别形成为中心角小于180°的圆弧状。
依据该结构,反射膜82B能够维持以一定的曲率形成的球面状,并且能够形成成为反射膜82B的长度LR6、LR7的各自比反射膜82B的半径RB短的关系的反射膜82B。
此外,反射膜82A、82C~82H也与反射膜82B同样地,关于反射膜82A、82C~82H的各个,连结第三方向的两端缘的部分和连结第四方向的两端缘的部分分别形成为中心角小于180°的圆弧状。依据该结构,反射膜82A、82C~82H分别能够维持以一定的曲率形成的球面状,并且能够形成成为反射膜82A、82C~82H的各自的第三方向的长度和第四方向的长度比反射膜82A、82C~82H的半径短的关系的反射膜82A、82C~82H。
(2-5)从上方看,反射膜82A与反射膜82E的边界、反射膜82B与反射膜82E的边界、反射膜82B与反射膜82F的边界、反射膜82C与反射膜82F的边界、反射膜82C与反射膜82G的边界、反射膜82D与反射膜82G的边界、和反射膜82D与反射膜82H的边界分别形成为直线状。
依据该结构,反射膜82A~82H分别能够维持以一定的曲率形成的球面状,并且能够分别形成成为反射膜82A~82H各自的第三方向的长度和第四方向的长度比反射膜82A~82H的半径短的关系的反射膜82A~82H。
(2-6)由天线面81B和电介质体50划分的气体空间92B、与由天线面81E和电介质体50划分的气体空间92E,在反射膜82B(天线面81B)与反射膜82E(天线面81E)的边界在第三方向上相连。由天线面81C和电介质体50划分的气体空间92C、与由天线面81F和电介质体50划分的气体空间92F,在反射膜82C(天线面81C)与反射膜82F(天线面81F)的边界在第三方向上相连。由天线面81D和电介质体50划分的气体空间与由天线面81G和电介质体50划分的气体空间,在反射膜82D(天线面81D)与反射膜82G(天线面81G)的边界在第三方向上相连。依据该结构,能够获得依照上述(2-3)的效果。
(2-7)在用通过反射膜82B的中心点P2和反射膜82E的中心点P2且沿着反射膜82B与反射膜82E的排列方向即第三方向和z方向的平面切断天线基底70的截面看时,连结反射膜82B的第三方向的两端缘的部分和连结反射膜82E的第三方向的两端缘的部分分别形成为,中心角小于180°的圆弧状。
依据该结构,反射膜82B和反射膜82E分别能够维持按一定的曲率形成的球面状,并且能够形成成为反射膜82B的第三方向的长度和反射膜82E的第三方向的长度的各自比反射膜82B的半径和反射膜82E的半径的各自短的关系的反射膜82B和反射膜82E。
此外,反射膜82C与反射膜82F和反射膜82D与反射膜82G的关系,也和反射膜82B与反射膜82E的关系是相同的。因此,关于反射膜82C与反射膜82F和反射膜82D与反射膜82G的各自,也能够获得与上述效果同样的效果。
(2-10)由天线面81A和电介质体50划分的气体空间与由天线面81E和电介质体50划分的气体空间92E,在反射膜82A(天线面81A)与反射膜82E(天线面81E)的边界在第四方向上相连。由天线面81B和电介质体50划分的气体空间92B与由天线面81F和电介质体50划分的气体空间92F,在反射膜82B(天线面81B)与反射膜82F(天线面81F)的边界在第四方向上相连。由天线面81C和电介质体50划分的气体空间92C与由天线面81G和电介质体50划分的气体空间,在反射膜82C(天线面81C)与反射膜82G(天线面81G)的边界在第四方向上相连。由天线面81D和电介质体50划分的气体空间与由天线面81H和电介质体50划分的气体空间,在反射膜82D(天线面81D)与反射膜82H(天线面81H)的边界在第四方向上相连。依据该结构,能够获得依照上述(2-3)的效果。
(2-11)在用通过反射膜82B的中心点P2和反射膜82F的中心点P2且沿着反射膜82B与反射膜82F的排列方向即第三方向和z方向的平面切断天线基底70的截面看时,连结反射膜82B的第三方向的两端缘的部分和连结反射膜82F的第三方向的两端缘的部分,分别形成为中心角小于180°的圆弧状。
依据该结构,反射膜82B和反射膜82F分别能够维持以一定的曲率形成的球面状,并且能够形成成为反射膜82B的第三方向的长度和反射膜82F的第三方向的长度的各自比反射膜82B的半径和反射膜82F的半径的各自短的关系的反射膜82B和反射膜82F。
此外,反射膜82A与反射膜82E、反射膜82C与反射膜82G以及反射膜82D与反射膜82H的关系,也和反射膜82B与反射膜82F的关系是同样的。因此,关于反射膜82A与反射膜82E、反射膜82C与反射膜82G以及反射膜82D与反射膜82H的各自,也能够获得与上述效果同样的效果。
[第三实施方式]
参照图46~图56,关于第三实施方式的太赫兹装置10进行说明。本实施方式的太赫兹装置10,与第一实施方式的太赫兹装置10相比较,主要是天线基底70的结构不同。在以下的说明中,存在对于与第一实施方式的太赫兹装置10共通的构成要素标注相同的附图标记,省略其说明的情况。另外,在本实施方式中,虽然天线基底70的结构与第一实施方式的天线基底70不同,但将多个单独天线基底依次地标注70A、70B、70C……来识别。
如图46和图52所示,太赫兹装置10包括多个太赫兹元件20、作为保持部件的一例的电介质体50、天线基底70、反射膜82和气体空间92。
如图46所示,多个太赫兹元件20包括太赫兹元件20A、太赫兹元件20B、太赫兹元件20C、太赫兹元件20D、太赫兹元件20E、太赫兹元件20F、太赫兹元件20G、太赫兹元件20H和太赫兹元件20I。太赫兹元件20A~20I是相互相同的结构,与第一实施方式的太赫兹元件20是相同的结构。
电介质体50包围多个太赫兹元件20的每一个。作为一个例子,如图52和图53所示,电介质体50包围太赫兹元件20E的整体,覆盖太赫兹元件20E的元件主面21、元件背面22和元件侧面23~26。此外,电介质体50同样地包围各太赫兹元件20A~20D、20F~20I的整体,覆盖各太赫兹元件20A~20D、20F~20I的元件主面21、元件背面22和元件侧面23~26。
各太赫兹元件20A~20I的元件主面21、元件背面22、各元件侧面23~26与电介质体50接触。即,本实施方式的电介质体50与第一实施方式同样地,以在电介质体50与各太赫兹元件20A~20I之间不产生间隙的方式包围各太赫兹元件20A~20I。换言之,电介质体50密封各太赫兹元件20A~20I。
如图46所示,电介质体50例如形成为以z方向作为厚度方向的板状。具体而言,电介质体50为x方向的长度与y方向的长度相等的正方形板状。从z方向看,电介质体50形成为比天线基底70大一圈的正方形形状。即,电介质体50相对于天线基底70向x方向的两侧突出,且相对于天线基底70向y方向的两侧突出。
如图52和图53所示,电介质体50作为与z方向交叉的面具有电介质主面51和电介质背面52。电介质主面51和电介质背面52分别例如相对于z方向正交。电介质主面51朝向下方。电介质背面52是电介质主面51的相反侧的面,朝向上方。在本实施方式中,电介质背面52构成装置主面11。
如图46所示,电介质体50具有:作为x方向的端面的第一电介质侧面53和第二电介质侧面54;作为y方向的端面的第三电介质侧面55和第四电介质侧面56。各电介质侧面53~56构成装置侧面13~16的一部分。在本实施方式中,第一电介质侧面53及第二电介质侧面54UI第三电介质侧面55及第四电介质侧面56正交。
太赫兹元件20与第一实施方式同样地,以元件主面21朝向电介质主面51的状态设置在电介质体50内。作为一个例子,如图52和图53所示,太赫兹元件20B、20D~20F、20H分别配置在电介质主面51与电介质背面52之间。此外,虽然未图示,太赫兹元件20A、20C、20G、20I也分别配置在电介质主面51与电介质背面52之间。在本实施方式中,与第一实施方式同样地,电介质体50的z方向的长度即电介质厚度D2,以满足太赫兹元件20接收的电磁波的共振条件的方式设定。
如图46所示,从z方向看,各太赫兹元件20A~20I配置为格子状。更详细而言,各太赫兹元件20A~20C以在x方向上相互对齐的状态在y方向上相互隔开间隔地排列。各太赫兹元件20D~20F以在x方向上相互对齐的状态在y方向上相互隔开间隔地排列。各太赫兹元件20G~20I以在x方向上相互对齐的状态在y方向上相互隔开间隔地排列。各太赫兹元件20A~20C的排、各太赫兹元件20D~20F的排、各太赫兹元件20G~20I的排,以在y方向上相互对齐的状态在x方向上相互隔开间隔地排列。即,太赫兹元件20A、太赫兹元件20D和太赫兹元件20G以在y方向上相互对齐的状态在x方向上相互隔开间隔地排列。太赫兹元件20B、太赫兹元件20E和太赫兹元件20H以在y方向上相互对齐的状态在x方向上相互隔开间隔地排列。太赫兹元件20C、太赫兹元件20F和太赫兹元件20I以在y方向上相互对齐的状态在x方向上相互隔开间隔地排列。在本实施方式中,在x方向和y方向上相邻的太赫兹元件20的间距(元件间距离)相互相等。在此,在x方向和y方向上相邻的太赫兹元件20的最大的偏移量例如如果是在x方向和y方向上相邻的太赫兹元件20的间距的平均值的5%以内,则可以说在x方向和y方向上相邻的太赫兹元件20的间距(元件间距离)相互相等。在此,在x方向上的间距(元件间距离)是在x方向上连结相邻的太赫兹元件20的接收点P1彼此的距离,在y方向上的间距(元件间距离)是在y方向上连结相邻的太赫兹元件20的接收点P1彼此的距离。
如图46~图48所示,在本实施方式中,从上方看的天线基底70的形状为正方形。更详细而言,第一基底侧面73T和第二基底侧面74T在x方向上相互相对,并且沿着y方向延伸。第三基底侧面75T和第四基底侧面76T在y方向上相互相对,并且沿着x方向延伸。另外,天线基底70的材料与第一实施方式的天线基底70的材料相同。
本实施方式的天线基底70由多个(在本实施方式中为9个)单独天线基底70A、70B、70C、70D、70E、70F、70G、70H、70I的组合构成。更详细而言,天线基底70具有单独天线基底70A、70B、70C的排、单独天线基底70D、70E、70F的排和单独天线基底70G、70H、70I的排。这些单独天线基底70A~70C、70D~70F、70G~70I的排沿着y方向延伸。
单独天线基底70A~70C是构成第一基底侧面73T的部分,单独天线基底70G~70I是构成第二基底侧面74T的部分,单独天线基底70A、70D、70G是构成第三基底侧面75T的部分,单独天线基底70C、70F、70I是构成第四基底侧面76T的部分。即,单独天线基底70A、70C、70G、70H构成天线基底70的四角。
在本实施方式中,单独天线基底70B在y方向上被单独天线基底70A与单独天线基底70C夹着。单独天线基底70E在y方向上被单独天线基底70D与单独天线基底70F夹着。单独天线基底70H在y方向上被单独天线基底70G与单独天线基底70I夹着。单独天线基底70D在x方向上被单独天线基底70A与单独天线基底70G夹着。单独天线基底70E在x方向上被单独天线基底70B与单独天线基底70H夹着。单独天线基底70F在x方向上被单独天线基底70C与单独天线基底70I夹着。
如图46所示,单独天线基底70A以在太赫兹元件20A的厚度方向(z方向)上与太赫兹元件20A相对的方式配置。单独天线基底70B以在太赫兹元件20B的厚度方向(z方向)上与太赫兹元件20B相对的方式配置。单独天线基底70C以在太赫兹元件20C的厚度方向(z方向)上与太赫兹元件20C相对的方式配置。单独天线基底70D以在太赫兹元件20D的厚度方向(z方向)上与太赫兹元件20D相对的方式配置。单独天线基底70E以在太赫兹元件20E的厚度方向(z方向)上与太赫兹元件20E相对的方式配置。单独天线基底70F以在太赫兹元件20F的厚度方向(z方向)上与太赫兹元件20F相对的方式配置。单独天线基底70G以在太赫兹元件20G的厚度方向(z方向)上与太赫兹元件20G相对的方式配置。单独天线基底70H以在太赫兹元件20H的厚度方向(z方向)上与太赫兹元件20H相对的方式配置。单独天线基底70I以在太赫兹元件20I的厚度方向(z方向)上与太赫兹元件20I相对的方式配置。在本实施方式中,单独天线基底70A~70I分别配置在比各太赫兹元件20A~20I靠下方。
如图47所示,天线基底70与第一实施方式同样地,具有从基底主面71T向基底背面72T凹陷的天线凹部80。具体而言,如图47和图48所示,在本实施方式中,单独天线基底70A具有天线凹部80A,单独天线基底70B具有天线凹部80B,单独天线基底70C具有天线凹部80C,单独天线基底70D具有天线凹部80D,单独天线基底70E具有天线凹部80E,单独天线基底70F具有天线凹部80F,单独天线基底70G具有天线凹部80G,单独天线基底70H具有天线凹部80H,单独天线基底70I具有天线凹部80I。
如图52和图53所示,天线凹部80与第一实施方式同样地,具有隔着电介质体50和气体空间92与太赫兹元件20相对的天线面81。具体而言,如图47和图48所示,在本实施方式中,天线凹部80A具有天线面81A,天线凹部80B具有天线面81B,天线凹部80C具有天线面81C,天线凹部80D具有天线面81D。另外,天线凹部80E具有天线面81E,天线凹部80F具有天线面81F,天线凹部80G具有天线面81G,天线凹部80H具有天线面81H,天线凹部80I具有天线面81I。这些天线面81A~81I从上方看与对应的天线凹部80A~80I的开口部是相同的形状。
如图52和图53所示,与第一实施方式同样地,反射膜82形成在天线面81上。反射膜82遍及天线面81的整体而形成。另一方面,反射膜82没有形成在基底主面71T。即,反射膜82成为与天线面81大致相同的形状。反射膜82用与第一实施方式的反射膜82相同的材料形成。
如图47和图48所示,反射膜82具有:形成在天线面81A上的反射膜82A;形成在天线面81B上的反射膜82B;形成在天线面81C上的反射膜82C;形成在天线面81D上的反射膜82D;形成在天线面81E上的反射膜82E;形成在天线面81F上的反射膜82F;形成在天线面81G上的反射膜82G;形成在天线面81H上的反射膜82H;和形成在天线面81I上的反射膜82I。在本实施方式中,反射膜82A~82I是形成为一体的单一部件。
反射膜82A成为与天线面81A大致相同的形状,反射膜82B成为与天线面81B大致相同的形状,反射膜82C成为与天线面81C大致相同的形状,反射膜82D成为与天线面81D大致相同的形状,反射膜82E成为与天线面81E大致相同的形状,反射膜82F成为与天线面81F大致相同的形状,反射膜82G成为与天线面81G大致相同的形状,反射膜82H成为与天线面81H大致相同的形状,反射膜82I成为与天线面81I大致相同的形状。换言之,反射膜82A~82I分别成为旋转抛物面镜,呈蒜臼状地弯曲。反射膜82A~82I分别成为从上方看一部分欠缺的圆形形状。反射膜82A~82I分别以向装置背面12(基底背面72)呈凸状的方式弯曲。反射膜82A~82I分别向一个方向(在本实施方式中为上方)开口。
如图52和图53所示,反射膜82A~82I与电介质体50在z方向上相对。换言之,反射膜82A~82I设置在与电介质体50相对的位置。
由反射膜82反射的电磁波被向接收点P1输出。作为一个例子,如图52所示,由反射膜82D反射的电磁波被向太赫兹元件20D的接收点P1输出。由反射膜82E反射的电磁波被向太赫兹元件20E的接收点P1输出。由反射膜82F反射的电磁波被向太赫兹元件20F的接收点P1输出。如图53所示,由反射膜82B反射的电磁波被向太赫兹元件20B的接收点P1输出。由反射膜82H反射的电磁波被向太赫兹元件20H的接收点P1输出。虽然未图示,由反射膜82A反射的电磁波被向太赫兹元件20A的接收点P1输出。由反射膜82C反射的电磁波被向太赫兹元件20C的接收点P1输出。由反射膜82G反射的电磁波被向太赫兹元件20G的接收点P1输出。由反射膜82I反射的电磁波被向太赫兹元件20I的接收点P1输出。
反射膜82与太赫兹元件20的配置关系与第一实施方式相同。另外,反射膜82与太赫兹元件20的尺寸关系也与第一实施方式相同。即,从上方看,反射膜82A~82I分别形成为比太赫兹元件20A~20I大。
如图52和图53所示,天线基底70和电介质体50与第一实施方式同样地,经由接合层91被固定。接合层91以不比反射膜82向内侧(换言之,太赫兹元件20侧)突出的方式构成。
如图49~图51所示,在本实施方式中,天线基底70使用了3种单独天线基底。
如图49所示,单独天线基底70G作为与z方向交叉的面具有基底主面71和基底背面72。基底主面71和基底背面72分别是相对于z方向交叉的面,在本实施方式中相对于z方向正交。从z方向看的基底主面71和基底背面72的形状分别为正方形形状。另外,在本实施方式中,基底主面71和基底背面72例如是相同的形状。但是并不限定于此,基底主面71与基底背面72也可以是不同的形状。
单独天线基底70G作为4个基底侧面具有第一基底侧面73、第二基底侧面74、第三基底侧面75和第四基底侧面76。这些基底侧面73~76在太赫兹装置10(天线基底70)中是朝向侧方的面。各基底侧面73~76为相对于基底主面71与基底背面72的相对方向正交的方向的面,将基底主面71与基底背面72相连。
第一基底侧面73和第二基底侧面74是在x方向上相互相对的面。从z方向看,各基底侧面73、74沿着y方向延伸。第二基底侧面74构成天线基底70的第二基底侧面74T(参照图48)的一部分。
第三基底侧面75和第四基底侧面76是在y方向上相互相对的面。从z方向看,各基底侧面75、76沿着x方向延伸。第三基底侧面75构成天线基底70的第三基底侧面75T的一部分。
天线凹部80G的天线面81G,从单独天线基底70G的基底主面71向基底背面72凹陷。在本实施方式中,天线面81G凹陷为大致球面状。在用沿着x方向和z方向的平面剖切单独天线基底70G的截面看时,天线面81G以向基底背面72呈凸状的方式弯曲。在用沿着y方向和z方向的平面剖切单独天线基底70G的截面看时,天线面81G以向基底背面72呈凸状的方式弯曲。天线面81G在基底主面71中开口。即,天线面81G向上方开口。
天线面81G的开口部从上方看为一部分欠缺的圆形形状。具体而言,天线面81G的开口部在天线面81G之中第一基底侧面73侧的端部即开口端81Ga和第四基底侧面76侧的端部即开口端81Gb欠缺。这些开口端81Ga、81Gb分别从上方看形成为直线状。
从上方看,天线面81G的开口端81Ga形成在与第一基底侧面73重叠的位置,开口端81Gb形成在与第四基底侧面76重叠的位置。
反射膜82G形成在天线面81G上。反射膜82G遍及天线面81G的整体地形成。另一方面,反射膜82G没有形成在基底主面71。
从上方看,反射膜82G的开口部与天线面81G的开口部是相同的形状。即,从上方看,反射膜82G的开口部具有位于与天线面81G的开口端81Ga重叠的位置的开口端82Ga和位于与天线面81G的开口端81Gb重叠的位置的开口端82Gb。从上方看,两开口端81Ga、81Gb形成为直线状。
从上方看,反射膜82G以其中心点P2与单独天线基底70G的x方向和y方向的中央不同的方式形成。在本实施方式中,从上方看,反射膜82G相对于单独天线基底70G的x方向和y方向的中央偏靠第一基底侧面73和第四基底侧面76地配置。更详细而言,从上方看,反射膜82G以其中心点P2在x方向上比单独天线基底70G的x方向的中央偏靠第一基底侧面73的方式形成。另外,从上方看,反射膜82G以其中心点P2在y方向上比单独天线基底70G的y方向的中央偏靠第四基底侧面76的方式形成。
从上方看,反射膜82G的中心点P2与天线面81E的中心点一致,并且反射膜82G的形状与天线面81G的形状是大致相同的形状,因此,从上方看,天线面81G与反射膜82G同样地,以天线面81G的中心点与单独天线基底70G的x方向和y方向的中央成为不同的位置的方式形成。
从上方看,连结反射膜82G的圆弧状的外周缘之中的反射膜82G和反射膜82H的排列方向即第一方向的两端缘的部分,形成为其中心角小于180°的圆弧状。在本实施方式中,从上方看,连结反射膜82G的圆弧状的外周缘之中的第一方向(在本实施方式中为y方向)的两端缘的部分,形成为其中心角θg1小于180°的圆弧状。
从上方看,连结反射膜82G的圆弧状的外周缘之中的反射膜82G和反射膜82D的排列方向即第二方向的两端缘的部分,形成为其中心角小于180°的圆弧状。在本实施方式中,从上方看,连结反射膜82G的圆弧状的外周缘之中的第二方向(在本实施方式中为x方向)的两端缘的部分,形成为其中心角θg2小于180°的圆弧状。
从上方看,由于反射膜82G与天线面81G是大致相同的形状,因此与反射膜82G同样地,连结天线面81G的圆弧状的外周缘之中的天线面81G和天线面81H的排列方向即第一方向(在本实施方式中为y方向)的两端缘的部分,形成为其中心角小于180°的圆弧状。从上方看,连结天线面81G的圆弧状的外周缘之中的天线面81G和天线面81D的排列方向即第二方向(在本实施方式中为x方向)的两端缘的部分,形成为其中心角小于180°的圆弧状。
