[發明專利]SiGe基頻率可重構套筒偶極子天線的制備方法

在審

• 申請號: 201611184362.6
• 申請日: 2016-12-20
• 公開（公告）號: CN106876871A
• 公開（公告）日: 2017-06-20
• 發明（設計）人: 張亮;左瑜
• 申請（專利權）人: 西安科銳盛創新科技有限公司
• 主分類號: H01Q1/22
• 分類號: H01Q1/22;H01Q1/36;H01Q1/50;H01Q5/321;H01L21/84;H01L21/329
• 代理公司: 西安智萃知識產權代理有限公司61221
• 代理人: 劉長春

1.一種SiGe基頻率可重構套筒偶極子天線的制備方法，其特征在于，所述天線包括SiGeOI襯底、SPiN二極管天線臂、第一SPiN二極管套筒、第二SPiN二極管套筒、同軸饋線、直流偏置線；其中，所述制備方法包括：

選取SiGeOI襯底；

在所述SiGeOI襯底上按照所述套筒偶極子天線的結構制作多個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；

制作所述SPiN二極管天線臂、所述第一SPiN二極管套筒及所述第二SPiN二極管套筒；

制作所述同軸饋線以連接所述SPiN二極管天線臂、所述第一SPiN二極管套筒及所述第二SPiN二極管套筒，最終形成所述套筒偶極子天線。

2.根據權利要求2所述的制備方法，在所述SiGeOI襯底上按照所述套筒偶極子天線的結構制作多個SPiN二極管串，包括：

(a)在所述SiGeOI襯底上按照所述套筒偶極子天線的結構設置隔離區；

(b)刻蝕所述SiGeOI襯底形成P型溝槽和N型溝槽；

(c)在所述P型溝槽和所述N型溝槽內采用離子注入形成第一P型有源區和第一N型有源區；

(d)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SiGeOI襯底的頂層SiGe內形成第二P型有源區和第二N型有源區；

(e)在所述SiGeOI襯底上形成引線以形成橫向SPiN二極管；

(f)光刻PAD以實現多個所述橫向SPiN二極管的串行連接從而形成多個所述SPiN二極管串。

3.根據權利要求2所述的制備方法，其特征在于，步驟(a)包括：

(a1)在所述SiGeOI襯底表面形成第一保護層；

(a2)利用光刻工藝在所述第一保護層上形成第一隔離區圖形；

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

(a4)填充所述隔離槽以形成所述隔離區。

4.根據權利要求2所述的制備方法，其特征在于，步驟(c)包括：

(c1)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型溝槽的內壁形成氧化層；

(c2)利用濕法刻蝕工藝刻蝕所述P型溝槽和所述N型溝槽內壁的氧化層以完成所述P型溝槽和所述N型溝槽內壁的平整化；

(c3)對所述P型溝槽和所述N型溝槽進行離子注入以形成所述第一P型有源區和所述第一N型有源區。

5.根據權利要求3所述的制備方法，其特征在于，所述第一N型有源區為沿離子擴散方向距所述N型溝槽側壁和底部深度小于1微米的區域，所述第一P型有源區為沿離子擴散方向距所述P型溝槽側壁和底部深度小于1微米的區域。

6.根據權利要求3所述的制備方法，其特征在于，步驟(d)，包括：

(d1)利用多晶硅填充所述P型溝槽和N型溝槽以形成P+區(27)和N+區(26)；

(d2)平整化處理所述SiGeOI襯底后，在所述SiGeOI襯底上形成多晶硅層；

(d3)光刻所述多晶硅層，并采用帶膠離子注入的方法對所述P+區(27)和所述N+區(26)注入P型雜質和N型雜質以形成第二P型有源區和第二N型有源區且同時形成P型接觸區和N型接觸區；

(d4))去除光刻膠；

(d5)利用濕法刻蝕去除P型電極和N型電極以外的所述多晶硅。

7.根據權利要求2所述的制備方法，其特征在于，步驟(e)包括：

在所述SiGeOI襯底上生成二氧化硅；

利用退火工藝激活所述P型有源區和N型有源區中的雜質；

在所述P+區(27)和所述N+區(26)光刻引線孔以形成引線。

8.根據權利要求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。

9.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述SPiN二極管天線臂、所述第一SPiN二極管套筒及所述第二SPiN二極管套筒均包括串行連接的相同個數的所述SPiN二極管串，且對應位置的所述SPiN二極管串包括相同個數的橫向SPiN二極管。

10.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，制作所述同軸饋線，包括：

將所述同軸饋線的內芯線連接至所述SPiN二極管天線臂且將所述同軸饋線的外導體連接至所述第一SPiN二極管套筒與所述第二SPiN二極管套筒。