[發(fā)明專利]Ge異質(zhì)SPiN二極管頻率可重構(gòu)套筒偶極子天線制備方法

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• 申請?zhí)枺?/td>: 201611183903.3
• 申請日: 2016-12-20
• 公開（公告）號: CN106848604A
• 公開（公告）日: 2017-06-13
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張亮;左瑜
• 申請（專利權(quán)）人: 西安科銳盛創(chuàng)新科技有限公司
• 主分類號: H01Q23/00
• 分類號: H01Q23/00;H01Q1/22;H01Q1/50;H01Q1/36;H01Q5/321
• 代理公司: 西安智萃知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司61221
• 代理人: 劉長春

1.一種Ge異質(zhì)SPiN二極管頻率可重構(gòu)套筒偶極子天線制備方法，其特征在于，所述套筒偶極子天線包括GeOI材料、天線臂、套筒、同軸饋線、直流偏置線；其中，所述制備方法包括：

在所述GeOI襯底上按照所述套筒偶極子天線的結(jié)構(gòu)制作多個橫向SPiN二極管，且所述橫向SPiN二極管的P區(qū)采用Si材料、i區(qū)采用Ge材料及N區(qū)采用Si材料以形成異質(zhì)Ge基SPiN二極管；

在多個所述橫向SPiN二極管上光刻PAD實現(xiàn)多個所述橫向SPiN二極管的串行連接以形成多個所述SPiN二極管串；

制作直流偏置線以連接所述SPiN二極管串與直流偏置電源；

利用多個所述SPiN二極管串制作所述天線臂和所述套筒；

制作所述同軸饋線以連接所述天線臂及所述套筒，最終形成所述套筒偶極子天線。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，在所述GeOI襯底上按照所述套筒偶極子天線的結(jié)構(gòu)制作多個橫向SPiN二極管，包括：

(a)在所述GeOI襯底上按照所述套筒偶極子天線的結(jié)構(gòu)設(shè)置隔離區(qū)；

(b)刻蝕所述GeOI襯底形成P型溝槽和N型溝槽，所述P型溝槽和所述N型溝槽的深度小于所述GeOI襯底的頂層Ge的厚度；

(c)填充所述P型溝槽和所述N型溝槽，并采用離子注入工藝在所述P型溝槽和所述N型溝槽內(nèi)形成P型有源區(qū)和N型有源區(qū)；以及

(d)在所述GeOI襯底上形成引線以形成所述橫向SPiN二極管。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備方法，其特征在于，步驟(a)包括：

(a1)在所述GeOI襯底表面形成第一保護(hù)層；

(a2)利用光刻工藝在所述第一保護(hù)層上形成第一隔離區(qū)圖形；

(a3)利用干法刻蝕工藝在所述第一隔離區(qū)圖形的指定位置處刻蝕所述第一保護(hù)層及所述GeOI襯底以形成隔離槽，且所述隔離槽的深度大于等于所述GeOI襯底的頂層Ge的厚度；

(a4)填充所述隔離槽以形成所述橫向SPiN二極管的所述隔離區(qū)。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備方法，其特征在于，步驟(b)包括：

(b1)在所述GeOI襯底表面形成第二保護(hù)層；

(b2)利用光刻工藝在所述第二保護(hù)層上形成第二隔離區(qū)圖形；

(b3)利用干法刻蝕工藝在所述第二隔離區(qū)圖形的指定位置處刻蝕所述第二保護(hù)層及所述GeOI襯底以形成所述P型溝槽和所述N型溝槽。

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備方法，其特征在于，在步驟(c)之前，還包括：

(x1)氧化所述P型溝槽和所述N型溝槽以使所述P型溝槽和所述N型溝槽的內(nèi)壁形成氧化層；

(x2)利用濕法刻蝕工藝刻蝕所述P型溝槽和所述N型溝槽內(nèi)壁的氧化層以完成所述P型溝槽和所述N型溝槽內(nèi)壁的平整化。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的制備方法，其特征在于，步驟(c)，包括：

(c1)利用多晶硅填充所述P型溝槽和所述N型溝槽；

(c2)平整化處理所述GeOI襯底后，在所述GeOI襯底上形成多晶硅層；

(c3)光刻所述多晶硅層，并采用帶膠離子注入的方法對所述P型溝槽和所述N型溝槽所在位置分別注入P型雜質(zhì)和N型雜質(zhì)以形成P型有源區(qū)和N型有源區(qū)且同時形成P型接觸區(qū)和N型接觸區(qū)；

(c4))去除光刻膠；

(c5)利用濕法刻蝕去除所述P型接觸區(qū)和所述N型接觸區(qū)以外的所述多晶硅層。

7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備方法，其特征在于，步驟(d)包括：

在所述GeOI襯底上生成二氧化硅；

利用退火工藝激活所述P型有源區(qū)和N型有源區(qū)中的雜質(zhì)；

在所述P型有源區(qū)和所述N型有源區(qū)表面光刻引線孔以形成引線。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，制備直流偏置線，包括：

利用CVD工藝采用銅、鋁或者高摻雜的多晶硅制備形成所述直流偏置線。