[發明專利]基于異質SiGeSPiN二極管的可重構偶極子天線的制備方法

在審

• 申請號: 201611184780.5
• 申請日: 2016-12-20
• 公開（公告）號: CN106816686A
• 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

1.一種基于異質SiGeSPiN二極管的可重構偶極子天線的制備方法，其特征在于，所述可重構偶極子天線包括：SiGeOI襯底、第一SPiN二極管天線臂、第二SPiN二極管天線臂、同軸饋線以及直流偏置線；其中，所述制備方法包括：

選取某一晶向的SiGeOI襯底；

在所述SiGeOI襯底上制作多個SPiN二極管依次首尾相連構成SPiN二極管串；

制作所述第一SPiN二極管天線臂、第二SPiN二極管天線臂；

制作直流偏置線以連接所述SPiN二極管串與直流偏置電源；

在SPiN二極管天線臂上制作同軸饋線；并連接所述第一SPiN二極管天線臂、第二SPiN二極管天線臂以形成所述可重構偶極子天線。

2.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述第一SPiN二極管天線臂、第二SPiN二極管天線臂分別由三段SPiN二極管串組成，每一個SPiN二極管串都有直流偏置線外接電壓正極；天線臂長度為波長的四分之一。

3.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述同軸饋線采用低損耗同軸線纜，同軸饋線的內芯線和外導體(屏蔽層)分別焊接于SPiN二極管天線臂的金屬觸片上且兩處焊接點分別接有直流偏置線作為公共負極。

4.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述SPiN二極管制備方法包括步驟：

(a)在SiGeOI襯底上設置隔離區；

(b)刻蝕所述襯底形成P型溝槽和N型溝槽，P型溝槽和N型溝槽的深度小于襯底的頂層SiGe的厚度；

(c)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；

(d)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；

(e)填充所述P型溝槽和所述N型溝槽。

(f)在襯底上形成引線，以完成異質SiGeSPiN二極管的制備。

5.如權利要求3所述的制備方法，其特征在于，在SiGeOI襯底上設置隔離區，包括：

(a1)在所述SiGe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襯底以形成隔離槽，且所述隔離槽的深度大于等于所述襯底的頂層SiGe的厚度；

(a4)填充所述隔離槽以形成所述等離子pin二極管的所述隔離區。

6.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SiGe層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。

7.如權利要求5所述的制備方法，其特征在于，步驟(b)包括：

(b1)在所述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襯底以形成所述P型溝槽和所述N型溝槽。

8.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。

9.如權利要求7所述的制備方法，其特征在于，步驟(f)包括：

(f1)在所述襯底上生成二氧化硅；

(f2)利用退火工藝激活有源區中的雜質；

(f3)在所述P型接觸區和所述N型接觸區光刻引線孔以形成引線；

(f4)鈍化處理并光刻PAD以完成所述異質SiGeSPiN二極管的制備。