从上方看,相对于反射膜82G的开口端82Ga的垂线之中通过反射膜82G的中心点P2的垂线的长度LS1,比反射膜82G的半径RG小。从上方看,相对于反射膜82G的开口端82Gb的垂线之中通过反射膜82G的中心点P2的垂线的长度LS2,比反射膜82G的半径RG小。此外,从上方看,相对于反射膜82G的开口端82Ga的垂线是沿着x方向延伸的直线,相对于反射膜82G的开口端82Gb的垂线是沿着y方向延伸的直线。另外,长度LS1是沿着第二方向(在本实施方式中为x方向)的长度,长度LS2是沿着第一方向(在本实施方式中为y方向)的长度。因此,在第一方向上的反射膜82G的长度(LS1+RG)比反射膜82G的直径(RG×2)短,在第二方向上的反射膜82G的长度(LS2+RG)比反射膜82G的直径短。像这样,可以说从上方看,沿着反射膜82G~82I(参照图37)排列的方向即第一方向的反射膜82G的尺寸,比沿着与反射膜82G、82D、82A排列的方向即第二方向和上述第一方向这两方向不同的第三方向的反射膜82G的尺寸小。在此,第三方向是从上方看与第一方向和第二方向这两个方向交叉的方向。另外,可以说从上方看,沿着上述第二方向的反射膜82G的尺寸,比沿着上述第三方向的反射膜82G的尺寸小。
此外,由于从上方看,反射膜82G与天线面81G是相同的形状,因此,天线面81G的开口端81Ga、81Gb的垂线之中通过天线面81G的中心点的垂线的长度与天线面81G的半径的关系,和反射膜82G的长度LS1、LS2与反射膜82G的半径RG的关系相同。
虽然未图示,在用通过反射膜82G的中心点P2且沿着y方向和z方向的平面剖切单独天线基底70G的截面看时,连结反射膜82G的y方向的两端缘的部分,形成为其中心角小于180°的圆弧状。另外,在用通过反射膜82G的中心点P2且沿着x方向和z方向的平面剖切单独天线基底70G的截面看时,连结反射膜82G的x方向的两端缘的部分,形成为其中心角小于180°的圆弧状。
虽然未图示,在用通过天线面81G的中心点且沿着y方向和z方向的平面剖切单独天线基底70G的截面看时,连结天线面81G的y方向的两端缘的部分,形成为其中心角小于180°的圆弧状。另外,在用通过天线面81G的中心点且沿着x方向和z方向的平面剖切单独天线基底70G的截面看时,连结天线面81G的x方向的两端缘的部分,形成为其中心角小于180°的圆弧状。
从上方看,单独天线基底70G具有周壁部78G,其包围天线凹部80G的开口部之中除了开口部的一部分欠缺的部分以外的部分。周壁部78G构成单独天线基底70G的基底主面71。
如图48所示,单独天线基底70A、70D、70H、70I为相互相同的形状。因此,作为一例,关于图50所示的单独天线基底70H的结构进行说明,省略单独天线基底70A、70D、70I的结构的说明。
如图50所示,单独天线基底70H与单独天线基底70G同样地,作为与z方向交叉的面,具有基底主面71和基底背面72。从z方向看的基底主面71和基底背面72的形状分别为长方形状。另外,在本实施方式中,基底主面71和基底背面72例如是相同的形状。但是并不限定于此,基底主面71与基底背面72也可以是不同的形状。
单独天线基底70H作为4个基底侧面具有第一基底侧面73、第二基底侧面74、第三基底侧面75和第四基底侧面76。这些基底侧面73~76在太赫兹装置10(天线基底70)中是朝向侧方的面。各基底侧面73~76是相对于基底主面71与基底背面72的相对方向正交的方向的面。各基底侧面73~76将基底主面71与基底背面72相连。
第一基底侧面73和第二基底侧面74是在x方向上相互相对的面。从z方向看,各基底侧面73、74沿着y方向延伸。单独天线基底70H的各基底侧面73、74的y方向的长度,比单独天线基底70G的各基底侧面73、74的y方向的长度短。
第三基底侧面75和第四基底侧面76是在y方向上相互相对的面。从z方向看,各基底侧面75、76沿着x方向延伸。单独天线基底70H的各基底侧面75、76的x方向的长度,与单独天线基底70G的各基底侧面75、76的x方向的长度相等。
天线凹部80H的天线面81H从基底主面71向基底背面72凹陷。在本实施方式中,天线面81H凹陷为大致球面状。在用沿着x方向和z方向的平面剖切单独天线基底70H的截面看时,天线面81H以向基底背面72呈凸状的方式弯曲。在用沿着y方向和z方向的平面剖切单独天线基底70H的截面看时,天线面81H以向基底背面72呈凸状的方式弯曲。天线面81H在基底主面71中开口。即,天线面81H向上方开口。
天线面81H的开口部,从上方看为一部分欠缺的圆形形状。具体而言,天线面81H的开口部,在该开口部之中的第一基底侧面73侧的开口端81Ha、第三基底侧面75侧的开口端81Hb、第四基底侧面76侧的开口端81Hc欠缺。从上方看,开口端81Ha~81Hc分别形成为直线状。
从上方看,天线面81H的开口端81Ha形成在与第一基底侧面73重叠的位置,开口端81Hb形成在与第三基底侧面75重叠的位置,开口端81Hc形成在与第四基底侧面76重叠的位置。
反射膜82H形成在天线面81H上。反射膜82H遍及天线面81H的整体而形成。另一方面,反射膜82H没有形成在单独天线基底70H的基底主面71。
从上方看,反射膜82H的开口部是与天线面81H的开口部相同的形状。即,从上方看,反射膜82H的开口部具有:位于与天线面81H的开口端81Ha重叠的位置的开口端82Ha;位于与天线面81H的开口端81Hb重叠的位置的开口端82Hb;位于与天线面81H的开口端81Hc重叠的位置的开口端82Hc。从上方看,开口端82Ha~82Hc分别形成为直线状。
从上方看,反射膜82H以其中心点P2与单独天线基底70H的x方向的中央成为不同的位置的方式形成。在本实施方式中,从上方看,反射膜82H以其中心点P2在x方向上比单独天线基底70H的x方向的中央偏靠第一基底侧面73的方式形成。从上方看,反射膜82H以其中心点P2在y方向上成为单独天线基底70H的y方向的中央的方式形成。
从上方看,由于反射膜82H的中心点P2与天线面81H的中心点一致,并且反射膜82H的形状与天线面81H的形状是大致相同的形状,因此,从上方看,天线面81H以其中心点与单独天线基底70H的x方向的中央成为不同的位置的方式形成。
从上方看,连结反射膜82H的圆弧状的外周缘之中的反射膜82H和反射膜82G的排列方向即第一方向的两端缘的部分,形成为其中心角小于180°的圆弧状。在本实施方式中,从上方看,连结反射膜82H的圆弧状的外周缘之中的第一方向(在本实施方式中为y方向)的两端缘的部分,形成为其中心角θh小于180°的圆弧状。中心角θh优选小于90°。
从上方看,由于反射膜82H与天线面81H是相同的形状,因此与反射膜82H同样地,连结天线面81H的圆弧状的外周缘之中天线面81H和天线面81G的排列方向即第一方向(在本实施方式中为y方向)的两端缘的部分,形成为其中心角小于180°的圆弧状。
从上方看,相对于反射膜82H的开口端82Ha的垂线之中通过反射膜82H的中心点P2的垂线的长度LS3,比反射膜82H的半径RH小。从上方看,相对于反射膜82H的开口端82Hb的垂线之中通过反射膜82H的中心点P2的垂线的长度LS4,比反射膜82H的半径RH小。从上方看,相对于反射膜82H的开口端82Hc的垂线之中通过反射膜82H的中心点P2的垂线的长度LS5,比反射膜82H的半径RH小。此外,相对于反射膜82H的开口端82Ha的垂线是沿着x方向延伸的直线,相对于反射膜82H的开口端82Hb的垂线和相对于反射膜82H的开口端82Hc的垂线,分别是沿着y方向延伸的直线。另外,长度LS3是沿着与第一方向正交的第二方向的长度,长度LS4、LS5分别是沿着第一方向的长度。因此,在第二方向上的反射膜82H的长度(LS3+RH)比反射膜82H的直径(RH×2)短。另外,在第一方向上的反射膜82H的长度(LS4+LS5)比反射膜82H的直径短。像这样,可以说从上方看,沿着反射膜82G~82I(参照图37)排列的方向即第一方向的反射膜82H的尺寸,比沿着与反射膜82H、82E、82B排列的方向即第二方向和上述第一方向这两个方向不同的第三方向的反射膜82H的尺寸小。在此,第三方向是从上方看与第一方向和第二方向这两个方向交叉的方向。更具体而言,第三方向为在中心角θh的范围内、且除了第二方向以外的方向。另外,可以说,从上方看沿着上述第二方向的反射膜82H的尺寸,比沿着上述第三方向的反射膜82H的尺寸小。
此外,由于从上方看反射膜82H与天线面81H是大致相同的形状,因此,天线面81H的开口端81Ha~81Hc的垂线之中通过天线面81H的中心点的垂线的长度与天线面81H的半径的关系,和反射膜82H的长度LR3~LR5与反射膜82H的半径RH的关系相同。
如图53所示,在用通过反射膜82H的中心点P2且沿着x方向和z方向的平面切的单独天线基底70H的截面看时,连结反射膜82H的x方向的两端缘的部分,形成为其中心角小于180°的圆弧状。另外,虽然未图示,在用通过反射膜82H的中心点P2且沿着y方向和z方向的平面剖切单独天线基底70H的截面看时,连结反射膜82H的y方向的两端缘的部分形成为其中心角小于180°的圆弧状。
如图53所示,在用通过天线面81H的中心点且沿着x方向和z方向的平面切的单独天线基底70H的截面看时,连结天线面81H的x方向的两端缘的部分,形成为其中心角小于180°的圆弧状。另外,虽然未图示,在用通过天线面81H的中心点且沿着y方向和z方向的平面剖切单独天线基底70H的截面看时,连结天线面81H的y方向的两端缘的部分形成为其中心角小于180°的圆弧状。
从上方看,单独天线基底70H具有周壁部78H,其包围天线凹部80H的开口部之中除了开口部的一部分欠缺的部分以外的部分。周壁部78H构成单独天线基底70H的基底主面71。
此外,单独天线基底70A的天线凹部80A的天线面81A、单独天线基底70D的天线凹部80D的天线面81D、和单独天线基底70I的天线凹部80I的天线面81I,分别是与天线面81H相同的形状。另外,反射膜82A、82D、82I分别是与反射膜82H相同的形状。
另外,如图48所示,单独天线基底70I配置在与单独天线基底70H相同的方向,单独天线基底70A、70D配置在与单独天线基底70H不同的方向。单独天线基底70A、70D的第二基底侧面分别构成天线基底70的第三基底侧面75T,单独天线基底70H、70I的第二基底侧面分别构成天线基底70的第二基底侧面74T。单独天线基底70A的第三基底侧面构成天线基底70的第一基底侧面73T。单独天线基底70H的第四基底侧面构成天线基底70的第四基底侧面76T。
如图48所示,单独天线基底70B、70C、70E、70F为相互相同的形状。因此,作为一例,关于图51所示的单独天线基底70B的结构进行说明,省略单独天线基底70C、70E、70F的结构的说明。
如图51所示,单独天线基底70B作为与z方向交叉的面具有基底背面72。换言之,单独天线基底70B不具有基底主面。基底背面72是相对于z方向交叉的面,在本实施方式中相对于z方向正交。从z方向看的基底背面72的形状为正方形形状。
单独天线基底70B作为4个基底侧面具有第一基底侧面73、第二基底侧面74、第三基底侧面75和第四基底侧面76。这些基底侧面73~76是在太赫兹装置10(天线基底70)中朝向侧方的面。各基底侧面73~76是相对于基底背面72正交的方向的面。
第一基底侧面73和第二基底侧面74是在x方向上相互相对的面。从z方向看,各基底侧面73、74沿着y方向延伸。单独天线基底70B的各基底侧面73、74的y方向的长度,比单独天线基底70G的各基底侧面73、74的y方向的长度短。另外,单独天线基底70B的各基底侧面73、74的y方向的长度,与单独天线基底70H的各基底侧面73、74的y方向的长度相等。
第三基底侧面75和第四基底侧面76是在y方向上相互相对的面。从z方向看,各基底侧面75、76沿着x方向延伸。单独天线基底70B的各基底侧面75、76的x方向的长度,比单独天线基底70G、70H的各基底侧面75、76的x方向的长度短。
在本实施方式中,天线凹部80B的天线面81B凹陷为大致球面状。如图53所示,在用沿着x方向和z方向的平面剖切单独天线基底70B的截面看时,天线面81B以向基底背面72呈凸状的方式弯曲。另外,虽然未图示,在用沿着y方向和z方向的平面剖切单独天线基底70B的截面看时,天线面81B以向基底背面72呈凸状的方式弯曲。天线面81B向上方开口。
天线面81B的开口部从上方看为正方形。具体而言,天线面81B的开口部,在该开口部之中的第一基底侧面73侧的端部即开口端81Ba、第二基底侧面74侧的端部即开口端81Bb、第三基底侧面75侧的端部即开口端81Bc和第四基底侧面76侧的端部即开口端81Bd有欠缺。这些开口端81Ba~81Bd分别从上方看形成为直线状。
从上方看,天线面81B的开口端81Ba形成在与第一基底侧面73重叠的位置,开口端81Bb形成在与第二基底侧面74重叠的位置,开口端81Bc形成在与第三基底侧面75重叠的位置,开口端81Bd形成在与第四基底侧面76重叠的位置。
反射膜82B形成在天线面81B上。反射膜82B遍及天线面81B的整体而形成。另一方面,反射膜82B没有形成在单独天线基底70B的基底主面71。
从上方看,反射膜82B的开口部是与天线面81B的开口部相同的形状。即,从上方看,反射膜82B的开口部具有:位于与天线面81B的开口端81Ba重叠的位置的开口端82Ba;位于与天线面81B的开口端81Bb重叠的位置的开口端82Bb;位于与天线面81B的开口端81Bc重叠的位置的开口端82Bc;和位于与天线面81B的开口端81Bd重叠的位置的开口端82Bd。这些开口端82Ba~Bd从上方看形成为直线状。
从上方看,反射膜82B以其中心点P2与单独天线基底70B的x方向和y方向的中央一致的方式设置。由于从上方看,反射膜82B的中心点P2与天线面81B的中心点一致,因此从上方看,天线面81B以其中心点与单独天线基底70B的x方向和y方向的中央一致的方式设置。
从上方看,相对于反射膜82B的开口端82Ba的垂线之中通过反射膜82B的中心点P2的垂线的长度LS6,比反射膜82B的半径RB小。从上方看,相对于反射膜82B的开口端82Bb的垂线之中通过反射膜82B的中心点P2的垂线的长度LS7,比反射膜82B的半径RB小。从上方看,相对于反射膜82B的开口端82Bc的垂线之中通过反射膜82B的中心点P2的垂线的长度LS8,比反射膜82B的半径RB小。从上方看,相对于反射膜82B的开口端82Bd的垂线之中通过反射膜82B的中心点P2的垂线的长度LS9,比反射膜82B的半径RB小。
在此,反射膜82B的半径RB表示,从上方看,如图51的两点划线所示,反射膜82B作为没有欠缺的圆形的情况下的半径。此外,相对于反射膜82B的开口端82Ba的垂线和相对于反射膜82B的开口端82Bb的垂线分别是沿着x方向延伸的直线,相对于反射膜82B的开口端82Bc的垂线和相对于反射膜82B的开口端82Bd的垂线分别是沿着y方向延伸的直线。另外,长度LS6、LS7是沿着与第一方向(在本实施方式中为y方向)正交的第二方向(在本实施方式中为x方向)的长度。因此,在第二方向上的反射膜82B的长度(LS6+LS7),比反射膜82B的直径(RB×2)小。另外,长度LS8、LS9是沿着第一方向的长度。因此,在第一方向上的反射膜82B的长度(LS8+LS9)比反射膜82B的直径小。像这样,可以说从上方看,沿着反射膜82A~82C(参照图37)排列的方向即第一方向的反射膜82B的尺寸,比沿着与反射膜82H、82E、82B排列的方向即第二方向和上述第一方向这两方向不同的第三方向的反射膜82B的尺寸小。在此,第三方向是从上方看与第一方向和第二方向的两方向交叉的方向。另外,可以说从上方看,沿着上述第二方向的反射膜82B的尺寸,比沿着上述第三方向的反射膜82B的尺寸小。
此外,从上方看,由于反射膜82B和天线面81B是大致相同的形状,因此天线面81B的开口端81Ba~81Bd的垂线之中通过天线面81B的中心点的垂线的长度与天线面81B的半径的关系,和反射膜82B的长度LR6~LR9与反射膜82B的半径RB的关系相同。另外,天线面81B的半径是表示,从上方看,天线面81B作为没有欠缺的圆形的情况下的半径。
如图53所示,在用通过反射膜82B的中心点P2且沿着x方向和z方向的平面剖切单独天线基底70B的截面看时,连结反射膜82B的x方向的两端缘的部分,形成为其中心角小于180°的圆弧状。另外,虽然未图示,在用通过反射膜82B的中心点P2且沿着y方向和z方向的平面剖切单独天线基底70B的截面看时,连结反射膜82B的y方向的两端缘的部分,形成为其中心角小于180°的圆弧状。
如图53所示,在用通过天线面81B的中心点且沿着x方向和z方向的平面剖切单独天线基底70B的截面看时,连结天线面81B的x方向的两端缘的部分,形成为其中心角小于180°的圆弧状。另外,虽然未图示,在用通过天线面81B的中心点且沿着y方向和z方向的平面剖切单独天线基底70B的截面看时,连结天线面81B的y方向的两端缘的部分,形成为其中心角小于180°的圆弧状。
此外,单独天线基底70C的天线凹部80C的天线面81C、单独天线基底70E的天线凹部80E的天线面81E和单独天线基底70F的天线凹部80F的天线面81F,分别与天线面81B是相同形状。另外,反射膜82C、82E、82F分别与反射膜82B是相同形状。
另外,如图48所示,单独天线基底70B、70C的第一基底侧面分别构成天线基底70的第一基底侧面73T。单独天线基底70C、70F的第四基底侧面分别构成天线基底70的第四基底侧面76T。
接着,关于气体空间92进行说明。
气体空间92与第一实施方式同样地,由电介质主面51和天线面81划分。具体而言,天线凹部80的开口部由电介质主面51覆盖。由此,由电介质主面51和作为天线凹部80的内面的天线面81划分气体空间92。更详细而言,气体空间92由电介质主面51和天线面81A~81I划分。具体而言,天线凹部80A~80I的开口部分别由电介质主面51覆盖。在本实施方式中,接合层91沿着天线凹部80A、80D、80G、80H、80I的各自的开口部的周缘设置。反射膜82A~82I分别设置在气体空间92内。气体空间92包括由天线凹部80A~80I的各个和电介质主面51划分的多个气体空间92。在本实施方式中,单独天线基底70A~70I之中与相邻的单独天线基底对应的气体空间相互连通。作为一个例子,如图52所示,由电介质主面51和天线面81E划分的气体空间92E,与由电介质主面51和天线面81D划分的气体空间92D以及由电介质主面51和天线面81F划分的气体空间92F连通。即,在反射膜82D~82F的排列方向即第一方向(在本实施方式中为y方向)上相邻的气体空间92D~92F在第一方向上相互连通。如图53所示,气体空间92E与由电介质主面51和天线面81B划分的气体空间92B以及由电介质主面51和天线面81H划分的气体空间92H连通。即,在反射膜82B、82E、82H的排列方向即第二方向(在本实施方式中为x方向)上相邻的气体空间92B、92E、92H在第二方向上相互连通。
由于在气体空间92内存在气体,因此电介质体50、气体空间92、太赫兹元件20的折射率的关系和电磁波的传播路径分别与第一实施方式是相同的。此外,在本实施方式中,与天线面81A~81C、81F、81H对应的气体空间92,与天线基底70的外部(太赫兹装置10的外部)连通。
如图54所示,太赫兹装置10与第一实施方式同样地,具有第一电极101和第二电极102以及第一导电部110和第二导电部120。在本实施方式中,两电极101、102和两导电部110、120相对于单独天线基底70A~70I作为共通的电极设置。
第一电极101配置在第一电介质侧面53和第三电介质侧面55附近。第一电极101设置在比天线基底70的第一基底侧面73T靠近第一电介质侧面53。从z方向看的第一电极101的形状是以y方向作为长边方向、以x方向作为短边方向的矩形形状。
第二电极102配置在第二电介质侧面54和第四电介质侧面56附近。第二电极102设置在比天线基底70的第二基底侧面74T更靠近第二电介质侧面54。从z方向看的第二电极102的形状为以y方向作为长边方向、以x方向作为短边方向的矩形形状。
第一导电部110具有:第一共通配线部116A和第二共通配线部116B、第一配线部117A、第二配线部117B、第三配线部117C、第四配线部117D、第五配线部117E、第六配线部117F、第七配线部117G、第八配线部117H和第九配线部117I、以及配线基部118。
配线基部118是与第一电极101相连的配线部,从z方向看,配置在与第一电极101重叠的位置。从z方向看的配线基部118的形状是在y方向上延伸的细带状。配线基部118的一部分具有比天线基底70的第三基底侧面75T更靠近第三电介质侧面55地突出的部分。第一导电部110具有连接配线基部118与第一电极101的第一柱部115。第一柱部115从z方向看配置在与配线基部118和第一电极101的双方重叠的位置。第一柱部115在z方向上配置于配线基部118与第一电极101之间,将配线基部118与第一电极101相连。
第一共通配线部116A是与配线基部118相连的配线部,配置在比天线基底70的第三基底侧面75T更靠近第三电介质侧面55。第一共通配线部116A沿着x方向延伸。从y方向看,第一共通配线部116A以与太赫兹元件20A、太赫兹元件20D和太赫兹元件20G重叠的方式延伸。在第一共通配线部116A连接有第一配线部117A、第四配线部117D、第七配线部117G。
