Abstract
In this work, a 300 GHz imaging detector has been developed and image has been acquired in a 65-nm CMOS technology. The circuit was designed based on the square-law of MOSFET devices. The fabricated detector exhibits a maximum responsivity of 2,270 V/W and minimum NEP of $38pW/Hz^{1/2}$ at 285 GHz, and NEP< ${\sim}200pW/Hz^{1/2}$ for 250~305 GHz range. The chip size is $400{\mu}m{\times}450{\mu}m$ including the probing pads and a balun, while the core of the circuit occupies only $150{\mu}m{\times}100{\mu}m$.
본 논문에서는 65-nm CMOS 공정을 이용하여 300 GHz 주파수 대역의 영상 검출기를 제작하고, 이에 기반하여 영상을 획득하였다. 검출기 회로 구조는 square-law 동작에 기초를 두고 있다. 제작된 검출기는 285 GHz에서 2,270 V/W의 최대 반응도(responsivity)와 $38pW/Hz^{1/2}$의 최소 NEP(Noise Equivalent Power)를 보였으며, 250~305 GHz의 범위에서 NEP< ${\sim}200pW/Hz^{1/2}$를 보였다. 측정용 패드와 밸룬(Balun)을 포함한 제작된 칩의 크기는 $400{\mu}m{\times}450{\mu}m$이며, 측정용 요소들을 제외한 주요 칩의 크기는 $150{\mu}m{\times}100{\mu}m$이다.
