[發明專利]用于可重構多層全息天線的Ge基等離子pin二極管制備方法

在審

• 申請號: 201611184750.4
• 申請日: 2016-12-20
• 公開（公告）號: CN106816684A
• 公開（公告）日: 2017-06-09
• 發明（設計）人: 尹曉雪;張亮
• 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;H01L21/329;H01L29/868
• 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

1.一種用于可重構多層全息天線的Ge基等離子pin二極管的制備方法，其特征在于，所述Ge基等離子pin二極管用于制作所述可重構多層全息天線(1)，所述可重構多層全息天線(1)包括由依次串接的Ge基等離子pin二極管串構成的天線模塊(13)、第一全息圓環(15)及第二全息圓環(17)；其中，所述等離子pin二極管串包括依次串接的等離子pin二極管，且所述等離子pin二極管制備方法包括步驟如下：

(a)選取GeOI半導體基片(11)；

(b)在所述GeOI半導體基片(11)內設置隔離區；

(c)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；

(d)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；

(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內形成第二P型有源區和第二N型有源區；

(f)在所述GeOI襯底上生成二氧化硅，利用退火工藝激活有源區中的雜質；

(g)在P型接觸區和所述N型接觸區光刻引線孔以完成所述Ge基等離子pin二極管的制備。

2.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述第一環形單元(1501)呈環形均勻排列，且所述第一環形單元(1501)包括第九直流偏置線(15011)及所述第七SPiN二極管串(W7)，所述第九直流偏置線(15011)電連接至所述第七SPiN二極管串(W7)的兩端。

3.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述第二環形單元(1701)呈環形均勻排列，且所述第二環形單元(1701)包括第十直流偏置線(17011)及所述第八SPiN二極管串(W8)，所述第十直流偏置線(17011)電連接至所述第八SPiN二極管串(W8)的兩端。

4.如權利要求1所述的制備方法，其特征在于，在所述GeOI襯底內設置隔離區，包括：

(a1)在所述GeOI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隔離區。

5.如權利要求4所述的制備方法，其特征在于，所述第一保護層包括第一二氧化硅層和第一氮化硅層；相應地，步驟(a1)包括：

(a11)在所述GeOI襯底表面生成二氧化硅以形成第一二氧化硅層；

(a12)在所述第一二氧化硅層表面生成氮化硅以形成第一氮化硅層。

6.如權利要求1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層；

(b2)利用光刻工藝在所述第二保護層上形成第二隔離區圖形；

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

7.如權利要求6所述的制備方法，其特征在于，所述第二保護層包括第二二氧化硅層和第二氮化硅層；相應地，步驟(b1)包括：

(b11)在所述GeOI襯底表面生成二氧化硅以形成第二二氧化硅層；

(b12)在所述第二二氧化硅層表面生成氮化硅以形成第二氮化硅層。

8.如權利要求1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，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。