第一配线部117A是连接第一共通配线部116A与太赫兹元件20A的配线部。第一配线部117A从第一共通配线部116A向太赫兹元件20A沿着y方向延伸。
第四配线部117D是连接第一共通配线部116A与太赫兹元件20D的配线部。第四配线部117D从第一共通配线部116A向太赫兹元件20D沿着y方向延伸。
第七配线部117G是连接第一共通配线部116A与太赫兹元件20G的配线部。第七配线部117G从第一共通配线部116A向太赫兹元件20G沿着y方向延伸。
第二共通配线部116B是与配线基部118相连的配线部,配置在比天线基底70的y方向的中央更靠近第四基底侧面76T。具体而言,第二共通配线部116B在y方向上配置在太赫兹元件20B与太赫兹元件20C之间、太赫兹元件20E与太赫兹元件20F之间和太赫兹元件20H与太赫兹元件20I之间。更详细而言,从上方看,第二共通配线部116B配置在重叠于单独天线基底70B与单独天线基底70C的边界、单独天线基底70E与单独天线基底70F的边界、单独天线基底70H与单独天线基底70I的边界的各边界的位置。在第二共通配线部116B连接有第二配线部117B、第三配线部117C、第五配线部117E、第六配线部117F、第八配线部117H和第九配线部117I。
第二配线部117B是连接第二共通配线部116B与太赫兹元件20B的配线部。第二配线部117B从第二共通配线部116B向太赫兹元件20B沿着y方向延伸。
第三配线部117C是连接第二共通配线部116B与太赫兹元件20C的配线部。第三配线部117C从第二共通配线部116B向太赫兹元件20C沿着y方向延伸。
第五配线部117E是连接第二共通配线部116B与太赫兹元件20E的配线部。第五配线部117E从第二共通配线部116B向太赫兹元件20E沿着y方向延伸。
第六配线部117F是连接第二共通配线部116B与太赫兹元件20F的配线部。第六配线部117F从第二共通配线部116B向太赫兹元件20F沿着y方向延伸。
第八配线部117H是连接第二共通配线部116B与太赫兹元件20H的配线部。第八配线部117H从第二共通配线部116B向太赫兹元件20H沿着y方向延伸。
第九配线部117I是连接第二共通配线部116B与太赫兹元件20I的配线部。第九配线部117I从第二共通配线部116B向太赫兹元件20I沿着y方向延伸。
第二导电部120具有:第一共通配线部126A以及第二共通配线部126B、第一配线部127A、第二配线部127B、第三配线部127C、第四配线部127D、第五配线部127E、第六配线部127F、第七配线部127G、第八配线部127H以及第九配线部127I、和配线基部128。
配线基部128是与第二电极102相连的配线部,从z方向看,设置在与第二电极102重叠的位置。从z方向看的配线基部128的形状是沿着y方向的细带状。配线基部118的一部分具有比天线基底70的第二基底侧面74T更靠近第二电介质侧面54地突出的部分。第二导电部120具有连接配线基部128和第二电极102的第二柱部125。第二柱部125从z方向看配置在与配线基部128和第二电极102的双方重叠的位置。第二柱部125在z方向上配置于配线基部128与第二电极102之间,将配线基部128与第二电极102相连。
第一共通配线部126A是与配线基部128相连的配线部,配置在比天线基底70的第四基底侧面76T更靠近第四电介质侧面56。第一共通配线部126A沿着x方向延伸。从y方向看,第一共通配线部126A以与太赫兹元件20I、太赫兹元件20F和太赫兹元件20C重叠的方式延伸。在第一共通配线部126A连接有第三配线部127C、第六配线部127F、第九配线部127I。
第三配线部127C时连接第一共通配线部126A与太赫兹元件20C的配线部。第三配线部127C从第一共通配线部126A向太赫兹元件20C沿着y方向延伸。
第六配线部127F是连接第一共通配线部126A与太赫兹元件20F的配线部。第六配线部127F从第一共通配线部126A向太赫兹元件20F沿着y方向延伸。
第九配线部127I是连接第一共通配线部126A与太赫兹元件20I的配线部。第九配线部127I从第一共通配线部126A向太赫兹元件20I沿着y方向延伸。
第二共通配线部126B是与第二电极102相连的配线部,配置在比天线基底70的y方向的中央更靠近第三基底侧面75T。具体而言,第二共通配线部126B在y方向上配置在太赫兹元件20G与太赫兹元件20H之间、太赫兹元件20D与太赫兹元件20E之间和太赫兹元件20A与太赫兹元件20B之间。更详细而言,从上方看,第二共通配线部126B配置在重叠于单独天线基底70G与单独天线基底70H的边界、单独天线基底70D与单独天线基底70E的边界、单独天线基底70A与单独天线基底70B的边界的各边界的位置。在第二共通配线部126B连接有第一配线部127A、第二配线部127B、第四配线部127D、第五配线部127E、第七配线部127G和第八配线部127H。
第一配线部127A是连接第二共通配线部126B与太赫兹元件20A的配线部。第一配线部127A从第二共通配线部126B向太赫兹元件20A沿着y方向延伸。
第二配线部127B是连接第二共通配线部126B与太赫兹元件20B的配线部。第二配线部127B从第二共通配线部126B向太赫兹元件20B沿着y方向延伸。
第四配线部127D是连接第二共通配线部126B与太赫兹元件20D的配线部。第四配线部127D从第二共通配线部126B向太赫兹元件20D沿着y方向延伸。
第五配线部127E是连接第二共通配线部126B与太赫兹元件20E的配线部。第五配线部127E从第二共通配线部126B向太赫兹元件20E沿着y方向延伸。
第七配线部127G是连接第二共通配线部126B与太赫兹元件20G的配线部。第七配线部127G从第二共通配线部126B向太赫兹元件20G沿着y方向延伸。
第八配线部127H是连接第二共通配线部126B与太赫兹元件20H的配线部。第八配线部127H从第二共通配线部126B向太赫兹元件20H沿着y方向延伸。
接着,关于各配线部117A~117I、127A~127I的与太赫兹元件20的连接构造进行说明。此外,该连接构造在各配线部117A~117I、127A~127I中是共通的,因此关于第一配线部117A、127A的结构进行说明,省略各配线部117B~117I、127B~127I的结构的说明。
如图55所示,第一配线部117A具有:相对于太赫兹元件20A的第一焊盘33a在z方向上相对的第一元件相对部111;和连接第一元件相对部111与第一共通配线部116A的第一连接部113。第一元件相对部111构成第一配线部117A的前端部。
第一元件相对部111设置在太赫兹元件20A与反射膜82A之间,从z方向看,以其至少一部分与第一焊盘33a重叠的方式形成。第一元件相对部111与反射膜82A在z方向上相对。与第一焊盘33a在x方向上延伸的结构相对应,第一元件相对部111在x方向上延伸。例如,第一元件相对部111形成为以x方向作为长边方向、以y方向作为短边方向的矩形形状。
第一配线部117A具有设置在第一元件相对部111与第一焊盘33a之间的第一凸块114。太赫兹元件20A经由第一凸块114被倒装芯片安装在第一元件相对部111。第一焊盘33a与第一元件相对部111通过第一凸块114电连接。
在本实施方式中,第一凸块114设置有多个。例如,与第一焊盘33a和第一元件相对部111在x方向上延伸相对应,第一凸块114在x方向上配置有多个(在本实施方式中为2个)。第一元件相对部111和第一凸块114配置在从z方向看与接收点P1不重叠的位置。第一凸块114的形状例如是四棱柱状。但是,第一凸块114的形状不限于此,是任意的。
第一凸块114可以是单层构造,也可以是多个的层叠构造。作为一例,第一凸块114可以是含有Cu的金属层、含有Ti的金属层和含有Sn的合金层的层叠构造。含有Sn的合金层例如是Sn-Sb类合金层或者Sn-Ag类合金层。
此外,在第一元件相对部111上也可以形成包围第一凸块114的第一绝缘层。第一绝缘层形成为在上方开口的框状,在第一绝缘层内可以收容有第一凸块114。由此,能够抑制第一凸块114向侧方下垂。但是,第一绝缘层不是必须的。
第一连接部113设置在第一元件相对部111与第一共通配线部116A之间,以x方向作为宽度方向在y方向上延伸。第一连接部113的一部分相对于反射膜82A在z方向上相对。即,第一连接部113的一部分设置在与反射膜82A重叠的位置。换言之,第一连接部113从z方向看具有与反射膜82A重叠的部分和与反射膜82A不重叠的部分。
本实施方式的第一连接部113形成为比第一元件相对部111宽度窄。具体而言,第一连接部113的宽度(x方向的长度)设定为比第一元件相对部111的宽度(x方向的长度)短。
第一连接部113包括:形成为比第一元件相对部111宽度窄的第一连接本体部113a;和第一连接本体部113a的长度方向之中处于第一元件相对部111的附近的第一元件侧锥形部113b。
第一连接本体部113a以y方向作为长度方向延伸,在x方向上具有一定宽度。第一连接本体部113a从z方向看与反射膜82A重叠。第一连接本体部113a也可以说是将第一元件相对部111与第一共通配线部116A相连的结构。第一连接本体部113a的宽度W1比第一元件相对部111的宽度W2短。
第一元件侧锥形部113b将第一连接本体部113a与第一元件相对部111相连。第一元件侧锥形部113b例如从z方向看形成在相对于太赫兹元件20A在x方向上邻接的位置,从z方向看与反射膜82A重叠。
第一元件侧锥形部113b形成为从第一连接本体部113a向第一元件相对部111去宽度逐渐变宽。在本实施方式中,第一元件侧锥形部113b具有以随着从第一连接本体部113a向第一元件相对部111去逐渐相互远离的方式倾斜的一对第一元件侧倾斜面113ba。
依据该结构,太赫兹元件20A的第一焊盘33a与第一电极101经由第一凸块114、第一元件相对部111、第一连接部113、第一共通配线部116A、配线基部118和第一柱部115电连接。
第一配线部127A是构成将太赫兹元件20A与第二电极102电连接的导电路径的一部分的结构。在本实施方式中,第一配线部117A与第一配线部127A形成在从z方向看相互错开180°的位置,在y方向上相对。两配线部117A、127A可以说是从z方向看从太赫兹元件20A向反射膜82A的径方向延伸。
特别是,本实施方式的两配线部117A、127A可以说从z方向看从太赫兹元件20A向相互远离的方向延伸。具体而言,第一配线部117A从z方向看从太赫兹元件20A向第三电介质侧面55在y方向上延伸,第一配线部127A从z方向看从太赫兹元件20A向第四电介质侧面56在y方向上延伸。
第一配线部127A具有:相对于太赫兹元件20A的第二焊盘34a在z方向上相对的第二元件相对部121;和连接第二元件相对部121与第二共通配线部126B的第二连接部123。在本实施方式中,第二元件相对部121构成第一配线部127A的前端部。
第二元件相对部121设置在太赫兹元件20A与反射膜82A之间,从z方向看,以其至少一部分与第二焊盘34a重叠的方式形成。第二元件相对部121与反射膜82A在z方向上相对。与第二焊盘34a在x方向上延伸的结构相对应,第二元件相对部121在x方向上延伸。例如,第二元件相对部121形成为以x方向作为长度方向、以y方向作为宽度方向的矩形形状。
在本实施方式中,与两焊盘33a、34a在y方向上隔开间隔的结构相对应地,两元件相对部111、121在y方向上相对配置。并且,在两元件相对部111、121之间存在电介质体50,通过电介质体50进行绝缘。换言之,可以说两配线部117A、127A从相互隔开间隔地配置的元件相对部111、121向相互远离的方向延伸。
在本实施方式中,两配线部117A、127A相对于接收点P1在y方向上对称配置。由此,能够抑制两配线部117A、127A由于非对称性引起的辐射模式的影响。此外,两配线部117A、127A也可以相对于接收点P1在x方向上对称配置。
第一配线部127A具有设置在第二元件相对部121与第二焊盘34a之间的第二凸块124。太赫兹元件20A经由第二凸块124被倒装芯片安装在第二元件相对部121。第二焊盘34a与第二元件相对部121通过第二凸块124电连接。
在本实施方式中设置有第二凸块124。例如,与第二焊盘34a和第二元件相对部121在x方向上延伸的结构相对应,第二凸块124在x方向上排列有多个(在本实施方式中为2个)。第二元件相对部121和第二凸块124从z方向看配置在与接收点P1不重叠的位置。第一凸块114与第二凸块124在x方向上隔开间隔地相对配置,在y方向上对齐。但是并不限定于此,第一凸块114与第二凸块124也可以在y方向上错开地配置。
第二连接部123设置在第二元件相对部121与第二共通配线部126B之间,以x方向作为宽度方向在y方向上延伸。第二连接部123的一部分相对于反射膜82A在z方向上相对。即,第二连接部123的一部分设置在与反射膜82A重叠的位置。换言之,第二连接部123从z方向看具有与反射膜82A重叠的部分和与反射膜82A不重叠的部分。
本实施方式的第二连接部123形成为比第二元件相对部121宽度窄。具体而言,第二连接部123的宽度(x方向的长度)设定为比第二元件相对部121的宽度(x方向的长度)短。
第二连接部123具有:形成为比第二元件相对部121宽度窄的第二连接本体部123a;和在第二连接本体部123a的长度方向之中处于第二元件相对部121的附近的第二元件侧锥形部123b。
第二连接本体部123a以y方向作为长度方向延伸,在x方向上具有一定宽度。第二连接本体部123a从z方向看与反射膜82A重叠。第二连接本体部123a可以说是将第二元件相对部121与第二共通配线部126B相连的结构。第二连接本体部123a的宽度W3比第二元件相对部121的宽度W4短。
第二元件侧锥形部123b形成为从第二连接本体部123a向第二元件相对部121去宽度逐渐变宽。在本实施方式中,第二元件侧锥形部123b具有以随着从第二连接本体部123a向第二元件相对部121去逐渐彼此远离的方式倾斜的一对第二元件侧倾斜面123ba。
依据该结构,太赫兹元件20A的第二焊盘34a与第二电极102经由第二凸块124、第二元件相对部121、第二连接部123、第二共通配线部126B、配线基部128和第二柱部125电连接。
本实施方式的反射膜82A~82I分别为电浮置状态。更详细而言,反射膜82A~82I分别与两电极101、102和两导电部110、120电绝缘。
(作用)
参照图56关于本实施方式的太赫兹装置10的作用进行说明。
图56是将单独天线基底70D、70E、70G、70H及其周边放大的放大图。
如图56所示,在反射膜82D与反射膜82E的排列方向即第一方向(在本实施方式中为y方向)上,太赫兹元件20D的接收点P1与太赫兹元件20E的接收点P1之间的距离即元件间距离Lde,比反射膜82D的直径(反射膜82D的半径RD×2)小。另外,虽然未图示,元件间距离Lde比反射膜82E的直径小。在此,反射膜82E与反射膜82B是相同的形状,可以说反射膜82E的直径为反射膜82B的半径RB(参照图51)×2。
在反射膜82E与反射膜82G的排列方向即第二方向(在本实施方式中为x方向)上,太赫兹元件20D的接收点P1与太赫兹元件20G的接收点P1之间的距离即元件间距离Ldg,比反射膜82D的直径小。另外,元件间距离Ldg比反射膜82G的直径(反射膜82G的半径RG×2)小。
在反射膜82H与反射膜82G的排列方向即第一方向(在本实施方式中为y方向)上,太赫兹元件20H的接收点P1与太赫兹元件20G的接收点P1之间的距离即元件间距离Lgh,比反射膜82G的直径小。另外,元件间距离Lgh比反射膜82H的直径(反射膜82H的半径RH×2)小。
在反射膜82H与反射膜82E的排列方向即第二方向(在本实施方式中为x方向)上,太赫兹元件20H的接收点P1与太赫兹元件20E的接收点P1之间的距离即元件间距离Leh,比反射膜82G的直径小。另外,元件间距离Leh比反射膜82E的直径小。
此外,虽然未图示,关于太赫兹元件20A、20B、20C、20F、20I的第一方向和第二方向的元件间距离的各自,与上述的太赫兹元件20D、20E、20G、20H的第一方向和第二方向的元件间距离是同样的。
像这样,在多个单独天线基底的排列方向(第一方向和第二方向)上,连结相邻的太赫兹元件20的接收点P1彼此的距离即元件间距离,比反射膜82的直径小。因此,在上述排列方向上能够使相邻的太赫兹元件20相互靠近。
(效果)
依据本实施方式的太赫兹装置10,除了能够获得依照第一实施方式的效果以外,还能够获得以下的效果。
(3-1)从z方向看,在y方向上排成一排的太赫兹元件20A~20C的排、在y方向上排成一排的太赫兹元件20D~20F的排和在y方向上排成一排的太赫兹元件20G~20I的排,在x方向上相互隔开间隔地配置。依据该结构,能够扩大太赫兹装置10的在x方向上的检测范围。
(3-2)从z方向看,沿着单独天线基底70A的反射膜82A、单独天线基底70D的反射膜82D和单独天线基底70G的反射膜82G的排列方向即第二方向(在本实施方式中为x方向)的反射膜82A、82D、82G的尺寸,比反射膜82A、82D、82G的直径小。另外,关于其它反射膜82B、82E、82H和反射膜82C、82F、82I的双方也是同样的。
依据该结构,在第二方向上能够使相邻的太赫兹元件20相互靠近。因此,能够使太赫兹装置10的检测范围中的分辨率提高。
(3-3)从上方看,连结反射膜82A、82D、82G的圆弧状的外周缘之中的反射膜82A、82D、82G的排列方向即第二方向的两端缘的部分,分别形成为中心角小于180°的圆弧状。
依据该结构,反射膜82A、82D、82G的各自能够维持以一定的曲率形成的球面状,并且能够形成成为反射膜82A的长度LS3、反射膜82D的长度和反射膜82G的长度LS1的各自比反射膜82A、82D、82G的半径短的关系的反射膜82A、82D、82G。此外,由于反射膜82D与反射膜82A是相同形状,因此反射膜82D的长度与反射膜82A的长度LS3相等。
(3-4)从上方看,反射膜82A~82I之中相邻的反射膜82的边界分别形成为直线状。依据该结构,反射膜82A~82I分别能够维持以一定的曲率形成的球面状,并且分别能够形成成为反射膜82A~82I各自的第一方向的长度和第二方向的长度比反射膜82A~82I的半径短的关系的反射膜82A~82I。
(3-5)由天线面81A和电介质体50划分的气体空间、由天线面81D和电介质体50划分的气体空间92D以及由天线面81G和电介质体50划分的气体空间92G,在反射膜82A(天线面81A)与反射膜82D(天线面81D)的边界和反射膜82D(天线面81D)与反射膜82G(天线面81G)的边界的双方在第二方向上相连。此外,关于由天线面81B和电介质体50划分的气体空间92B、由天线面81E和电介质体50划分的气体空间92E以及由天线面81H和电介质体50划分的气体空间92H也是同样的。另外,关于由天线面81C和电介质体50划分的气体空间、由天线面81F和电介质体50划分的气体空间以及由天线面81I和电介质体50划分的气体空间也是同样的。依据该结构,也能够获得依照上述(3-2)的效果。
[变更例]
上述各实施方式是关于本发明的太赫兹装置能够获得的方式的例示,并非意图限制其实施方式。关于本发明的太赫兹装置,能够获得与上述各实施方式所例示的方式不同的方式。作为其一例是,将上述各实施方式的构成的一部分进行置换、变更、或者省略的方式,或者在上述各实施方式中附加新的结构的方式。以下的各变更例,只要技术上不产生矛盾,就能够将其相互组合。此外,为了说明的方便,在以下的变更例中,基本上利用第一实施方式进行说明,只要不产生技术上的矛盾,也能够适用于其它的实施方式。
(关于配线的变更例)
·第一和第二实施方式中,也可以省略第一元件侧锥形部113b和第一电极侧锥形部113c的至少一者。同样地,也可以省略第二元件侧锥形部123b和第二电极侧锥形部123c的至少一者。
·第三实施方式中,也可以省略第一元件侧锥形部113b。同样地,也可以省略第二元件侧锥形部123b。
·在各实施方式中,连接部113、123的一部分也可以成为与元件相对部111、121相同的宽度。即,连接部113、123的至少一部分成为比元件相对部111、121宽度窄即可。
·在各实施方式中,连接本体部113a、123a的宽度W1、W3与元件相对部111、121的宽度W2、W4也可以相同。即,连接部113、123与元件相对部111、121也可以是相同宽度。另外,在第一和第二实施方式中,连接本体部113a、123a的宽度W1、W3与电极相对部112、122的宽度也可以相同。元件相对部111、121的宽度W2、W4与电极相对部112、122的宽度可以相同,也可以不同。
·在第一和第二实施方式中,元件相对部111、121和电极相对部112、122的具体的形状是任意的,也可以是从z方向看为圆形或椭圆形。在第三实施方式中,元件相对部111、121的具体的形状是任意的,也可以是从z方向看为圆形或椭圆形。
·在各实施方式中,也可以是从z方向看,电极101、102的至少一部分形成在与反射膜82重叠的位置。
