[發(fā)明專利]應(yīng)用于環(huán)形天線的Ge基異質(zhì)固態(tài)等離子二極管的制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201611183904.8
• 申請(qǐng)日: 2016-12-20
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN106783593B
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-01-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 尹曉雪;張亮
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 嘉興奧恒進(jìn)出口有限公司
• 主分類號(hào): H01L21/329
• 分類號(hào): H01L21/329;H01Q23/00
• 代理公司: 西安嘉思特知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 61230
• 代理人: 劉長(zhǎng)春

本發(fā)明涉及一種應(yīng)用于環(huán)形天線的Ge基異質(zhì)固態(tài)等離子二極管的制備方法，包括：選取某一晶向的GeOI襯底，并在所述GeOI襯底內(nèi)設(shè)置隔離區(qū)；在所述GeOI襯底表面形成第二保護(hù)層；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；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；填充所述P型溝槽和所述N型溝槽，并采用離子注入在所述GeOI襯底的頂層Ge內(nèi)形成P型有源區(qū)和N型有源區(qū)；在所述GeOI襯底上形成引線，以完成所述Ge基異質(zhì)固態(tài)等離子二極管的制備。本發(fā)明實(shí)施例利用深槽隔離技術(shù)及離子注入工藝能夠制備并提供適用于形成固態(tài)等離子天線的高性能異質(zhì)Ge基固態(tài)等離子二極管。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及半導(dǎo)體器件制造技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種應(yīng)用于環(huán)形天線的Ge基異質(zhì)固態(tài)等離子二極管的制備方法。

背景技術(shù)

現(xiàn)如今，各種通信系統(tǒng)發(fā)展的重要方向之一是大容量、多功能、超寬帶。通過(guò)提高系統(tǒng)容量、增加系統(tǒng)功能、擴(kuò)展系統(tǒng)帶寬。通過(guò)提高系統(tǒng)容量、增加系統(tǒng)功能、控制系統(tǒng)帶寬，一方面可以滿足日益膨脹的實(shí)際需求，另一方面也可以降低系統(tǒng)成本。而天線作為各種無(wú)線通信系統(tǒng)的前端，其性能對(duì)于通信系統(tǒng)整體功能具有重要的影響，因此也相應(yīng)的對(duì)其提出了諸如多頻、寬帶、小型化等要求。隨著無(wú)線通信系統(tǒng)的日益復(fù)雜化，單一的傳統(tǒng)天線已經(jīng)不能滿足要求。而多天線設(shè)計(jì)雖然可以滿足新一代無(wú)線通信系統(tǒng)對(duì)天線的搞要求，但是，天線數(shù)目的增多，會(huì)是設(shè)備成本、天線的空間布局等問(wèn)題凸顯出來(lái)。在這種情況下，可重構(gòu)天線就具有非常明顯的優(yōu)勢(shì)。它可在不改變天線的尺寸和結(jié)構(gòu)的情況下在天線的方向圖、工作頻率、極化特性等方面實(shí)現(xiàn)重構(gòu)，從而使一個(gè)天線能夠?qū)崿F(xiàn)多個(gè)天線的功能。

目前，市面上有一類頻率可重構(gòu)天線，其重要構(gòu)成部件固態(tài)等離子二極管采用的材料均為體硅材料，此材料存在本征區(qū)載流子遷移率較低問(wèn)題，影響固態(tài)等離子二極管本征區(qū)載流子濃度，進(jìn)而影響其固態(tài)等離子體濃度；并且該結(jié)構(gòu)的P區(qū)與N區(qū)大多采用注入工藝形成，此方法要求注入劑量和能量較大，對(duì)設(shè)備要求高，且與現(xiàn)有工藝不兼容；而采用擴(kuò)散工藝，雖結(jié)深較深，但同時(shí)P區(qū)與N區(qū)的面積較大，集成度低，摻雜濃度不均勻，影響固態(tài)等離子二極管的電學(xué)性能，導(dǎo)致固態(tài)等離子體濃度和分布的可控性差。

因此，選擇何種材料及工藝來(lái)制作一種合適材料的二極管串以應(yīng)用于環(huán)形頻率可重構(gòu)天線，是亟待解決的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容

因此，為解決現(xiàn)有技術(shù)存在的技術(shù)缺陷和不足，本發(fā)明提出一種應(yīng)用于環(huán)形天線的Ge基異質(zhì)固態(tài)等離子二極管的制備方法。

具體的，本發(fā)明實(shí)施例提供一種應(yīng)用于環(huán)形天線的Ge基異質(zhì)固態(tài)等離子二極管的制備方法，所述Ge基異質(zhì)固態(tài)等離子二極管用于制作可重構(gòu)環(huán)形天線，所述環(huán)形天線包括：半導(dǎo)體基片(1)；介質(zhì)板(2)；第一固態(tài)等離子二極管環(huán)(3)、第二固態(tài)等離子二極管環(huán)(4)、第一直流偏置線(5)及第二直流偏置線(6)，均設(shè)置于所述半導(dǎo)體基片(1)上；耦合式饋源(7)，設(shè)置于所述介質(zhì)板(2)上；所述第一固態(tài)等離子二極管環(huán)(3)、所述第二固態(tài)等離子二極管環(huán)(4)、所述第一直流偏置線(5)及所述第二直流偏置線(6)均采用半導(dǎo)體工藝制作在所述半導(dǎo)體基片(1)上；

所述制備方法包括步驟：

(a)選取某一晶向的GeOI襯底，并在所述GeOI襯底內(nèi)設(shè)置隔離區(qū)；

(b)在所述GeOI襯底表面形成第二保護(hù)層；

(c)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；

(d)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；

(e)填充所述P型溝槽和所述N型溝槽，并采用離子注入在所述GeOI襯底的頂層Ge內(nèi)形成P型有源區(qū)和N型有源區(qū)；

(f)在所述GeOI襯底上形成引線，以完成所述Ge基異質(zhì)固態(tài)等離子二極管的制備。