·在第一实施方式中,也可以是从上方看,第一电极101及导电部110和第二电极102及导电部120绕太赫兹元件20的接收点P1偏移180°地配置。换言之,也可以是从上方看,第一电极101及导电部110与第二电极102及导电部120,在与单独天线基底70A~70C的排列方向正交的方向上相对地配置。
作为一个例子,如图57所示,第一电极101A及导电部110A与第二电极102A及导电部120A在x方向上相对地配置,第一电极101B及导电部110B与第二电极102B及导电部120B在x方向上相对地配置,第一电极101C及导电部110C与第二电极102C及导电部120C在x方向上相对地配置。在图示的例子中,第一电极101A~101C设置在电介质体50的第一突出部61,第二电极102A~102C设置在电介质体50的第二突出部62。
两导电部110A~110C、120A~120C的形状,与第一实施方式的两导电部110A~110C、120A~120C的形状大概相同。但是,在导电部110A~110C中第一元件相对部111的配置和形状与第一实施方式的第一元件相对部111不同,导电部120A~120C中第二元件相对部121的配置和形状与第一实施方式的第二元件相对部121不同。
如图57所示,在x方向上,导电部110A配置在太赫兹元件20A的元件侧面23附近,导电部120A配置在太赫兹元件20B的元件侧面24附近。在y方向上,导电部110A、120A均配置在太赫兹元件20A的中央。此外,关于导电部110B、120B与太赫兹元件20B的配置关系和导电部110C、120C与太赫兹元件20C的配置关系也是同样的。
导电部110A的第一元件相对部111的宽度(y方向的长度),比第一实施方式的导电部110A的第一元件相对部111的宽度大,导电部120A的第二元件相对部121的宽度(y方向的长度),比第一实施方式的导电部120A的第二元件相对部121的宽度大。此外,关于导电部110B、120B的各元件相对部111、121和导电部110C、120C的各元件相对部111、121也是同样的。
·在第二实施方式中,也可以从上方看,在x方向上,两电极101、102配置在电介质体50的第一电介质侧面53和第二电介质侧面54之中的与靠近太赫兹元件20的电介质侧面相反侧的电介质侧面。
作为一个例子,如图58所示,与靠近第一电介质侧面53配置的太赫兹元件20A~20D对应的两电极101A~101D、102A~102D,靠近第二电介质侧面54地配置。具体而言,两电极101A~101D、102A~102D分别设置在电介质体50的第二突出部62。因此,从上方看,两导电部110A~110D、120A~120D以在x方向上跨单独天线基底70E~70H的方式延伸。
从上方看,导电部110A配置在与单独天线基底70E的周壁部78E重叠的位置。从上方看,导电部120A配置在与单独天线基底70E的天线面81E的y方向的两端部之中靠近第三电介质侧面55的端部重叠的位置。
从上方看,两导电部110B、120B配置在与单独天线基底70E和单独天线基底70F的边界附近重叠的位置。从上方看,两导电部110C、120C配置在与单独天线基底70F和单独天线基底70G的边界附近重叠的位置。从上方看,两导电部110D、120D配置在与单独天线基底70G和单独天线基底70H的边界附近重叠的位置。
另外,与配置在第二电介质侧面54附近的太赫兹元件20E~20H对应的两电极101E~101H、102E~102H配置在第一电介质侧面53附近。具体而言,两电极101E~101H、102E~102H分别设置在电介质体50的第一突出部61。因此,从上方看,两导电部110E~110H、120E~120H以在x方向上跨单独天线基底70A~70D的方式延伸。
从上方看,两导电部110E、120E配置在与单独天线基底70A和单独天线基底70B的边界附近重叠的位置。从上方看,两导电部110F、120F配置在与单独天线基底70B和单独天线基底70C的边界附近重叠的位置。从上方看,两导电部110G、120G配置在与单独天线基底70C和单独天线基底70D的边界附近重叠的位置。
从上方看,导电部110H配置在与单独天线基底70D的反射膜82D的y方向的两端部之中靠近第四电介质侧面56的端部重叠的位置。从上方看,导电部120H配置在比反射膜82D靠近第四电介质侧面56。由于反射膜82D位于比基底主面71靠下方,因此两导电部110H、120H在z方向上比反射膜82D靠上方隔开间隔地配置。而且,两导电部110H、120H由电介质体50密封,因此两导电部110H、120H与反射膜82D不接触。
依据该结构,能够减轻由于从上方看两导电部110A~110H、120A~120H与天线面81A~81H重叠而引起的阻断。
·在图58所示的变更例中,也可以将两导电部110A~110H、120A~120H的形状,以例如图59所示将两导电部110B~110G、120B~120G配置于在x方向上更靠近相邻的单独天线基底的边界的位置的方式进行变更。即,从上方看,两导电部110A~110H、120A~120H分别,可以配置在与单独天线基底的第三基底侧面75或者第四基底侧面76在y方向上相邻的位置。
更详细而言,如图59所示,从上方看,导电部110A配置在比反射膜82E更靠近第三电介质侧面55,导电部120A配置在与反射膜82E的y方向的两端部之中靠近第三电介质侧面55的端部重叠的位置。从上方看,导电部110B配置在与反射膜82E的y方向的两端部之中靠近反射膜82F的端部重叠的位置,导电部120B配置在与反射膜82F的y方向的两端部之中靠近反射膜82E的端部重叠的位置。从上方看,导电部110C配置在与反射膜82F的y方向的两端部之中靠近反射膜82G的端部重叠的位置,导电部120C配置在与反射膜82G的y方向的两端部之中靠近反射膜82F的端部重叠的位置。从上方看,导电部110D配置在与反射膜82G的y方向的两端部之中靠近反射膜82H的端部重叠的位置,导电部120D配置在与反射膜82H的y方向的两端部之中靠近反射膜82G的端部重叠的位置。
从上方看,导电部110E配置在与反射膜82A的y方向的两端部之中靠近反射膜82B的端部重叠的位置,导电部120E配置在与反射膜82B的y方向的两端部之中靠近反射膜82A的端部重叠的位置。从上方看,导电部110F配置在与反射膜82B的y方向的两端部之中靠近反射膜82C的端部重叠的位置,导电部120F配置在与反射膜82C的y方向的两端部之中靠近反射膜82B的端部重叠的位置。从上方看,导电部110G配置在与反射膜82C的y方向的两端部之中靠近反射膜82D的端部重叠的位置,导电部120G配置在与反射膜82D的y方向的两端部之中靠近反射膜82C的端部重叠的位置。从上方看,导电部110H配置在与反射膜82D的y方向的两端部之中靠近第四电介质侧面56的端部重叠的位置,导电部120H配置在比反射膜82D靠近第四电介质侧面56。
从上方看,两导电部110、120之中与反射膜82重叠的部分,位于比反射膜82靠上方,由于由电介质体50密封了两导电部110、120,因此两导电部110、120与反射膜82不接触。
依据这样的结构,从上方看,能够进一步减轻由于两导电部110A~110H、120A~120H与天线面81A~81H重叠而引起的阻断。
·在第二实施方式中,也可以从上方看,使第一电极101及导电部110和第二电极102及导电部120绕太赫兹元件20的接收点P1偏移180°地配置。换言之,从上方看,第一电极101及导电部110与第二电极102以及导电部120在与单独天线基底70A~70D的排列方向(单独天线基底70E~70H的排列方向)正交的方向上相对地配置。
作为一个例子,如图60所示,第一电极101A及导电部110A与第二电极102A及导电部120A在x方向上相对地配置,第一电极101B及导电部110B与第二电极102B及导电部120B在x方向上相对地配置,第一电极101C及导电部110C与第二电极102C及导电部120C在x方向上相对地配置,第一电极101D及导电部110D与第二电极102D及导电部120D在x方向上相对地配置。另外,第一电极101E及导电部110E与第二电极102E及导电部120E在x方向上相对地配置,第一电极101F及导电部110F与第二电极102F及导电部120F在x方向上相对地配置,第一电极101G及导电部110G与第二电极102G及导电部120G在x方向上相对地配置,第一电极101H及导电部110H与第二电极102H及导电部120H在x方向上相对地配置。在图示的例子中,第一电极101A~101H设置在电介质体50的第一突出部61,第二电极102A~102H设置在电介质体50的第二突出部62。
如图60所示,导电部110A~110H、120A~120H与太赫兹元件20A~20H的配置关系,与图57的变更例是相同的。另外,各元件相对部111、121的形状与图57的变更例是相同的。
从上方看,导电部110E配置在与反射膜82A和反射膜82B的边界重叠的位置,导电部110F配置在与反射膜82B和反射膜82C的边界重叠的位置,导电部110G配置在与反射膜82C和反射膜82D的边界重叠的位置,导电部110H配置在与反射膜82D的y方向的两开口端之中靠近第四电介质侧面56的开口端重叠的位置。
反射膜82A和反射膜82B的边界、反射膜82B和反射膜82C的边界、反射膜82C和反射膜82D的边界、以及反射膜82D的y方向的两开口端之中靠近第四电介质侧面56的开口端,分别位于比基底主面71T靠下方,由于由电介质体50密封了导电部110E~110H,导电部110E~110H与反射膜82A~82D不接触。
从上方看,导电部120B配置在与反射膜82E和反射膜82F的边界重叠的位置,导电部120C配置在与反射膜82F和反射膜82G的边界重叠的位置,导电部120D配置在与反射膜82G和反射膜82H的边界重叠的位置。
反射膜82E与反射膜82F的边界、导电部120C反射膜82F与反射膜82G的边界、以及导电部120D反射膜82G与反射膜82H的边界,分别位于比基底主面71T靠下方,由于由电介质体50密封了导电部120B~120D,因此导电部120B~120D与反射膜82F~82H不接触。
依据这样的结构,从上方看,由于导电部110E~110H、120B~120D配置在与天线面81A~81H之中在y方向上相邻的天线面81的边界重叠的位置,因此,能够减轻由于从上方看导电部110E~110H、120B~120D与天线面81A~81H的重叠导致的阻断。
·在图60的变更例中,也可以将导电部120A~120H作为连成一排的导电部140构成。作为一个例子,如图61所示,导电部140具有共通配线部141、第一配线部142A、第二配线部142B、第三配线部142C、第四配线部142D、第五配线部142E、第六配线部142F、第七配线部142G、第八配线部142H和电极相对部143。在图示的例子中,导电部140为共通配线部141、各配线部142A~142H和电极相对部143形成为一体的单一部件。
电极相对部143从上方看配置在与第二电极102重叠的位置,经由未图示的柱部与第二电极102连接。从上方看,柱部配置在与电极相对部143和第二电极102双方重叠的位置。柱部在z方向上与电极相对部143和第二电极102双方连接。
共通配线部141配置在天线基底70的x方向的中央。更详细而言,从上方看,共通配线部141配置在与反射膜82A~82H之中的在不同于x方向和y方向双方的方向即第三方向和第四方向上相邻的反射膜82的边界重叠的位置。在此,所谓第三方向,例如是反射膜82A和反射膜82E排列的方向。所谓第四方向,例如是反射膜82B和反射膜82E排列的方向。在图示的例子中,从上方看,共通配线部141配置在与反射膜82A和反射膜82E的边界、反射膜82E和反射膜82B的边界、反射膜82B和反射膜82F的边界、反射膜82F和反射膜82C的边界、反射膜82C和反射膜82G的边界、反射膜82G和反射膜82D的边界、以及反射膜82D和反射膜82H的边界的各边界重叠的位置。
各配线部142A~142H是从共通配线部141沿着x方向延伸的配线部。更详细而言,各配线部142A~142D从共通配线部141向第一电介质侧面53沿着x方向延伸,各配线部142E~142H从共通配线部141向第二电介质侧面54沿着x方向延伸。
第一配线部142A是连接共通配线部141与太赫兹元件20A的配线部。第一配线部142A从共通配线部141向太赫兹元件20A沿着x方向延伸。
第二配线部142B是连接共通配线部141与太赫兹元件20B的配线部。第二配线部142B从共通配线部141向太赫兹元件20B沿着x方向延伸。
第三配线部142C是连接共通配线部141与太赫兹元件20C的配线部。第三配线部142C从共通配线部141向太赫兹元件20C沿着x方向延伸。
第四配线部142D是连接共通配线部141与太赫兹元件20D的配线部。第四配线部142D从共通配线部141向太赫兹元件20D沿着x方向延伸。
第五配线部142E是连接共通配线部141与太赫兹元件20E的配线部。第五配线部142E从共通配线部141向太赫兹元件20E沿着x方向延伸。
第六配线部142F是连接共通配线部141与太赫兹元件20F的配线部。第六配线部142F从共通配线部141向太赫兹元件20F沿着x方向延伸。
第七配线部142G是连接共通配线部141与太赫兹元件20G的配线部。第七配线部142G从共通配线部141向太赫兹元件20G沿着x方向延伸。
第八配线部142H是连接共通配线部141与太赫兹元件20H的配线部。第八配线部142H从共通配线部141向太赫兹元件20H沿着x方向延伸。
依据这样的结构,共通配线部141配置在与第三方向和第四方向上的反射膜82A~82H的边界重叠的位置,因此,能够减轻从上方看共通配线部141与反射膜82A~82H重叠而引起的阻断。
·在第一实施方式中,如图62所示,太赫兹装置10也可以具有作为与太赫兹元件20A~20C单独地电连接的特定元件的一例的多个保护二极管160、170。各保护二极管160、170与各太赫兹元件20A~20C并联连接。两保护二极管160、170与各太赫兹元件20A~20C以相互成为反方向的方式连接。保护二极管160、170除了通常的二极管以外,也可以是齐纳二极管、肖特基二极管或者发光二极管。
如图63所示,两保护二极管160、170设置在电介质体50内。即,电介质体50密封两保护二极管160、170、两导电部110、120和多个太赫兹元件20。此外,图63表示了单独天线基底70A、太赫兹元件20A、两电极101A、102A、两导电部110A、120A和两保护二极管160、170的关系。
两保护二极管160、170配置在从z方向看与反射膜82A(天线面81A)不重叠的位置。具体而言,保护二极管160、170设置在电介质体50中的从天线基底70向侧方突出的突出部61、62内。在图示的例子中,保护二极管160、170设置在第一突出部61内。由此,能够避免向反射膜82A入射的电磁波被保护二极管160、170阻碍。在图示的例子中,保护二极管160、170在x方向上相互隔开间隔地配置。保护二极管160、170分别与两导电部110A、120A连接。更详细而言,保护二极管160、170连接于各元件相对部111、121与各电极相对部112、122之间,换言之连接于各连接部113、123的各个。保护二极管160的阳极电极连接于第一连接部113,阴极电极连接于第二连接部123。保护二极管170的阳极电极连接于第二连接部123,阴极电极连接于第一连接部113。由此,保护二极管160、170分别与两电极101A、102A电连接。
在图示的例子中,保护二极管160配置在比第一电极101A靠内侧,保护二极管170配置在比第二电极102A靠内侧。换言之,从太赫兹元件20A向x方向远离的方向上,配置有保护二极管160、170和电极101A、102A。但是,由于保护二极管160、170密封在电介质体50内,因此保护二极管160、170与电极101A、102A不接触。
此外,由于单独天线基底70B、70C、太赫兹元件20B、20C、两电极101B、101C、102B、102C、两导电部110B、110C、120B、120C和两保护二极管160、170的关系也相同,因此省略其说明。
依据这样的结构,由于保护二极管160、170,例如在因静电等对各太赫兹元件20A~20C的两端施加了高电压的情况下,能够经由保护二极管160、170流通电流。由此,能够抑制在各太赫兹元件20A~20C中流通过度的电流,因此能够保护太赫兹元件20A~20C。
而且,由于两保护二极管160、170相对于各太赫兹元件20A~20C以成为反方向的方式连接,因此,即使在产生了任一方向的高电压的情况下,也能够保护各太赫兹元件20A~20C。
·在第二实施方式中,与图62和图63所示的变更例同样地,太赫兹装置10也可以具有作为与太赫兹元件20A~20H单独地电连接的特定元件的一例的多个保护二极管160、170。作为一个例子,如图64所示,连接于两导电部110E、120E的保护二极管160、170、连接于两导电部110F、120F的保护二极管160、170、和连接于两导电部110G、120G的保护二极管160、170分别设置在电介质体50的第二突出部62。连接于两导电部110B、120B的保护二极管160、170和连接于两导电部110C、120C的保护二极管160、170分别设置在电介质体50的第一突出部61。此外,虽然未图示,连接于两导电部110H、120H的保护二极管160、170设置在电介质体50的第二突出部62。连接于两导电部110A、120A的保护二极管160、170和连接于两导电部110D、120D的保护二极管160、170分别设置在电介质体50的第一突出部61。
·在图58的变更例中,与图62和图63所示的变更例同样地,太赫兹装置10也可以具有作为与太赫兹元件20A~20H单独地电连接的特定元件的一例的多个保护二极管160、170。作为一个例子,如图65所示,从上方看,连接于两导电部110B、120B的保护二极管160、170,配置在与单独天线基底70E的基底主面71和单独天线基底70F的基底主面71双方重叠的位置,连接于两导电部110C、120C的保护二极管160、170,配置在与单独天线基底70F的基底主面71和单独天线基底70G的基底主面71双方重叠的位置。更详细而言,从上方看,连接于两导电部110B、120B的保护二极管160、170,设置在y方向上的反射膜82E(天线面81E)与反射膜82F(天线面81F)之间。从上方看,连接于两导电部110C、120C的保护二极管160、170,设置在y方向上的天线面81F与天线面81G之间。
从上方看,连接于两导电部110E、120E的保护二极管160、170,配置在与单独天线基底70A的基底主面71和单独天线基底70B的基底主面71双方重叠的位置,连接于两导电部110F、120F的保护二极管160、170,配置在与单独天线基底70B的基底主面71和单独天线基底70C的基底主面71双方重叠的位置,连接于两导电部110G、120G的保护二极管160、170,配置在与单独天线基底70C的基底主面71和单独天线基底70D的基底主面71双方重叠的位置。更详细而言,从上方看,连接于两导电部110E、120E的保护二极管160、170,设置在y方向上的反射膜82A(天线面81A)与反射膜82B(天线面81B)之间。从上方看,连接于两导电部110F、120F的保护二极管160、170,设置在y方向上的反射膜82B(天线面81B)与反射膜82C(天线面81C)之间。从上方看,连接于两导电部110G、120G的保护二极管160、170,设置在y方向上的反射膜82C(天线面81C)与反射膜82D(天线面81D)之间。
此外,虽然未图示,连接于两导电部110A、120A的保护二极管160、170配置在与单独天线基底70E的基底主面71重叠的位置,连接于两导电部110D、120D的保护二极管160、170配置在y方向上的天线面81G与天线面81H之间。另外,连接于两导电部110H、120H的保护二极管160、170配置在与单独天线基底70D的基底主面71重叠的位置。
依据这样的结构,由于不需要在电介质体50的突出部61、62设置用于配置保护二极管160、170的空间,因此能够抑制太赫兹装置10的x方向的大型化。
·多个导电部110、120也可以形成在电介质体50外。例如,多个导电部110、120也可以以与多个太赫兹元件20单独地电连接的状态下形成在电介质主面51或者电介质背面52。但是,如果关注抑制反射膜82与各导电部110、120的短路这一点,则各导电部110、120设置在电介质体50内即可。
(关于太赫兹元件的变更例)
·在各实施方式中,多个太赫兹元件20之中至少1个太赫兹元件20,也可以配置在从z方向看接收点P1从反射膜82的中心点P2偏移了的位置。即,也可以从z方向看反射膜82的焦点与接收点P1不一致。
·在各实施方式中,太赫兹元件20中的两焊盘33a、34a的位置或形状能够任意地变更。例如,两焊盘33a、34a也可以不隔着接收点P1(振荡点P1)在x方向或在y方向上相对配置,也可以汇集在元件主面21的x方向的端部地配置。在该情况下,两焊盘33a、34a相互绝缘即可。
另外,两元件导电层33、34的一部分也可以构成偶极天线。即,天线也可以在太赫兹元件20的元件主面21侧集成化。此外,关于天线的具体的结构,不限定于偶极天线,可以是任意的,也可以是缝隙天线、蝶形天线或者环形天线等其它的天线。
·在各实施方式中,如图66所示,太赫兹元件20也可以具有MIM(Metal InsulatorMetal)反射器280。MIM反射器280通过第一元件导电层33的一部分与第二元件导电层34的一部分在z方向上夹住绝缘体而构成。MIM反射器280使第一元件导电层33的一部分和第二元件导电层34的一部分高频地短路的结构。MIM反射器280能够使高频的电磁波反射。
·在各实施方式中,各太赫兹元件20也可以是使电磁波产生的元件。具体而言,各太赫兹元件20也可以是接收点P1成为进行电磁波的振荡的振荡点的结构。在该情况下,从各太赫兹元件20产生的电磁波,通过在与各太赫兹元件20在z方向上相对的天线面81上形成的反射膜82向上方射出。各太赫兹元件20例如也可以是遍及从振荡点起的开口角度的范围呈辐射状地照射电磁波的元件。即,从各太赫兹元件20产生的电磁波也可以具有指向性。上述开口角度优选为由与太赫兹元件相对的反射面能够反射的范围,例如是120°~150°程度。在该情况下,反射膜82是使来自太赫兹元件20的电磁波向一个方向(各实施方式为上方)反射的膜。例如在第一实施方式中,反射膜82A是使来自太赫兹元件20A的电磁波向一个方向(上方)反射的膜,反射膜82B是使来自太赫兹元件20B的电磁波向一个方向反射的膜,反射膜82C是使来自太赫兹元件20C的电磁波向一个方向反射的膜。
(关于电介质体的变更例)
·在各实施方式中,电介质体50的具体的材料是透过电磁波的材料,只要是电介质折射率n2比气体折射率n3高且比元件折射率n1低的材料,就能够任意地变更。
·在各实施方式中,元件基板31的构成材料也可以是InP以外的半导体。元件折射率n1由于是元件基板31的折射率,因此在元件基板31的构成材料变更的情况下,元件折射率n1也变更。因此,元件基板31由比电介质折射率n2高的折射率的材料构成即可。
·各实施方式中,z方向看的电介质体50的形状能够任意地变更。作为一个例子,在第一实施方式中,也可以省略各突出部61、62之中没有设置两电极101、102的突出部。
另外,作为一个例子,第二实施方式中,电介质体50的第三电介质侧面55,也可以以从z方向看成为与单独天线基底70A的第三基底侧面75重叠的位置的方式形成。另外,作为一个例子,在第二实施方式中,第三电介质侧面55也可以以z方向看是与天线基底70的第三基底侧面75T重叠的位置、且成为与第三基底侧面75T相同的形状的方式形成。另外,作为一个例子,在第二实施方式中,电介质体50的第四电介质侧面56也可以以从z方向看成为与单独天线基底70H的第四基底侧面重叠的位置的方式形成。另外,作为一个例子,在第二实施方式中,第四电介质侧面56也可以以从z方向看在与天线基底70的第四基底侧面76T重叠的位置、且与第四基底侧面76T成为相同的形状的方式形成。
·在各实施方式中为,在电介质主面51设置有电极101、102的结构,但不限于此,也可以在电介质背面52设置电极101、102。在该情况下,各柱部115、125从各导电部110、120向电介质背面52延伸。
(关于天线基底的变更例)
·在各实施方式中,天线基底70也可以由金属形成。在该情况下,也可以省略反射膜82。在该结构中,电磁波通过天线面81被反射。即,在天线基底70由金属形成的情况下,反射电磁波的反射面由天线面构成。
·在各实施方式中,单独天线基底也可以是,包含天线面81的第一部分由金属构成,设置在第一部分的外方的第二部分由电绝缘材料构成。电绝缘材料的一例为环氧树脂。第二部分构成单独天线基底之中的与天线面81的一部分欠缺的部分对应的基底侧面以外的基底侧面。作为一个例子,如图67和图68所示,在第一实施方式中,单独天线基底70A具有包括天线面81A的第一部分181A、和从上方看覆盖天线面81A的开口端81Aa以外的周围的第二部分182A。第二部分182A构成周壁部78A。单独天线基底70B具有包括天线面81B的第一部分181B、和从上方看覆盖天线面81B的两开口端81Ba、81Bb以外的周围的第二部分182B。第二部分182B构成周壁部78B。单独天线基底70C具有包括天线面81C的第一部分181C、和从上方看覆盖天线面81C的开口端81Ca以外的周围的第二部分182C。第二部分182C构成周壁部78C。这些第二部分182A~182C由电绝缘材料构成,例如由环氧树脂构成。
·在各实施方式中,多个单独天线基底也可以形成为一体。作为一个例子,在第一实施方式中,单独天线基底70A和单独天线基底70B也可以由形成为一体的单一部件构成,单独天线基底70A和单独天线基底70C也可以由形成为一体的单一部件构成。另外,作为一个例子,在第二实施方式中,单独天线基底70B、单独天线基底70C和单独天线基底70E也可以由形成为一体的单一部件构成。另外,作为一个例子,在第三实施方式中,单独天线基底70A、单独天线基底70B、单独天线基底70D和单独天线基底70E也可以由形成为一体的单一部件构成。
·在各实施方式中,天线基底70也可以由单一部件构成。即,天线基底70也可以具有多个天线面81。具体而言,在第一实施方式中,天线基底70具有天线面81A~81C。第二实施方式中,天线基底70具有天线面81A~81H。第三实施方式中,天线基底70具有天线面81A~81I。
·第一实施方式中,也可以在单独天线基底的排列方向即第一方向(第一实施方式中为y方向)上在相邻的天线面81的边界设置有分隔壁。分隔壁通过与电介质体50接触而将气体空间按每一个天线面81划分。作为一个例子,如图69和图70所示,在天线面81A与天线面81B的边界设置有第一分隔壁191,在天线面81B与天线面81C的边界设置有第二分隔壁192。各分隔壁191、192从各边界向电介质体50沿着z方向延伸。各分隔壁191、192与电介质体50的电介质主面51接触。由此,气体空间92A、气体空间92B和气体空间92C被分隔。即,气体空间92A~92C不相互连通。气体空间92A由电介质体50和反射膜82A密闭,气体空间92B由电介质体50和反射膜82B密闭,气体空间92C由电介质体50和反射膜82C密闭。此外,在图示的例子中,在各分隔壁191、192之中与气体空间92接触的侧面形成由反射膜82。
·第二实施方式中,也可以在单独天线基底的排列方向即第一方向、第三方向和第四方向上相邻的天线面81的边界设置有分隔壁。作为一个例子,如图71所示,作为在第一方向上相邻的天线面,在天线面81A与天线面81B的边界、天线面81B与天线面81C的边界、天线面81C与天线面81D的边界、天线面81E与天线面81F的边界、天线面81F与天线面81G的边界、和天线面81G与天线面81H的边界分别设置有第一分隔壁191。作为在第三方向上相邻的天线面,在天线面81A与天线面81E的边界、天线面81B与天线面81F的边界、天线面81C与天线面81G的边界和天线面81D与天线面81H的边界分别设置有第二分隔壁192。作为在第四方向上相邻的天线面,在天线面81B与天线面81E的边界、天线面81C与天线面81F的边界和天线面81D与天线面81G的边界分别设置有第三分隔壁193。虽然未图示,各分隔壁191~193从各边界向电介质体50沿着z方向延伸,与电介质体50的电介质主面51接触。由此,与各反射膜82A~82H(各天线面81A~81H)对应的多个气体空间分别由反射膜82A~82H和电介质体50密闭。此外,在图示的例子中,在各分隔壁191~193中与气体空间92接触的侧面,形成由反射膜82。
·第三实施方式中,也可以在单独天线基底的排列方向即第一方向和第二方向上相邻的天线面81的边界设置有分隔壁。作为一个例子,如图72所示,作为第一方向上相邻的天线面,在天线面81A与天线面81B的边界、天线面81B与天线面81C的边界、天线面81D与天线面81E的边界、天线面81E与天线面81F的边界、天线面81G与天线面81H的边界和天线面81H与天线面81I的边界,分别设置有分隔壁194。作为在第二方向上相邻的天线面,在天线面81A与天线面81D的边界、天线面81B与天线面81E的边界、天线面81C与天线面81F的边界、天线面81G与天线面81D的边界、天线面81H与天线面81E的边界和天线面81I与天线面81F的边界分别设置有分隔壁195。此外,在分隔壁194、195中与气体空间92接触的侧面形成由反射膜82。
在此,例如关注天线面81A、81B、81D、81E时,分隔壁194中设置在天线面81A与天线面81B的边界的部分构成“将第一反射面与第二反射面分隔的第一分隔壁”,设置于天线面81D与天线面81E的边界的部分构成“将第三反射面与第四反射面分隔的第四分隔壁”。另外,分隔壁195中设置于天线面81A与天线面81D的边界的部分构成“将第一反射面与第三反射面分隔的第二分隔壁”,设置于天线面81B与天线面81E的边界的部分构成“将第二反射面与第四反射面分隔的第三分隔壁”。
·第一实施方式中,天线基底70的结构能够任意地变更。具体而言,构成天线基底70的单独天线基底的数量和种类分别能够任意变更。作为一个例子,天线基底70也可以由多个单独天线基底70B构成。另外,天线基底70也可以由单独天线基底70A和1个或多个单独天线基底70B构成。另外,天线基底70也可以由单独天线基底70C、1个或者多个单独天线基底70B构成。也可以由单独天线基底70A和单独天线基底70C构成。作为一个例子,天线基底70也可以由单独天线基底70A、70C、和多个单独天线基底70B构成。
·第二实施方式中,天线基底70的结构能够任意变更。具体而言,构成天线基底70的单独天线基底的数量和种类分别能够任意变更。作为一个例子,天线基底70也可以由3个以上的单独天线基底70B构成。另外,天线基底70也可以由单独天线基底70A、单独天线基底70E和单独天线基底70B这3个构成。
·第三实施方式中,天线基底70的结构能够任意变更。具体而言,构成天线基底70的单独天线基底的数量和种类分别能够任意变更。作为一个例子,天线基底70也可以由单独天线基底70B、70C、70E、70F构成。作为一个例子,天线基底70也可以由多个(4个以上)的单独天线基底70E构成。
·天线基底70也可以由各实施方式的单独天线基底以外的形状的单独天线基底构成。作为一个例子,如图73所示,天线基底70具有单独天线基底70A~70G。天线基底70也可以以从z方向看6个单独天线基底70A、70B、70C、70E、70F、70G包围六边形的单独天线基底70D的周围的方式配置而构成。
在图示的例子中,单独天线基底70C具有周壁部78C,单独天线基底70F具有周壁部78F。单独天线基底70G与第二实施方式的单独天线基底70G是相同的形状。单独天线基底70A、70B、70D、70E分别不具有周壁部。单独天线基底70A、70B、70E与单独天线基底70D是相同的形状。
单独天线基底70A、70B在第一方向(在图示的例子中是y方向)上排列,单独天线基底70C~70E在第一方向上排列,单独天线基底70F、70G在第一方向上排列。
单独天线基底70A、70D在不同于第一方向和第二方向(图示的例子中为x方向)的第三方向上排列,单独天线基底70B、70E在第三方向上排列,单独天线基底70C、70F在第三方向上排列,单独天线基底70D、70G在第三方向上排列。
单独天线基底70A、70C在不同于第一方向、第二方向和第三方向的第四方向上排列,单独天线基底70B、70D在第四方向上排列,单独天线基底70D、70F在第四方向上排列,单独天线基底70E、70G在第四方向上排列。
各天线凹部80A~80G形成为向下方凹陷的球面凹状。
从上方看,各天线凹部80A、80B、80D、80F的天线面81A、81B、81D、81F,形成为第一方向的两开口端、第三方向的两开口端和第四方向的两开口端欠缺的六边形形状。
从上方看,天线面81C形成为第一方向的一方的开口端、第三方向的两开口端和第四方向的一方的开口端欠缺的形状。从上方看,天线面81C形成为第一方向的另一方开口端和第四方向的另一方开口端相连的圆弧状。
从上方看,天线面81F形成为第一方向的一方的开口端、第三方向的一方的开口端和第四方向的一方的开口端欠缺的形状。从上方看,天线面81F形成为第一方向的另一方的开口端、第三方向的另一方的开口端和第四方向的另一方的开口端相连的圆弧状。
从上方看,天线面81G形成为第一方向的两开口端、第三方向的一方的开口端和第四方向的一方的开口端欠缺的形状。从上方看,天线面81G形成为第三方向的另一方的开口端和第四方向的另一方的开口端相连的圆弧状。
在各天线面81A、81B、81D、81F上形成有反射膜82A、82B、82D、82F。从上方看,反射膜82A、82B、82D、82F与天线面81A、81B、81D、81F是大致相同的形状。
在此,例如关注单独天线基底70A、70B、70D时,反射膜82A(天线面81A)与反射膜82B(天线面81B)在第一方向上相邻地排列,反射膜82A(天线面81A)与反射膜82D(天线面81D)在第三方向上相邻地排列,反射膜82B(天线面81B)与反射膜82D(天线面81D)在第四方向上相邻地排列。
如图74所示,太赫兹装置10包括多个太赫兹元件20A~20G和保持这些太赫兹元件20A~20G的电介质体50。
在太赫兹元件20A的厚度方向(z方向)上,反射膜82A(天线面81A)与太赫兹元件20A相对。其它太赫兹元件20B~20G和反射膜82B~82G也同样地,在太赫兹元件20B~20G的厚度方向(z方向)上,反射膜82B~82G(天线面81B~81G)与太赫兹元件20B~20G相对。
从上方看,反射膜82A(天线面81A)形成为比太赫兹元件20A大。即,反射膜82A(天线面81A)的x方向和y方向双方的尺寸比太赫兹元件20A的x方向和y方向双方的尺寸大。其它的太赫兹元件20B~20G和反射膜82B~82G也同样地,各反射膜82B~82G(各天线面81B~81G)形成为比各太赫兹元件20B~20G大。
·在各实施方式中,从上方看的单独天线基底的天线面81和形成在天线面81上的反射膜82的形状分别能够任意变更。
作为一个例子,第一实施方式中,从上方看的单独天线基底70A的天线面81A和反射膜82A的形状分别也可以是没有欠缺的圆形形状。在该情况下,由于从上方看的单独天线基底70B的天线面81B和反射膜82B的各自的形状成为一部分欠缺的圆形形状,因此能够使反射膜82A和反射膜82B的排列方向即第一方向上的太赫兹元件20A与太赫兹元件20B的元件间距离减小。因此,能够使太赫兹装置10的分辨率提高。
另外,作为一个例子,在第二实施方式中,从上方看的单独天线基底70B的天线面81B和反射膜82B的形状分别也可以是没有欠缺的圆形形状。在该情况下,由于从上方看的单独天线基底70F的天线面81F和反射膜82F各自的形状成为一部分欠缺的圆形形状,因此能够使在反射膜82B和反射膜82F的排列方向即第三方向上的太赫兹元件20B与太赫兹元件20F的元件间距离减小。另外,由于从上方看的单独天线基底70E的天线面81E和反射膜82E各自的形状成为一部分欠缺的圆形形状,因此能够使反射膜82B和反射膜82E的排列方向即第四方向上的太赫兹元件20B与太赫兹元件20E的元件间距离减小。另外,由于从上方看的单独天线基底70A的天线面81A和反射膜82A的各自的形状成为一部分欠缺的圆形形状,因此能够使反射膜82A和反射膜82B的排列方向即第一方向上的太赫兹元件20A与太赫兹元件20B的元件间距离减小。因此,能够使太赫兹装置10的分辨率提高。
另外,作为一个例子,在第三实施方式中,从上方看的单独天线基底70E的天线面81E和反射膜82E的形状分别也可以是没有欠缺的圆形形状。即使在该情况下,由于从上方看的单独天线基底70D的天线面81D和反射膜82D的各自的形状成为一部分欠缺的圆形形状,因此能够减小在反射膜82D和反射膜82E的排列方向即第一方向上的太赫兹元件20D与太赫兹元件20E的元件间距离。另外,由于从上方看的单独天线基底70B的天线面81B和反射膜82B的各自的形状成为一部分欠缺了的圆形形状,因此能够使在反射膜82B和反射膜82E的排列方向即第二方向上的太赫兹元件20B与太赫兹元件20E的元件间距离减小。因此,能够使太赫兹装置10的分辨率提高。
·在各实施方式中,单独天线基底的形状能够任意变更。作为一个例子,单独天线基底也可以是基底背面72的外周部欠缺了的形状,在基底背面72侧也可以形成减重部。
(关于太赫兹装置的结构的变更例)
·在各实施方式中,太赫兹装置10也可以具有平板状的基板来代替电介质体50。在基板安装有多个太赫兹元件20。作为一个例子,关于在第一实施方式的太赫兹装置10中代替电介质体50而使用基板的情况,利用图75进行说明。
如图75所示,基板200在其厚度方向(图示的例子中为z方向)上具有朝向相互相反侧的基板主面201和基板背面202。基板主面201朝向下方,基板背面202朝向上方。即,基板主面201朝向天线基底70侧。与第一实施方式同样地,基板200经由接合层91固定在天线基底70的基底主面71T。从z方向看的基板200的形状和x方向的长度以及y方向的长度的双方,与第一实施方式的电介质体50相等。基板200的z方向的长度(厚度)比电介质体50的z方向的长度(厚度)薄。在图示的例子中,基板200例如使用由玻璃环氧树脂构成的印制基板。
在基板主面201安装有各太赫兹元件20A~20C。具体而言,在基板主面201中,形成有两导电部110A~110C、120A~120C,以及虽然未图示但形成有两电极101A~101C、102A~102C。各太赫兹元件20A~20C与各实施方式同样地,安装在两导电部110A~110C、120A~120C。
根据图75可知,各太赫兹元件20A~20C的元件主面21,在z方向上位于比天线基底70的基底主面71T靠近基底背面72T。各太赫兹元件20A~20C与各实施方式同样地,以元件主面21与反射膜82(天线面81)相对的方式配置。
此外,各太赫兹元件20A~20C不限于向如图75所示的基板200的倒装芯片安装,也可以以其它的方式安装在基板200。例如,各太赫兹元件20A~20C也可以以元件主面21朝向下方的状态将元件背面22侧芯片键合在基板200的基板主面201。更详细而言,也可以将各太赫兹元件20A~20C的元件背面22利用Ag膏或焊料等的导电性接合材接合在基板主面201。各太赫兹元件20A~20C的元件主面21的元件导电层33、34通过键合导线连接于导电部110、120。此外,各太赫兹元件20A~20C和基板200的接合构造能够任意变更。作为一个例子,可以将各太赫兹元件20A~20C的元件背面22利用接合剂接合于基板主面201。作为接合剂,例如能够使用以环氧树脂为主成分的接合剂。
·第一和第二实施方式中,气体空间92内存在的气体不限于空气,只要是具有比电介质折射率n2低的折射率的气体,就能够任意变更。
·在各实施方式中,太赫兹装置10作为控制部可以具有控制IC(例如ASIC)。控制IC例如是可以进行在多个太赫兹元件20中流通的电流检测、向多个太赫兹元件20的电力供给、或者信号处理等的部件即可。
(附记)
在以下记载根据上述各实施方式和上述各变更例能够掌握的技术思想。
(附记A1)一种天线基底,其具有在多个太赫兹元件各自的厚度方向上与所述太赫兹元件相对的多个天线面,所述多个天线面分别在所述太赫兹元件的厚度方向上向相对的所述太赫兹元件开口,并且以向离开所述相对的太赫兹元件的方向凹陷的方式弯曲,从所述天线基底的厚度方向看,沿着所述多个天线面排列的排列方向的所述天线面的尺寸,比与所述排列方向不同的方向上的所述天线面的尺寸小。
依据该结构,在多个天线面的排列方向上能够使相邻的第一太赫兹元件与第二太赫兹元件之间的距离减小。因此,通过将该天线基底用于太赫兹装置,在各太赫兹元件是接收电磁波的元件时,能够实现太赫兹装置的电磁波的检测范围中的分辨率的提高。另外,由于本天线基底具有与多个太赫兹元件分别相对的天线面,因此通过将天线基底用于太赫兹装置,在各太赫兹元件是产生电磁波的元件时,能够实现太赫兹装置的高输出化。
(附记A2)一种太赫兹装置,其包括:多个太赫兹元件,其具有接收电磁波的第一太赫兹元件和第二太赫兹元件;和多个反射面,其具有在所述第一太赫兹元件的厚度方向上与所述第一太赫兹元件相对且使入射的电磁波向所述第一太赫兹元件反射的第一反射面,和在所述第二太赫兹元件的厚度方向上与所述第二太赫兹元件相对且使入射的电磁波向所述第二太赫兹元件反射的第二反射面,其中,所述第一反射面向所述第一太赫兹元件开口,并且以向离开所述第一太赫兹元件的方向凹陷的方式弯曲,所述第二反射面向所述第二太赫兹元件开口,并且以向离开所述第二太赫兹元件的方向凹陷的方式弯曲,将与所述两太赫兹元件的厚度方向平行的方向作为所述太赫兹装置的高度方向时,所述第一反射面和所述第二反射面在与所述太赫兹装置的高度方向交叉的第一方向上相邻地排列,所述第一太赫兹元件的接收点与所述第二太赫兹元件的接收点之间的距离即元件间距离,为所述第一反射面和所述第二反射面的各自的直径以下。
(附记A3)一种太赫兹装置,其包括:多个太赫兹元件,其具有产生电磁波的第一太赫兹元件和第二太赫兹元件;和多个反射面,其具有在所述第一太赫兹元件的厚度方向上与所述第一太赫兹元件相对且使从所述第一太赫兹元件产生的电磁波向一个方向反射的第一反射面,和在所述第二太赫兹元件的厚度方向上与所述第二太赫兹元件相对且使从所述第二太赫兹元件产生的电磁波向一个方向反射的第二反射面,其中,所述第一反射面向所述第一太赫兹元件开口,并且以向离开所述第一太赫兹元件的方向凹陷的方式弯曲,所述第二反射面向所述第二太赫兹元件开口,并且以向离开所述第二太赫兹元件的方向凹陷的方式弯曲,以与所述两太赫兹元件的厚度方向平行的方向作为所述太赫兹装置的高度方向时,所述第一反射面和所述第二反射面在与所述太赫兹装置的高度方向交叉的第一方向上相邻地排列,所述第一太赫兹元件的振荡点与所述第二太赫兹元件的振荡点之间的距离即元件间距离为,所述第一反射面和所述第二反射面的各自的直径以下。
(附记A4)附记A2或A3中记载的太赫兹装置,所述元件间距离比所述第一反射面的直径和所述第二反射面的直径的双方小。
(附记A5)附记A2~A4中任一项记载的太赫兹装置,从所述太赫兹装置的高度方向看,所述第一太赫兹元件的接收点与所述第一反射面的中心点一致,所述第二太赫兹元件的接收点与所述第二反射面的中心点一致。
(附记B1)技术方案1或2中记载的太赫兹装置,从所述太赫兹装置的高度方向看,沿着所述第一方向的所述第一反射面和所述第二反射面的各自的尺寸,比沿着与所述第一方向不同的方向即第二方向的所述第一反射面和所述第二反射面的各自的尺寸小,从所述太赫兹装置的高度方向看,所述第一反射面和所述第二反射面的边界形成为直线状。
(附记B2)技术方案1、2和附记B1中任一项记载的太赫兹装置,其包括天线基底,该天线基底具有在所述太赫兹装置的高度方向上与所述第一太赫兹元件相对的第一天线面,和在所述太赫兹装置的高度方向上与所述第二太赫兹元件相对的第二天线面,所述第一反射面由形成在所述第一天线面的反射膜构成,所述第二反射面由形成在所述第二天线面的反射膜构成。
(附记B3)技术方案1、2和附记B1中任一项记载的太赫兹装置,其包括天线基底,该天线基底具有在所述太赫兹装置的高度方向上与所述第一太赫兹元件相对的第一天线面,和在所述太赫兹装置的高度方向上与所述第二太赫兹元件相对的第二天线面,所述天线基底由金属构成,所述第一反射面由所述第一天线面构成,所述第二反射面由所述第二天线面构成。
(附记B4)附记B2或B3中记载的太赫兹装置,所述天线基底包括具有所述第一天线面的第一天线基底和具有所述第二天线面的第二天线基底,从所述太赫兹装置的高度方向看,所述第一天线面的所述第一方向的两开口端之中的所述第二天线面侧的开口端,与在所述第一天线基底中朝向所述第一方向的基底侧面之中的朝向所述第二天线基底侧的基底侧面形成在重叠的位置,从所述太赫兹装置的高度方向看,所述第二天线面的所述第一方向的两开口端之中的所述第一天线面侧的开口端,与在所述第二天线基底中朝向所述第一方向的基底侧面之中的朝向所述第一天线基底侧的基底侧面形成在重叠的位置,所述第一天线基底与所述第二天线基底相邻地配置。
(附记B5)附记B2~4中任一项记载的太赫兹装置,具有安装在所述天线基底上的分别保持所述第一太赫兹元件和所述第二太赫兹元件的保持部件,所述保持部件覆盖所述第一反射面和所述第二反射面。
(附记B6)附记B5中记载的太赫兹装置,在所述第一反射面与所述第二反射面的边界,设置有通过与所述保持部件接触而将所述第一反射面与所述第二反射面分隔的分隔壁。
(附记B7)技术方案3~5中任一项记载的太赫兹装置,从所述太赫兹装置的高度方向看,沿着所述第一方向的所述第二反射面的尺寸,比沿着与所述第一方向不同的方向即第二方向的所述第二反射面的尺寸小,从所述太赫兹装置的高度方向看,所述第二反射面与所述第三反射面的边界形成为直线状。
(附记B8)技术方案3~5和附记B7中任一项记载的太赫兹装置,具有天线基底,该天线基底包括:在所述太赫兹装置的高度方向上与所述第一太赫兹元件相对的第一天线面;在所述太赫兹装置的高度方向上与所述第二太赫兹元件相对的第二天线面;和在所述太赫兹装置的高度方向上与所述第三太赫兹元件相对的第三天线面,所述第一反射面由在所述第一天线面形成的反射膜构成,所述第二反射面由在所述第二天线面形成的反射膜构成,所述第三反射面由在所述第三天线面形成的反射膜构成。
(附记B9)技术方案3~5和附记B7中任一项记载的太赫兹装置,具有天线基底,该天线基底包括:在所述太赫兹装置的高度方向上与所述第一太赫兹元件相对的第一天线面;在所述太赫兹装置的高度方向上与所述第二太赫兹元件相对的第二天线面;和在所述太赫兹装置的高度方向上与所述第三太赫兹元件相对的第三天线面,
所述天线基底由金属构成,所述第一反射面由所述第一天线面构成,所述第二反射面由所述第二天线面构成,所述第三反射面由所述第三天线面构成。
(附记B10)附记B8或B9中记载的太赫兹装置,所述天线基底包括:具有所述第一天线面的第一天线基底;具有所述第二天线面的第二天线基底;和具有所述第三天线面的第三天线基底,从所述太赫兹装置的高度方向看,所述第一天线面的所述第一方向的两开口端之中的所述第二天线面侧的开口端,与在所述第一天线基底中朝向所述第一方向的基底侧面之中的朝向所述第二天线基底侧的基底侧面形成在重叠的位置,从所述太赫兹装置的高度方向看,所述第二天线面的所述第一方向的两开口端之中的所述第一天线面侧的开口端,与在所述第二天线基底中朝向所述第一方向的基底侧面之中的朝向所述第一天线基底侧的基底侧面形成在重叠的位置,从所述太赫兹装置的高度方向看,所述第三天线面的所述第一方向的两开口端之中的所述第二天线面侧的开口端,与在所述第三天线基底中朝向所述第一方向的基底侧面之中的朝向所述第三天线基底侧的基底侧面形成在重叠的位置,所述第一天线基底与所述第二天线基底相邻地配置,相对于所述第二天线基底在与所述第一天线基底侧相反侧,所述第二天线基底与所述第三天线基底相邻地配置。
(附记B11)附记B8~B10中任一项记载的太赫兹装置,具有安装在所述天线基底,且分别保持所述第一太赫兹元件、所述第二太赫兹元件和所述第三太赫兹元件的保持部件,所述保持部件覆盖所述第一反射面、所述第二反射面和所述第三反射面。
(附记B12)附记B11中记载的太赫兹装置,在所述第一反射面与所述第二反射面的边界,具有通过与所述保持部件接触而将所述第一反射面和所述第二反射面分隔的第一分隔壁,在所述第二反射面与所述第三反射面的边界,具有通过与所述保持部件接触而将所述第二反射面与所述第三反射面分隔的第二分隔壁。
(附记B13)技术方案6或7中记载的太赫兹装置,从所述太赫兹装置的高度方向看,沿着所述第三方向的所述第一反射面比沿着所述第二方向的所述第一反射面小,沿着所述第四方向的第二反射面的各自的尺寸,比沿着所述第二方向的所述第二反射面的尺寸小,从所述太赫兹装置的高度方向看,所述第一反射面与所述第三反射面的边界和所述第二反射面与所述第三反射面的边界分别形成为直线状。
(附记B14)技术方案6~10和附记B13中任一项记载的太赫兹装置,具有天线基底,其包括:在所述太赫兹装置的高度方向上与所述第一太赫兹元件相对的第一天线面;在所述太赫兹装置的高度方向上与所述第二太赫兹元件相对的第二天线面;和在所述太赫兹装置的高度方向上与所述第三太赫兹元件相对的第三天线面,所述第一反射面由在所述第一天线面形成的反射膜构成,所述第二反射面由在所述第二天线面形成的反射膜构成,所述第三反射面由在所述第三天线面形成的反射膜构成。
(附记B15)技术方案6~10和附记B13中任一项记载的太赫兹装置,具有天线基底,其包括:在所述太赫兹装置的高度方向上与所述第一太赫兹元件相对的第一天线面;在所述太赫兹装置的高度方向上与所述第二太赫兹元件相对的第二天线面;和在所述太赫兹装置的高度方向上与所述第三太赫兹元件相对的第三天线面,所述天线基底由金属构成,所述第一反射面由所述第一天线面构成,所述第二反射面由所述第二天线面构成,所述第三反射面由所述第三天线面构成。
(附记B16)附记B14或B15中记载的太赫兹装置,所述天线基底包括:具有所述第一天线面的第一天线基底;具有所述第二天线面的第二天线基底;和具有所述第三天线面的第三天线基底,从所述太赫兹装置的高度方向看,所述第一天线面的所述第一方向的两开口端之中的所述第二天线面侧的开口端,与在所述第一天线基底中朝向所述第一方向的基底侧面之中的朝向所述第二天线基底侧的基底侧面形成在重叠的位置,从所述太赫兹装置的高度方向看,所述第二天线面的所述第一方向的两开口端之中的所述第一天线面侧的开口端,与在所述第二天线基底中朝向所述第一方向的基底侧面之中的朝向所述第一天线基底侧的基底侧面形成在重叠的位置,从所述太赫兹装置的高度方向看,所述第三天线面的所述第一方向的两开口端之中的所述第二天线面侧开口端,与在所述第三天线基底中朝向所述第一方向的基底侧面之中的朝向所述第三天线基底侧的基底侧面形成在重叠的位置,在所述第一方向上,所述第一天线基底与所述第二天线基底相邻地配置,在所述第三方向上,所述第一天线基底与所述第三天线基底相邻地配置,在所述第四方向上,所述第二天线基底与所述第三天线基底相邻地配置。
(附记B17)附记B14~B16中任一项记载的太赫兹装置,具有安装在所述天线基底,且分别保持所述第一太赫兹元件、所述第二太赫兹元件和所述第三太赫兹元件的保持部件,所述保持部件覆盖所述第一反射面、所述第二反射面和所述第三反射面。
(附记B18)附记B17中记载的太赫兹装置,在所述第一反射面与所述第二反射面的边界,具有通过与所述保持部件接触而将所述第一反射面和所述第二反射面分隔的第一分隔壁,在所述第二反射面与所述第三反射面的边界,具有通过与所述保持部件接触而将所述第二反射面与所述第三反射面分隔的第二分隔壁,在所述第一反射面与所述第三反射面的边界,具有通过与所述保持部件接触而将所述第一反射面与所述第三反射面分隔的第三分隔壁。
(附记B19)技术方案11或12中记载的太赫兹装置,从所述太赫兹装置的高度方向看,沿着所述第二方向的所述第三反射面和所述第四反射面的各自的尺寸,比沿着所述第三方向的所述第三反射面和所述第四反射面的各自的尺寸小,从所述太赫兹装置的高度方向看,所述第一反射面与所述第三反射面的边界、和所述第二反射面与所述第四反射面的边界分别形成为直线状。
(附记B20)技术方案11~13和附记B19中任一项记载的太赫兹装置,具有天线基底,其包括:在所述太赫兹装置的高度方向上与所述第一太赫兹元件相对的第一天线面;在所述太赫兹装置的高度方向上与所述第二太赫兹元件相对的第二天线面;在所述太赫兹装置的高度方向上与所述第三太赫兹元件相对的第三天线面;和在所述太赫兹装置的高度方向上与所述第四太赫兹元件相对的第四天线面,所述第一反射面由在所述第一天线面形成的反射膜构成,所述第二反射面由在所述第二天线面形成的反射膜构成,所述第三反射面由在所述第三天线面形成的反射膜构成,所述第四反射面由在所述第四天线面形成的反射膜构成。
(附记B21)技术方案11~13和附记B19中任一项记载的太赫兹装置,具有天线基底,其包括:在所述太赫兹装置的高度方向上与所述第一太赫兹元件相对的第一天线面;在所述太赫兹装置的高度方向上与所述第二太赫兹元件相对的第二天线面;在所述太赫兹装置的高度方向上与所述第三太赫兹元件相对的第三天线面;和在所述太赫兹装置的高度方向上与所述第四太赫兹元件相对的第四天线面,所述天线基底由金属构成,所述第一反射面由所述第一天线面构成,所述第二反射面由所述第二天线面构成,所述第三反射面由所述第三天线面构成,所述第四反射面由所述第四天线面构成。
(附记B22)附记B20或B21中记载的太赫兹装置,所述天线基底包括:具有所述第一天线面的第一天线基底;具有所述第二天线面的第二天线基底;具有所述第三天线面的第三天线基底;和具有所述第四天线面的第四天线基底,从所述太赫兹装置的高度方向看,所述第一天线面的所述第一方向的两开口端之中的所述第二天线面侧的开口端,与在所述第一天线基底中朝向所述第一方向的基底侧面之中的朝向所述第二天线基底侧的基底侧面形成在重叠的位置,并且,所述第一天线面的所述第二方向的两开口端之中的所述第三天线面侧的开口端,与在所述第一天线基底中朝向所述第二方向的基底侧面之中的朝向所述第三天线基底侧的基底侧面形成在重叠的位置,从所述太赫兹装置的高度方向看,所述第二天线面的所述第一方向的两开口端之中的所述第一天线面侧的开口端,与在所述第二天线基底中朝向所述第一方向的基底侧面之中的朝向所述第一天线基底侧的基底侧面形成在重叠的位置,并且,从所述太赫兹装置的高度方向看,所述第二天线面的所述第二方向的两开口端之中的所述第四天线面侧的开口端,与在所述第二天线基底中朝向所述第一方向的基底侧面之中朝向所述第四天线基底侧的基底侧面形成在重叠的位置,从所述太赫兹装置的高度方向看,所述第三天线面的所述第一方向的两开口端之中的所述第四天线面侧的开口端,与在所述第三天线基底中朝向所述第一方向的基底侧面之中的朝向所述第四天线基底侧的基底侧面形成在重叠的位置,并且,所述第三天线面的所述第二方向的两开口端之中的所述第一天线面侧的开口端,与在所述第三天线基底中朝向所述第二方向的基底侧面之中的朝向所述第一天线基底侧的基底侧面形成在重叠的位置,从所述太赫兹装置的高度方向看,所述第四天线面的所述第一方向的两开口端之中的所述第三天线面侧的开口端,与在所述第四天线基底中朝向所述第一方向的基底侧面之中的朝向所述第三天线基底侧的基底侧面形成在重叠的位置,并且,所述第四天线面的所述第二方向的两开口端之中的所述第二天线面侧的开口端,与在所述第四天线基底中朝向所述第二方向的基底侧面之中的朝向所述第二天线基底侧的基底侧面形成在重叠的位置,在所述第一方向上,所述第一天线基底与所述第二天线基底接触,所述第三天线基底与所述第四天线基底接触,在所述第二方向上,所述第一天线基底与所述第三天线基底接触,所述第二天线基底与所述第四天线基底接触。
(附记B23)附记B20~B22中任一项记载的太赫兹装置,具有安装在所述天线基底,且分别保持所述第一太赫兹元件、所述第二太赫兹元件、所述第三太赫兹元件和所述第四太赫兹元件的保持部件,所述保持部件覆盖所述第一反射面、所述第二反射面、所述第三反射面和所述第四反射面。
(附记B24)附记B23中记载的太赫兹装置,在所述第一反射面与所述第二反射面的边界,设置有通过与所述保持部件接触而将所述第一反射面与所述第二反射面分隔的第一分隔壁,在所述第一反射面与所述第三反射面的边界,设置有通过与所述保持部件接触而将所述第一反射面与所述第三反射面分隔的第二分隔壁,在所述第二反射面与所述第四反射面的边界,设置有通过与所述保持部件接触而将所述第二反射面与所述第四反射面分隔的第三分隔壁,在所述第三反射面与所述第四反射面的边界,设置有通过与所述保持部件接触而将所述第三反射面与所述第四反射面分隔的第四分隔壁。
(附记C1)一种太赫兹装置,其具有:多个太赫兹元件,其包括接收电磁波的第一太赫兹元件和第二太赫兹元件;分别保持所述第一太赫兹元件和所述第二太赫兹元件的保持部件;气体存在的气体空间;和多个反射面,其包括隔着所述气体空间在所述第一太赫兹元件的厚度方向上与所述第一太赫兹元件相对且使入射的电磁波向所述第一太赫兹元件反射的第一反射面,以及隔着所述气体空间在所述第二太赫兹元件的厚度方向上与所述第二太赫兹元件相对且使入射的电磁波向所述第二太赫兹元件反射的第二反射面,所述第一反射面向所述第一太赫兹元件开口,并且以向离开所述第一太赫兹元件的方向凹陷的方式弯曲,所述第二反射面向所述第二太赫兹元件开口,并且以向离开所述第二太赫兹元件的方向凹陷的方式弯曲,将与所述两太赫兹元件的厚度方向平行的方向作为所述太赫兹装置的高度方向时,所述第一反射面和所述第二反射面在与所述太赫兹装置的高度方向交叉的第一方向上相邻地排列,所述气体空间包括:由所述第一反射面和所述保持部件划分的第一气体空间;和由所述第二反射面和所述保持部件划分的第二气体空间,所述第一气体空间和所述第二气体空间,在所述第一反射面与所述第二反射面的边界在所述第一方向上相连。
依据该结构,通过以第一气体空间和第二气体空间在第一方向上相连的方式形成第一反射面和第二反射面,能够在第一方向上使第一反射面与第二反射面靠近。因此,能够使在第一方向上相邻的第一太赫兹元件与第二太赫兹元件之间的距离减小。因此,能够实现在太赫兹装置的电磁波的检测范围中的分辨率的提高。
(附记C2)附记C1中记载的太赫兹装置,所述第一反射面和所述第二反射面分别具有球面状,在用通过所述第一反射面的中心点且沿着所述第一方向和所述太赫兹装置的高度方向的平面切断所述反射面的截面看时,连结所述第一反射面之中的所述第一方向的两端缘的部分和连结所述第二反射面之中的所述第一方向的两端缘的部分,分别形成为中心角小于180°的圆弧状。
(附记C3)附记C1或C2中记载的太赫兹装置,所述多个太赫兹元件包括被所述保持部件保持的第三太赫兹元件,所述多个反射面包括在所述太赫兹装置的高度方向上与所述第三太赫兹元件相对且使入射的电磁波向所述第三太赫兹元件反射的第三反射面,所述第三反射面向所述第三太赫兹元件开口,并且以向离开所述第三太赫兹元件的方向凹陷的方式弯曲,从所述太赫兹装置的高度方向看,所述第三反射面在所述第一方向上相对于所述第二反射面在与所述第一反射面相反侧与所述第二反射面相邻地排列,所述气体空间包括由所述第三反射面和所述保持部件构成的第三气体空间,所述第二气体空间和所述第三气体空间,在所述第二反射面与所述第三反射面的边界在所述第一方向上相连。
(附记C4)附记C3中记载的太赫兹装置,所述第三反射面具有球面状,在用通过所述第三反射面的中心点且沿着所述第一方向和所述太赫兹装置的高度方向的平面切断所述反射面的截面看时,连结所述第三反射面之中的所述第一方向的两端缘的部分形成为中心角小于180°的圆弧状。
(附记C5)附记C4中记载的太赫兹装置,从所述太赫兹装置的高度看,所述第二反射面与所述第三反射面的边界形成为直线状。
(附记C6)附记C1或C2中记载的太赫兹装置,所述多个太赫兹元件包括被所述保持部件保持的第三太赫兹元件,所述多个反射面具有在所述太赫兹装置的高度方向上与所述第三太赫兹元件相对且使入射的电磁波向所述第三太赫兹元件反射的第三反射面,所述第三反射面向所述第三太赫兹元件开口,并且以向离开所述第三太赫兹元件的方向凹陷的方式弯曲,将与所述太赫兹装置的高度方向交叉的方向上、不同于所述第一方向和所述第二方向的方向作为第三方向,将与所述太赫兹装置的高度方向交叉的方向上、不同于所述第一方向、所述第二方向和所述第三方向的方向作为第四方向时,从所述太赫兹装置的高度方向看,所述第三反射面在所述第三方向上与所述第一反射面相邻地排列,并且在所述第四方向上与所述第二反射面相邻地排列,所述气体空间包括由所述第三反射面和所述保持部件构成的第三气体空间,所述第一气体空间和所述第三气体空间,在所述第一反射面与所述第三反射面的边界在所述第三方向上相连,所述第二气体空间和所述第三气体空间,在所述第二反射面与所述第三反射面的边界在所述第四方向上相连。
(附记C7)附记C6中记载的太赫兹装置,所述第三太赫兹元件配置在,在所述第二方向上相对于所述第一太赫兹元件和所述第二太赫兹元件错开的位置,并且在从所述第二方向看与所述第一太赫兹元件和所述第二太赫兹元件双方重叠的位置。
(附记C8)附记C6或C7中记载的太赫兹装置,从所述太赫兹装置的高度方向看,所述第一反射面与所述第三反射面的边界和所述第二反射面与所述第三反射面的边界分别形成为直线状。
(附记C9)附记C1或C2中记载的太赫兹装置,所述多个太赫兹元件包括第三太赫兹元件和第四太赫兹元件,所述多个反射面包括:在所述太赫兹装置的高度方向上与所述第三太赫兹元件相对且使入射的电磁波向所述第三太赫兹元件反射的第三反射面;和在所述太赫兹装置的高度方向上与所述第四太赫兹元件相对且使入射的电磁波向所述第四太赫兹元件反射的第四反射面,所述第三反射面向所述第三太赫兹元件开口,并且以向离开所述第三太赫兹元件的方向凹陷的方式弯曲,所述第四反射面向所述第四太赫兹元件开口,并且以向离开所述第四太赫兹元件的方向凹陷的方式弯曲,所述第二方向为从所述太赫兹装置的高度方向看与所述第一方向正交的方向,所述气体空间包括:由所述第三反射面和所述保持部件划分的第三气体空间;和由所述第四反射面和所述保持部件划分的第四气体空间,从所述太赫兹装置的高度方向看,所述第三反射面在所述第二方向上与所述第一反射面相邻地排列,所述第四反射面在所述第二方向上与所述第二反射面相邻地排列,所述第三反射面和所述第四反射面在所述第一方向上彼此相邻地排列,所述第一气体空间和所述第三气体空间,在所述第一反射面与所述第三反射面的边界在所述第二方向上相连,所述第二气体空间和所述第四气体空间,在所述第二反射面与所述第四反射面的边界在所述第二方向上相连。
(附记C10)附记C9中记载的太赫兹装置,从所述太赫兹装置的高度方向看,沿着所述第二方向的所述第三反射面的尺寸和所述第四反射面的尺寸中的至少一者,比沿着与所述第一方向和所述第二方向不同的第三方向的所述第三反射面的尺寸和所述第四反射面的尺寸的每一者小。
(附记C11)附记C9或C10中记载的太赫兹装置,所述第三反射面和所述第四反射面分别具有球面状,从所述太赫兹装置的高度方向看,连结所述第三反射面的外周缘之中的所述第二方向的两端缘的部分和连结所述第四反射面的外周缘之中的所述第二方向的两端缘的部分中的至少一者,形成为中心角小于180°的圆弧状。
(附记C12)附记C9或C10中记载的太赫兹装置,从所述太赫兹装置的高度方向看,沿着所述第二方向的所述第三反射面和所述第四反射面各自的尺寸,比沿着所述第三方向的所述第三反射面和所述第四反射面的各自的尺寸小,从所述太赫兹装置的高度方向看,所述第一反射面与所述第三反射面的边界和所述第二反射面与所述第四反射面的边界分别形成为直线状。
(附记D1)技术方案14中记载的太赫兹装置,所述第一反射面和所述第二反射面分别具有球面状,从所述太赫兹装置的高度方向看,连结所述第一反射面的外周缘之中的所述第一方向的两端缘的部分和连结所述第二反射面的外周缘之中的所述第一方向的两端缘的部分中的至少一者,形成为中心角小于180°的圆弧状。
(附记D2)从所述太赫兹装置的高度方向看,沿着所述第一方向的所述第一反射面和所述第二反射面的各自的尺寸,比沿着与所述第一方向不同的方向即第二方向的所述第一反射面和所述第二反射面的各自的尺寸小,从所述太赫兹装置的高度方向看,所述第一反射面与所述第二反射面的边界形成为直线状。
(附记D3)技术方案14、附记D1和D2中任一项记载的太赫兹装置,具有天线基底,其包括在所述太赫兹装置的高度方向上与所述第一太赫兹元件相对的第一天线面;和在所述太赫兹装置的高度方向上与所述第二太赫兹元件相对的第二天线面,所述第一反射面由在所述第一天线面形成的反射膜构成,所述第二反射面由在所述第二天线面形成的反射膜构成。
(附记D4)技术方案14、附记D1和D2中任一项记载的太赫兹装置,具有天线基底,其包括:在所述太赫兹装置的高度方向上与所述第一太赫兹元件相对的第一天线面;和在所述太赫兹装置的高度方向上与所述第二太赫兹元件相对的第二天线面,所述天线基底由金属构成,所述第一反射面由所述第一天线面构成,所述第二反射面由所述第二天线面构成。
(附记D5)附记D3或D4中记载的太赫兹装置,所述天线基底包括:具有所述第一天线面的第一天线基底;和具有所述第二天线面的第二天线基底,从所述太赫兹装置的高度方向看,所述第一天线面的所述第一方向的两开口端之中的所述第二天线面侧的开口端,与在所述第一天线基底中朝向所述第一方向的基底侧面之中的朝向所述第二天线基底侧的基底侧面形成在重叠的位置,从所述太赫兹装置的高度方向看,所述第二天线面的所述第一方向的两开口端之中的所述第一天线面侧的开口端,与在所述第二天线基底中朝向所述第一方向的基底侧面之中的朝向所述第一天线基底侧的基底侧面形成在重叠的位置,所述第一天线基底与所述第二天线基底相邻地配置。
(附记D6)附记D3~D5中任一项记载的太赫兹装置,具有安装在所述天线基底上的分别保持所述第一太赫兹元件和所述第二太赫兹元件的保持部件,所述保持部件覆盖所述第一反射面和所述第二反射面。
(附记D7)附记D6中记载的太赫兹装置,在所述第一反射面与所述第二反射面的边界,设置有通过与所述保持部件接触而将所述第一反射面与所述第二反射面分隔的分隔壁。
(附记D8)技术方案14、附记D1和D2中任一项记载的太赫兹装置,所述多个太赫兹元件包括第三太赫兹元件,所述多个反射面包括在所述太赫兹装置的高度方向上与所述第三太赫兹元件相对且使来自所述第三太赫兹元件的电磁波向一个方向反射的第三反射面,所述第三反射面向所述第三太赫兹元件开口,并且以向离开所述第三太赫兹元件的方向凹陷的方式弯曲,从所述太赫兹装置的高度方向看,所述第三反射面在所述第一方向上相对于所述第二反射面在与所述第一反射面相反侧相邻地排列,从所述太赫兹装置的高度方向看,沿着所述第一方向的所述第三反射面的尺寸比沿着所述第二方向的所述第三反射面的尺寸小。
(附记D9)附记D8中记载的太赫兹装置,所述第三反射面具有球面状,从所述太赫兹装置的高度方向看,连结所述第三反射面的外周缘之中的所述第一方向的两端缘的部分,形成为中心角小于180°的圆弧状。
(附记D10)附记D8或D9中记载的太赫兹装置,所述第二反射面具有球面状,从所述太赫兹装置的高度方向看,连结所述第二反射面的外周缘之中的所述第一方向的两端缘的部分,形成为中心角小于90°的圆弧状。
(附记D11)附记D8~D10中任一项记载的太赫兹装置,从所述太赫兹装置的高度方向看,沿着所述第一方向的所述第二反射面的尺寸,比沿着与所述第一方向不同的方向即第二方向的所述第二反射面的尺寸小,从所述太赫兹装置的高度方向看,所述第二反射面与所述第三反射面的边界形成为直线状。
(附记D12)附记D8~D11中任一项记载的太赫兹装置,具有天线基底,其包括:在所述太赫兹装置的高度方向上与所述第一太赫兹元件相对的第一天线面;在所述太赫兹装置的高度方向上与所述第二太赫兹元件相对的第二天线面;和在所述太赫兹装置的高度方向上与所述第三太赫兹元件相对的第三天线面,所述第一反射面由在所述第一天线面形成的反射膜构成,所述第二反射面由在所述第二天线面形成的反射膜构成,所述第三反射面由在所述第三天线面形成的反射膜构成。
(附记D13)附记D8~C11中任一项记载的太赫兹装置,具有天线基底,其包括:在所述第一太赫兹元件的厚度方向上与所述第一太赫兹元件相对的第一天线面;在所述第二太赫兹元件的厚度方向上与所述第二太赫兹元件相对的第二天线面;和在所述第三太赫兹元件的厚度方向上与所述第三太赫兹元件相对的第三天线面,所述天线基底由金属构成,所述第一反射面由所述第一天线面构成,所述第二反射面由所述第二天线面构成,所述第三反射面由所述第三天线面构成。
(附记D14)附记D12或D13记载的太赫兹装置,所述天线基底包括:具有所述第一天线面的第一天线基底;具有所述第二天线面的第二天线基底;和具有所述第三天线面的第三天线基底,从所述太赫兹装置的高度方向看,所述第一天线面的所述第一方向的两开口端之中的所述第二天线面侧的开口端,与在所述第一天线基底中朝向所述第一方向的基底侧面之中的朝向所述第二天线基底侧的基底侧面形成在重叠的位置,从所述太赫兹装置的高度方向看,所述第二天线面的所述第一方向的两开口端之中的所述第一天线面侧的开口端,与在所述第二天线基底中朝向所述第一方向的基底侧面之中的朝向所述第一天线基底侧的基底侧面形成在重叠的位置,从所述太赫兹装置的高度方向看,所述第三天线面的所述第一方向的两开口端之中的所述第二天线面侧的开口端,与在所述第三天线基底中朝向所述第一方向的基底侧面之中的朝向所述第三天线基底侧的基底侧面形成在重叠的位置,所述第一天线基底与所述第二天线基底相邻地配置,相对于所述第二天线基底在与所述第一天线基底侧相反侧,所述第二天线基底与所述第三天线基底相邻地配置。
(附记D15)附记D12~D14中任一项记载的太赫兹装置,具有安装在所述天线基底上的分别保持所述第一太赫兹元件、所述第二太赫兹元件和所述第三太赫兹元件的保持部件,所述保持部件覆盖所述第一反射面、所述第二反射面和所述第三反射面。
(附记D16)附记D15中记载的太赫兹装置,在所述第一反射面与所述第二反射面的边界,具有通过与所述保持部件接触而将所述第一反射面与所述第二反射面分隔的第一分隔壁,在所述第二反射面与所述第三反射面的边界,具有通过与所述保持部件接触而将所述第二反射面与所述第三反射面分隔的第二分隔壁。
(附记D17)技术方案14、附记D1和D2中任一项记载的太赫兹装置,所述多个太赫兹元件包括第三太赫兹元件,所述多个反射面包括在所述太赫兹装置的高度方向上与所述第三太赫兹元件相对且使来自所述第三太赫兹元件的电磁波向一个方向反射的第三反射面,所述第三反射面向所述第三太赫兹元件开口,并且以向离开所述第三太赫兹元件的方向凹陷的方式弯曲,将与所述太赫兹装置的高度方向交叉的方向且与所述第一方向和所述第二方向不同的方向作为第三方向,将与所述太赫兹装置的高度方向交叉的方向且与所述第一方向、所述第二方向和所述第三方向不同的方向作为第四方向时,从所述太赫兹装置的高度方向看,所述第三反射面在所述第三方向上与所述第一反射面相邻地排列,并且在所述第四方向上与所述第二反射面相邻地排列,从所述太赫兹装置的高度方向看,沿着所述第三方向的所述第三反射面的尺寸和沿着所述第四方向的所述第三反射面的尺寸中的至少一者,比沿着所述第二方向的所述第三反射面的尺寸小。
(附记D18)附记D17中记载的太赫兹装置,所述第三太赫兹元件在所述第二方向上配置在与所述第一太赫兹元件和所述第二太赫兹元件不同的位置且在所述第一方向上配置在所述第一太赫兹元件与所述第二太赫兹元件之间的位置。
(附记D19)附记D17~D18中任一项记载的太赫兹装置,所述第三反射面具有球面状,从所述太赫兹装置的高度方向看,连结所述第三反射面的外周缘之中的所述第三方向的两端缘的部分和连结所述第三反射面的外周缘之中的所述第四方向的两端缘的部分中的至少一者,形成为中心角小于180°的圆弧状。
(附记D20)附记D17~D19中任一项记载的太赫兹装置,从所述太赫兹装置的高度方向看,沿着所述第三方向的所述第一反射面的尺寸比沿着所述第二方向的所述第一反射面的尺寸小。
(附记D21)附记D17~D20中任一项记载的太赫兹装置,从所述太赫兹装置的高度方向看,沿着所述第四方向的所述第二反射面的尺寸比沿着所述第二方向的所述第二反射面的尺寸小。
(附记D22)附记D17或D18中记载的太赫兹装置,从所述太赫兹装置的高度方向看,沿着所述第三方向的所述第一反射面比沿着所述第二方向的所述第一反射面小,沿着所述第四方向的第二反射面的各自的尺寸,比沿着所述第二方向的所述第二反射面的尺寸小,从所述太赫兹装置的高度方向看,所述第一反射面与所述第三反射面的边界、和所述第二反射面与所述第三反射面的边界分别形成为直线状。
(附记D23)附记D17~D22中任一项记载的太赫兹装置,具有天线基底,其包括:在所述太赫兹装置的高度方向上与所述第一太赫兹元件相对的第一天线面;在所述太赫兹装置的高度方向上与所述第二太赫兹元件相对的第二天线面;和在所述太赫兹装置的高度方向上与所述第三太赫兹元件相对的第三天线面,所述第一反射面由在所述第一天线面形成的反射膜构成,所述第二反射面由在所述第二天线面形成的反射膜构成,所述第三反射面由在所述第三天线面形成的反射膜构成。
(附记D24)附记D17~D22中任一项记载的太赫兹装置,具有天线基底,其包括:在所述第一太赫兹元件的厚度方向上与所述第一太赫兹元件相对的第一天线面;在所述第二太赫兹元件的厚度方向上与所述第二太赫兹元件相对的第二天线面;和在所述第三太赫兹元件的厚度方向上与所述第三太赫兹元件相对的第三天线面,所述天线基底由金属构成,所述第一反射面由所述第一天线面构成,所述第二反射面由所述第二天线面构成,所述第三反射面由所述第三天线面构成。
(附记D25)附记D23或D24中记载的太赫兹装置,所述天线基底包括:具有所述第一天线面的第一天线基底;具有所述第二天线面的第二天线基底;具有所述第三天线面的第三天线基底,从所述太赫兹装置的高度方向看,所述第一天线面的所述第一方向的两开口端之中的所述第二天线面侧的开口端,与在所述第一天线基底中朝向所述第一方向的基底侧面之中的朝向所述第二天线基底侧的基底侧面形成在重叠的位置,从所述太赫兹装置的高度方向看,所述第二天线面的所述第一方向的两开口端之中的所述第一天线面侧的开口端,与在所述第二天线基底中朝向所述第一方向的基底侧面之中的朝向所述第一天线基底侧的基底侧面形成在重叠的位置,从所述太赫兹装置的高度方向看,所述第三天线面的所述第一方向的两开口端之中的所述第二天线面侧的开口端,与在所述第三天线基底中朝向所述第一方向的基底侧面之中的朝向所述第三天线基底侧的基底侧面形成在重叠的位置,在所述第一方向上,所述第一天线基底与所述第二天线基底相邻配置,在所述第三方向上,所述第一天线基底与所述第三天线基底相邻配置,在所述第四方向上,所述第二天线基底与所述第三天线基底相邻配置。
(附记D26)附记D23~D25中任一项记载的太赫兹装置,具有安装在所述天线基底上的分别保持所述第一太赫兹元件、所述第二太赫兹元件和所述第三太赫兹元件的保持部件,所述保持部件覆盖所述第一反射面、所述第二反射面和所述第三反射面。
(附记D27)附记D26中记载的太赫兹装置,在所述第一反射面与所述第二反射面的边界,具有通过与所述保持部件接触而将所述第一反射面与所述第二反射面分隔的第一分隔壁,在所述第二反射面与所述第三反射面的边界,具有通过与所述保持部件接触而将所述第二反射面与所述第三反射面分隔的第二分隔壁,在所述第一反射面与所述第三反射面的边界,具有通过与所述保持部件接触而将所述第一反射面与所述第三反射面分隔的第三分隔壁。
(附记D28)技术方案14、附记D1和D2中任一项记载的太赫兹装置,所述多个太赫兹元件包括第三太赫兹元件和第四太赫兹元件,所述多个反射面包括:在所述太赫兹装置的高度方向上与所述第三太赫兹元件相对且使来自所述第三太赫兹元件的电磁波向一个方向反射的第三反射面;和在所述太赫兹装置的高度方向上与所述第四太赫兹元件相对且使来自所述第四太赫兹元件的电磁波向一个方向反射的第四反射面,所述第三反射面向所述第三太赫兹元件开口,并且以向离开所述第三太赫兹元件的方向凹陷的方式弯曲,所述第四反射面向所述第四太赫兹元件开口,并且以向离开所述第四太赫兹元件的方向凹陷的方式弯曲,所述第二方向是从所述太赫兹装置的高度方向看与所述第一方向正交的方向,从所述太赫兹装置的高度方向看,所述第三反射面在所述第二方向上与所述第一反射面相邻地排列,所述第四反射面在所述第二方向上与所述第二反射面相邻地排列,所述第三反射面和所述第四反射面在所述第一方向上彼此相邻地排列,从所述太赫兹装置的高度方向看,沿着所述第一方向的所述第三反射面的尺寸和所述第四反射面的尺寸中的至少一者,比沿着与所述第一方向和所述第二方向不同的第三方向的所述第三反射面的尺寸和所述第四反射面的尺寸的每一者小。
(附记D29)附记D28中记载的太赫兹装置,从所述太赫兹装置的高度方向看,沿着所述第二方向的所述第三反射面的尺寸和所述第四反射面的尺寸中的至少一者,比沿着与所述第一方向和所述第二方向不同的第三方向的所述第三反射面的尺寸和所述第四反射面的尺寸的每一者小。
(附记D30)附记D28或D29中记载的太赫兹装置,所述第三反射面和所述第四反射面分别具有球面状,从所述太赫兹装置的高度方向看,连结所述第三反射面的外周缘之中的所述第二方向的两端缘的部分和连结所述第四反射面的外周缘之中的所述第二方向的两端缘的部分中的至少一者,形成为中心角小于180°的圆弧状。
(附记D31)附记D28或D29中记载的太赫兹装置,从所述太赫兹装置的高度方向看,沿着所述第二方向的所述第三反射面和所述第四反射面的各自的尺寸,比沿着所述第三方向的所述第三反射面和所述第四反射面的各自的尺寸小,从所述太赫兹装置的高度方向看,所述第一反射面与所述第三反射面的边界、和所述第二反射面与所述第四反射面的边界分别形成为直线状。
(附记D32)附记D28~D31中任一项记载的太赫兹装置,具有天线基底,其包括:在所述太赫兹装置的高度方向上与所述第一太赫兹元件相对的第一天线面;在所述太赫兹装置的高度方向上与所述第二太赫兹元件相对的第二天线面;在所述太赫兹装置的高度方向上与所述第三太赫兹元件相对的第三天线面;和在所述太赫兹装置的高度方向上与所述第四太赫兹元件相对的第四天线面,所述第一反射面由在所述第一天线面形成的反射膜构成,所述第二反射面由在所述第二天线面形成的反射膜构成,所述第三反射面由在所述第三天线面形成的反射膜构成,所述第四反射面由在所述第四天线面形成的反射膜构成。
(附记D33)附记D28~D31中任一项记载的太赫兹装置,具有天线基底,其包括:在所述太赫兹装置的高度方向上与所述第一太赫兹元件相对的第一天线面;在所述太赫兹装置的高度方向上与所述第二太赫兹元件相对的第二天线面;在所述太赫兹装置的高度方向上与所述第三太赫兹元件相对的第三天线面;和在所述太赫兹装置的高度方向上与所述第四太赫兹元件相对的第四天线面,所述天线基底由金属构成,所述第一反射面由所述第一天线面构成,所述第二反射面由所述第二天线面构成,所述第三反射面由所述第三天线面构成,所述第四反射面由所述第四天线面构成。
(附记D34)附记D32或D33中记载的太赫兹装置,所述天线基底包括:具有所述第一天线面的第一天线基底;具有所述第二天线面的第二天线基底;具有所述第三天线面的第三天线基底;和具有所述第四天线面的第四天线基底,从所述太赫兹装置的高度方向看,所述第一天线面的所述第一方向的两开口端之中的所述第二天线面侧的开口端,与在所述第一天线基底中朝向所述第一方向的基底侧面之中的朝向所述第二天线基底侧的基底侧面形成在重叠的位置,并且,所述第一天线面的所述第二方向的两开口端之中的所述第三天线面侧的开口端,与在所述第一天线基底中朝向所述第二方向的基底侧面之中的朝向所述第三天线基底侧的基底侧面形成在重叠的位置,从所述太赫兹装置的高度方向看,所述第二天线面的所述第一方向的两开口端之中的所述第一天线面侧的开口端,与在所述第二天线基底中朝向所述第一方向的基底侧面之中的朝向所述第一天线基底侧的基底侧面形成在重叠的位置,并且,从所述太赫兹装置的高度方向看,所述第二天线面的所述第二方向的两开口端之中的所述第四天线面侧的开口端,与在所述第二天线基底中朝向所述第一方向的基底侧面之中的朝向所述第四天线基底侧的基底侧面形成在重叠的位置,从所述太赫兹装置的高度方向看,所述第三天线面的所述第一方向的两开口端之中的所述第四天线面侧的开口端,与在所述第三天线基底中朝向所述第一方向的基底侧面之中的朝向所述第四天线基底侧的基底侧面形成在重叠的位置,并且,所述第三天线面的所述第二方向的两开口端之中的所述第一天线面侧的开口端,与在所述第三天线基底中朝向所述第二方向的基底侧面之中的朝向所述第一天线基底侧的基底侧面形成在重叠的位置,从所述太赫兹装置的高度方向看,所述第四天线面的所述第一方向的两开口端之中的所述第三天线面侧的开口端,与在所述第四天线基底中朝向所述第一方向的基底侧面之中的朝向所述第三天线基底侧的基底侧面形成在重叠的位置,并且,所述第四天线面的所述第二方向的两开口端之中的所述第二天线面侧的开口端,与在所述第四天线基底中朝向所述第二方向的基底侧面之中的朝向所述第二天线基底侧的基底侧面形成在重叠的位置,在所述第一方向上,所述第一天线基底与所述第二天线基底接触,所述第三天线基底与所述第四天线基底接触,在所述第二方向上,所述第一天线基底与所述第三天线基底接触,所述第二天线基底与所述第四天线基底接触。
(附记D35)附记D32~D34中任一项记载的太赫兹装置,具有安装在所述天线基底上的分别保持所述第一太赫兹元件、所述第二太赫兹元件、所述第三太赫兹元件和所述第四太赫兹元件的保持部件,所述保持部件覆盖所述第一反射面、所述第二反射面、所述第三反射面和所述第四反射面。
(附记D36)附记D35中记载的太赫兹装置,在所述第一反射面与所述第二反射面的边界,设置有通过与所述保持部件接触而将所述第一反射面与所述第二反射面分隔的第一分隔壁,在所述第一反射面与所述第三反射面的边界,设置有通过与所述保持部件接触而将所述第一反射面与所述第三反射面分隔的第二分隔壁,在所述第二反射面与所述第四反射面的边界,设置有通过与所述保持部件接触而将所述第二反射面与所述第四反射面分隔的第三分隔壁,在所述第三反射面与所述第四反射面的边界,设置有通过与所述保持部件接触而将所述第三反射面与所述第四反射面分隔的第四分隔壁。
(附记D37)一种太赫兹装置,其包括:多个太赫兹元件,其具有产生电磁波的第一太赫兹元件和第二太赫兹元件;分别保持所述第一太赫兹元件和所述第二太赫兹元件的保持部件;气体存在的气体空间;和多个反射面,其具有隔着所述气体空间在所述第一太赫兹元件的厚度方向上与所述第一太赫兹元件相对且使来自所述第一太赫兹元件的电磁波向一个方向反射的第一反射面;和隔着所述气体空间在所述第二太赫兹元件的厚度方向上与所述第二太赫兹元件相对且使来自所述第二太赫兹元件的电磁波向一个方向反射的第二反射面,所述第一反射面向所述第一太赫兹元件开口,并且以向离开所述第一太赫兹元件的方向凹陷的方式弯曲,所述第二反射面向所述第二太赫兹元件开口,并且以向离开所述第二太赫兹元件的方向凹陷的方式弯曲,将与所述两太赫兹元件的厚度方向平行的方向作为所述太赫兹装置的高度方向时,所述第一反射面和所述第二反射面在与所述太赫兹装置的高度方向交叉的第一方向上相邻地排列,所述气体空间包括:由所述第一反射面和所述保持部件划分的第一气体空间;和由所述第二反射面和所述保持部件划分的第二气体空间,所述第一气体空间与所述第二气体空间,在所述第一反射面与所述第二反射面的边界在所述第一方向上相连。
依据该结构,通过具有多个太赫兹元件,在太赫兹装置作为输出太赫兹带的电磁波的光源使用的情况下,能够实现光源的高输出化。而且,通过以第一气体空间与第二气体空间在第一方向上相连的方式形成第一反射面和第二反射面,由此在第一方向上能够使第一反射面与第二反射面靠近。因此,能够使在第一方向上相邻的第一太赫兹元件与第二太赫兹元件之间的距离减小。由此,能够使从多个太赫兹元件经由多个反射面向一个方向输出的多个电磁波在第一方向上隔开间隔的状况消除、或者能够使间隔减小,因此能够使太赫兹装置输出的电磁波在第一方向上均匀。
(附记D38)附记D37中记载的太赫兹装置,所述第一反射面和所述第二反射面分别具有球面状,在用通过所述第一反射面的中心点且沿着所述第一方向和所述太赫兹装置的高度方向的平面切断所述反射面的截面看时,连结所述第一反射面之中的所述第一方向的两端缘的部分、和连结所述第二反射面之中的所述第一方向的两端缘的部分,分别形成为中心角小于180°的圆弧状。
(附记D39)附记D37或D38中记载的太赫兹装置,所述多个太赫兹元件包括被所述保持部件保持的第三太赫兹元件,所述多个反射面包括在所述太赫兹装置的高度方向上与所述第三太赫兹元件相对且使来自所述第三太赫兹元件的电磁波向一个方向反射的第三反射面,所述第三反射面向所述第三太赫兹元件开口,并且以向离开所述第三太赫兹元件的方向凹陷的方式弯曲,从所述太赫兹装置的高度方向看,所述第三反射面在所述第一方向上相对于所述第二反射面在与述第一反射面相反侧与所述第二反射面相邻地排列,所述气体空间包括由所述第三反射面和所述保持部件构成的第三气体空间,所述第二气体空间和所述第三气体空间,在所述第二反射面与所述第三反射面的边界在所述第一方向上相连。
(附记D40)附记D39中记载的太赫兹装置,所述第三反射面具有球面状,在用通过所述第三反射面的中心点且沿着所述第一方向和所述太赫兹装置的高度方向的平面切断所述反射面的截面看时,连结所述第三反射面之中的所述第一方向的两端缘的部分形成为中心角小于180°的圆弧状。
(附记D41)附记D39中记载的太赫兹装置,从所述太赫兹装置的高度看,所述第二反射面与所述第三反射面的边界形成为直线状。
(附记D42)附记D37或D38中记载的太赫兹装置,所述多个太赫兹元件包括被所述保持部件保持的第三太赫兹元件,所述多个反射面包括在所述太赫兹装置的高度方向上与所述第三太赫兹元件相对、且使来自所述第三太赫兹元件的电磁波向一个方向反射的第三反射面,所述第三反射面向所述第三太赫兹元件开口,并且以向离开所述第三太赫兹元件的方向凹陷的方式弯曲,将与所述太赫兹装置的高度方向交叉的方向且与所述第一方向和所述第二方向不同的方向作为第三方向,将与所述太赫兹装置的高度方向交叉的方向且与所述第一方向、所述第二方向和所述第三方向不同的方向作为第四方向时,从所述太赫兹装置的高度方向看,所述第三反射面在所述第三方向上与所述第一反射面相邻地排列,并且在所述第四方向上与所述第二反射面相邻地排列,所述气体空间包括由所述第三反射面和所述保持部件构成的第三气体空间,所述第一气体空间和所述第三气体空间,在所述第一反射面与所述第三反射面的边界在所述第三方向上相连,所述第二气体空间和所述第三气体空间,在所述第二反射面与所述第三反射面的边界在所述第四方向上相连。
(附记D43)附记D42中记载的太赫兹装置,所述第三太赫兹元件在所述第二方向上配置于相对于所述第一太赫兹元件和所述第二太赫兹元件错开的位置,且从所述第二方向看,配置于与所述第一太赫兹元件和所述第二太赫兹元件双方重叠的位置。
(附记D44)附记D42或D43中记载的太赫兹装置,从所述太赫兹装置的高度方向看,所述第一反射面与所述第三反射面的边界、和所述第二反射面与所述第三反射面的边界分别形成为直线状。
(附记D45)附记D37或D38中记载的太赫兹装置,所述多个太赫兹元件包括第三太赫兹元件和第四太赫兹元件,所述多个反射面包括:在所述太赫兹装置的高度方向上与所述第三太赫兹元件相对且使来自所述第三太赫兹元件的电磁波向一个方向反射的第三反射面;和在所述太赫兹装置的高度方向上与所述第四太赫兹元件相对且使来自所述第四太赫兹元件的电磁波向一个方向反射的第四反射面,所述第三反射面向所述第三太赫兹元件开口,并且以向离开所述第三太赫兹元件的方向凹陷的方式弯曲,所述第四反射面向所述第四太赫兹元件开口,并且以向离开所述第四太赫兹元件的方向凹陷的方式弯曲,所述第二方向是从所述太赫兹装置的高度方向看与所述第一方向正交的方向,所述气体空间包括:由所述第三反射面和所述保持部件划分的第三气体空间;和由所述第四反射面和所述保持部件划分的第四气体空间,从所述太赫兹装置的高度方向看,所述第三反射面在所述第二方向上与所述第一反射面相邻地排列,所述第四反射面在所述第二方向上与所述第二反射面相邻地排列,所述第三反射面和所述第四反射面在所述第一方向上彼此相邻地排列,所述第一气体空间和所述第三气体空间,在所述第一反射面与所述第三反射面的边界在所述第二方向上相连,所述第二气体空间和所述第四气体空间,在所述第二反射面与所述第四反射面的边界在所述第二方向上相连。
(附记D46)附记D45中记载的太赫兹装置,从所述太赫兹装置的高度方向看,沿着所述第二方向的所述第三反射面的尺寸和所述第四反射面的尺寸中的至少一者,比沿着与所述第一方向和所述第二方向不同的第三方向的所述第三反射面的尺寸和所述第四反射面的尺寸的每一者小。
(附记D47)附记D45或D46中记载的太赫兹装置,所述第三反射面和所述第四反射面分别具有球面状,从所述太赫兹装置的高度方向看,连结所述第三反射面的外周缘之中的所述第二方向的两端缘的部分和连结所述第四反射面的外周缘之中的所述第二方向的两端缘的部分中的至少一者,形成为中心角小于180°的圆弧状。
(附记D48)附记D45或D46中记载的太赫兹装置,从所述太赫兹装置的高度方向看,沿着所述第二方向的所述第三反射面和所述第四反射面的各自的尺寸,比沿着所述第三方向的所述第三反射面和所述第四反射面的各自的尺寸小,从所述太赫兹装置的高度方向看,所述第一反射面与所述第三反射面的边界、和所述第二反射面与所述第四反射面的边界分别形成为直线状。
(附记E1)一种太赫兹装置,其包括保持多个太赫兹元件的保持部件,在所述保持部件中设置有与所述多个太赫兹元件单独地电连接的多个导电部。
(附记E2)附记E1中记载的太赫兹装置,所述多个太赫兹元件分别具有焊盘,所述多个导电部分别具有:相对于所述焊盘在所述太赫兹元件的厚度方向上相对的元件相对部;和设置在所述焊盘与所述元件相对部之间的凸块,所述多个太赫兹元件分别经由所述凸块被倒装芯片安装在所述元件相对部。
(附记E3)附记E1或E2中记载的太赫兹装置,所述多个导电部分别包括第一导电部和第二导电部,所述第一导电部和所述第二导电部,从所述太赫兹装置的高度方向看,以在所述第一方向上排列的状态相对于所述多个太赫兹元件的各个向所述第二方向的一方侧延伸。
(附记E4)一种太赫兹装置,其中,所述多个太赫兹元件包括第一太赫兹元件、第二太赫兹元件和第三太赫兹元件,并且具有多个反射面,将与所述太赫兹元件的厚度方向平行的方向作为所述太赫兹装置的高度方向时,该多个反射面包括在所述太赫兹装置的高度方向上与所述第一太赫兹元件相对的第一反射面、与所述第二太赫兹元件相对的第二反射面和与所述第三太赫兹元件相对的第三反射面,所述第一反射面和所述第二反射面,在与所述太赫兹装置的高度方向交叉的第一方向上相邻地排列,所述第一反射面和所述第三反射面,从所述太赫兹装置的高度方向看,在与所述太赫兹装置的高度方向交叉的方向且与所述第一方向不同的第三方向上相邻地排列,所述第二反射面和所述第三反射面,从所述太赫兹装置的高度方向看,在与所述太赫兹装置的高度方向交叉的方向且与所述第一方向和所述第三方向不同的第四方向上相邻地排列,在所述保持部件中设置有与所述多个太赫兹元件单独地电连接的多个导电部,所述多个导电部分别包括第一导电部和第二导电部,连接于所述第三太赫兹元件的第一导电部和所述第二导电部分别从所述太赫兹装置的高度方向看,配置在与所述第一反射面和所述第二反射面的边界重叠的位置。
(附记E5)技术方案1~18中任一项记载的太赫兹装置,具有用于与外部的电连接的多个电极,从所述太赫兹装置的高度方向看,所述多个电极分别设置在与所述多个反射面不重叠的位置。
(附记E6)技术方案1~18中任一项记载的太赫兹装置,从所述太赫兹装置的高度方向看,所述多个反射面分别形成为比所述多个太赫兹元件大。
(附记E7)技术方案1~18中任一项记载的太赫兹装置,具有保持所述多个太赫兹元件的保持部件,所述保持部件由介电材料构成,是包围所述多个太赫兹元件各自的电介质体。
(附记E8)技术方案1~18中任一项记载的太赫兹装置,所述多个反射面分别为电浮置状态。
(附记E9)技术方案1~18中任一项记载的太赫兹装置,具有相对于所述多个太赫兹元件的每一个独立地并联连接的多个保护二极管。
(附记E10)附记E9中记载的太赫兹装置,所述多个保护二极管从所述太赫兹装置的高度方向看,设置在与所述多个反射面不重叠的位置。
附图标记的说明
10…太赫兹装置
20、20A~20I…太赫兹元件(第一太赫兹元件~第四太赫兹元件)
50…电介质体(保持部件)
70…天线基底
70A~70I…单独天线基底
81、81A~81I…天线面
82、82A~82I…反射膜
92…气体空间
191…第一分隔壁
192…第二分隔壁
193…第三分隔壁
P2…中心点。

Claims (18)

1.一种太赫兹装置,其特征在于,具有:
多个太赫兹元件,其包括接收电磁波的第一太赫兹元件和第二太赫兹元件;和
多个反射面,其包括:在所述第一太赫兹元件的厚度方向上与所述第一太赫兹元件相对,使入射的电磁波向所述第一太赫兹元件反射的第一反射面;和在所述第二太赫兹元件的厚度方向上与所述第二太赫兹元件相对,使入射的电磁波向所述第二太赫兹元件反射的第二反射面,
所述第一反射面向所述第一太赫兹元件开口,并且以在离开所述第一太赫兹元件的方向上凹陷的方式弯曲,
所述第二反射面向所述第二太赫兹元件开口,并且以在离开所述第二太赫兹元件的方向上凹陷的方式弯曲,
当将与所述第一太赫兹元件和第二太赫兹元件的厚度方向平行的方向作为所述太赫兹装置的高度方向时,
所述第一反射面和所述第二反射面在与所述太赫兹装置的高度方向交叉的第一方向上相邻地排列,
从所述太赫兹装置的高度方向看,沿所述第一方向的所述第一反射面和所述第二反射面各自的尺寸中的至少一者,小于沿作为与所述第一方向不同的方向的第二方向的所述第一反射面和所述第二反射面各自的尺寸。
2.如权利要求1所述的太赫兹装置,其特征在于:
所述第一反射面和所述第二反射面分别具有球面状,
从所述太赫兹装置的高度方向看,连结所述第一反射面的外周缘之中所述第一方向的两端缘的部分和连结所述第二反射面的外周缘之中所述第一方向的两端缘的部分中的至少一者,形成为中心角小于180°的圆弧状。
3.如权利要求1或2所述的太赫兹装置,其特征在于:
所述多个太赫兹元件包括第三太赫兹元件,
所述多个反射面包括在所述太赫兹装置的高度方向上与所述第三太赫兹元件相对,并且使入射的电磁波向所述第三太赫兹元件反射的第三反射面,
所述第三反射面向所述第三太赫兹元件开口,并且以在离开所述第三太赫兹元件的方向上凹陷的方式弯曲,
从所述太赫兹装置的高度方向看,所述第三反射面在所述第一方向上与所述第二反射面相邻地排列在与所述第一反射面相反侧,
从所述太赫兹装置的高度方向看,沿所述第一方向的所述第三反射面的尺寸比沿所述第二方向的所述第三反射面的尺寸小。
4.如权利要求3所述的太赫兹装置,其特征在于:
所述第三反射面具有球面状,
从所述太赫兹装置的高度方向看,连结所述第三反射面的外周缘之中所述第一方向的两端缘的部分,形成为中心角小于180°的圆弧状。
5.如权利要求3或4所述的太赫兹装置,其特征在于:
所述第二反射面具有球面状,
从所述太赫兹装置的高度方向看,连结所述第二反射面的外周缘之中所述第一方向的两端缘的部分,形成为中心角小于90°的圆弧状。
6.如权利要求1或2所述的太赫兹装置,其特征在于:
所述多个太赫兹元件包括第三太赫兹元件,
所述多个反射面包括在所述太赫兹装置的高度方向上与所述第三太赫兹元件相对,并且使入射的电磁波向所述第三太赫兹元件反射的第三反射面,
所述第三反射面向所述第三太赫兹元件开口,并且以在离开所述第三太赫兹元件的方向上凹陷的方式弯曲,
当将与所述太赫兹装置的高度方向交叉的方向且与所述第一方向和所述第二方向不同的方向作为第三方向,将与所述太赫兹装置的高度方向交叉的方向且与所述第一方向、所述第二方向和所述第三方向不同的方向作为第四方向时,
从所述太赫兹装置的高度方向看,所述第三反射面在所述第三方向上与所述第一反射面相邻地排列,并且在所述第四方向上与所述第二反射面相邻地排列,
从所述太赫兹装置的高度方向看,沿所述第三方向的所述第三反射面的尺寸和沿所述第四方向的所述第三反射面的尺寸中的至少一者,比沿所述第二方向的所述第三反射面的尺寸小。
7.如权利要求6所述的太赫兹装置,其特征在于:
所述第三太赫兹元件在所述第二方向上配置在与所述第一太赫兹元件和所述第二太赫兹元件不同的位置,并且在所述第一方向上配置在所述第一太赫兹元件与所述第二太赫兹元件之间的位置。
8.如权利要求6或7所述的太赫兹装置,其特征在于:
所述第三反射面具有球面状,
从所述太赫兹装置的高度方向看,连结所述第三反射面的外周缘之中所述第三方向的两端缘的部分和连结所述第三反射面的外周缘之中所述第四方向的两端缘的部分中的至少一者,形成为中心角小于180°的圆弧状。
9.如权利要求6~8中任一项所述的太赫兹装置,其特征在于:
从所述太赫兹装置的高度方向看,沿所述第三方向的所述第一反射面的尺寸比沿所述第二方向的所述第一反射面的尺寸小。
10.如权利要求6~9中任一项所述的太赫兹装置,其特征在于:
从所述太赫兹装置的高度方向看,沿所述第四方向的所述第二反射面的尺寸比沿所述第二方向的所述第二反射面的尺寸小。
11.如权利要求1或2所述的太赫兹装置,其特征在于:
所述多个太赫兹元件包括第三太赫兹元件和第四太赫兹元件,
所述多个反射面包括:
在所述第三太赫兹元件的厚度方向上与所述第三太赫兹元件相对,并且使入射的电磁波向所述第三太赫兹元件反射的第三反射面;和
在所述第四太赫兹元件的厚度方向上与所述第四太赫兹元件相对,并且使入射的电磁波向所述第四太赫兹元件反射的第四反射面,
所述第三反射面向所述第三太赫兹元件开口,并且以在离开所述第三太赫兹元件的方向上凹陷的方式弯曲,
所述第四反射面向所述第四太赫兹元件开口,并且以在离开所述第四太赫兹元件的方向上凹陷的方式弯曲,
所述第二方向为从所述太赫兹装置的高度方向看与所述第一方向正交的方向,
从所述太赫兹装置的高度方向看,所述第三反射面在所述第二方向上与所述第一反射面相邻地排列,所述第四反射面在所述第二方向上与所述第二反射面相邻地排列,所述第三反射面和所述第四反射面在所述第一方向上彼此相邻地排列,
从所述太赫兹装置的高度方向看,沿所述第一方向的所述第三反射面的尺寸和所述第四反射面的尺寸中的至少一者,小于沿与所述第一方向和所述第二方向不同的第三方向的所述第三反射面的尺寸和所述第四反射面的尺寸的每一者。
12.如权利要求11所述的太赫兹装置,其特征在于:
从所述太赫兹装置的高度方向看,沿所述第二方向的所述第三反射面的尺寸和所述第四反射面的尺寸中的至少一者,小于沿与所述第一方向和所述第二方向不同的第三方向的所述第三反射面的尺寸和所述第四反射面的尺寸的每一者。
13.如权利要求11或12所述的太赫兹装置,其特征在于:
所述第三反射面和所述第四反射面分别具有球面状,
从所述太赫兹装置的高度方向看,连结所述第三反射面的外周缘之中所述第二方向的两端缘的部分和连结所述第四反射面的外周缘之中所述第二方向的两端缘的部分中的至少一者,形成为中心角小于180°的圆弧状。
14.一种太赫兹装置,其特征在于,具有:
多个太赫兹元件,其包括产生电磁波的第一太赫兹元件和第二太赫兹元件;和
多个反射面,其包括:在所述第一太赫兹元件的厚度方向上与所述第一太赫兹元件相对,使从所述第一太赫兹元件产生的电磁波向一个方向反射的第一反射面;和在所述第二太赫兹元件的厚度方向上与所述第二太赫兹元件相对,使从所述第二太赫兹元件产生的电磁波向一个方向反射的第二反射面,
所述第一反射面向所述第一太赫兹元件开口,并且以在离开所述第一太赫兹元件的方向上凹陷的方式弯曲,
所述第二反射面向所述第二太赫兹元件开口,并且以在离开所述第二太赫兹元件的方向上凹陷的方式弯曲,
当将与所述第一太赫兹元件和第二太赫兹元件的厚度方向平行的方向作为所述太赫兹装置的高度方向时,
所述第一反射面和所述第二反射面在与所述太赫兹装置的高度方向交叉的第一方向上相邻地排列,
从所述太赫兹装置的高度方向看,沿所述第一方向的所述第一反射面和所述第二反射面各自的尺寸中的至少一者,小于沿作为与所述第一方向不同方向的第二方向的所述第一反射面和所述第二反射面各自的尺寸。
15.如权利要求1~14中任一项所述的太赫兹装置,其特征在于:
具有天线基底,其具有在所述太赫兹装置的高度方向上与所述多个太赫兹元件的每一个相对的多个天线面,
所述多个反射面由形成在所述多个天线面的每一个上的反射膜构成。
16.如权利要求1~14中任一项所述的太赫兹装置,其特征在于:
具有天线基底,其具有在所述太赫兹装置的高度方向上与所述多个太赫兹元件的每一个相对的多个天线面,
所述天线基底由金属构成,
所述多个反射面由所述多个天线面构成。
17.如权利要求15或16所述的太赫兹装置,其特征在于:
具有安装在所述天线基底上的分别保持所述多个太赫兹元件的保持部件,
所述保持部件覆盖所述多个反射面。
18.如权利要求17所述的太赫兹装置,其特征在于:
在所述多个反射面之中相邻的反射面的边界,设置有通过与所述保持部件接触来将所述相邻的反射面分隔的分隔壁。
CN202180040999.0A 2020-06-09 2021-06-07 太赫兹装置 Pending CN115699564A (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2020100133 2020-06-09
JP2020-100133 2020-06-09
PCT/JP2021/021550 WO2021251333A1 (ja) 2020-06-09 2021-06-07 テラヘルツ装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN115699564A true CN115699564A (zh) 2023-02-03

Family

ID=78846255

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202180040999.0A Pending CN115699564A (zh) 2020-06-09 2021-06-07 太赫兹装置

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20230213442A1 (zh)
JP (1) JPWO2021251333A1 (zh)
CN (1) CN115699564A (zh)
DE (1) DE112021002389T5 (zh)
WO (1) WO2021251333A1 (zh)

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01143366A (ja) * 1987-11-30 1989-06-05 Iwasaki Electric Co Ltd Led面発光光源
JPH10335706A (ja) * 1997-05-30 1998-12-18 Toyoda Gosei Co Ltd 発光ダイオードランプ
JP2007250295A (ja) * 2006-03-15 2007-09-27 Konica Minolta Opto Inc 小型の画像投影装置
JP2009026840A (ja) * 2007-07-18 2009-02-05 C I Kasei Co Ltd 発光装置および発光装置の作製方法
US8299433B2 (en) * 2010-03-25 2012-10-30 Goodrich Corporation Multi-channel optical cell
JP6510802B2 (ja) 2014-12-08 2019-05-08 ローム株式会社 テラヘルツ素子およびその製造方法
JP6843600B2 (ja) * 2016-11-28 2021-03-17 キヤノン株式会社 画像取得装置、これを用いた画像取得方法及び照射装置
US10530054B2 (en) * 2017-11-01 2020-01-07 Searete Llc Aperture efficiency enhancements using holographic and quasi-optical beam shaping lenses

Also Published As

Publication number Publication date
JPWO2021251333A1 (zh) 2021-12-16
DE112021002389T5 (de) 2023-03-30
WO2021251333A1 (ja) 2021-12-16
US20230213442A1 (en) 2023-07-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11569184B2 (en) Terahertz device
US9847282B2 (en) Semiconductor device
US7932525B2 (en) Semiconductor light-emitting device
JP3803339B2 (ja) 半導体レーザ装置
US7732930B2 (en) Semiconductor device, relay chip, and method for producing relay chip
US11699846B2 (en) Terahertz element and semiconductor device
US20220236178A1 (en) Terahertz device
US11894494B2 (en) Terahertz device and production method for terahertz device
CN115699564A (zh) 太赫兹装置
CN116157996A (zh) 太赫兹装置
CN113169137B (zh) 太赫兹装置以及太赫兹装置的制造方法
US11243164B2 (en) Terahertz device
JP3985363B2 (ja) 光伝送素子
CN114698276A (zh) 电子装置
US10957598B2 (en) Terahertz device
WO2019077994A1 (ja) テラヘルツ装置
WO2023228965A1 (ja) テラヘルツ装置
WO2024009769A1 (ja) テラヘルツ装置
CN113809270B (zh) 显示面板及其制备方法
US11315857B2 (en) Package structures
CN114944445A (zh) 一种芯片结构及其制造方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination