[發明專利]頻率可重構偶極子天線的Ge基等離子pin二極管的制備工藝

在審

• 申請號: 201611184783.9
• 申請日: 2016-12-20
• 公開（公告）號: CN106785335A
• 公開（公告）日: 2017-05-31
• 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;H01Q1/50;H01Q5/321;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

1.一種頻率可重構天線的Ge基等離子pin二極管的制備工藝，其特征在于，所述Ge基等離子pin二極管用于制造所述頻率可重構天線，所述Ge基等離子pin二極管的制備方法包括步驟：

選取GeOI襯底，在所述GeOI襯底內形成隔離區；

刻蝕所述GeOI襯底形成P型溝槽和N型溝槽；

在所述P型溝槽和所述N型溝槽內采用離子注入形成P型有源區和N型有源區；

在所述GeOI襯底上形成引線，完成所述Ge基等離子pin二極管的制備；

所述頻率可重構天線包括：Ge基GeOI半導體基片(1)；固定在所述Ge基GeOI半導體基片(1)上的第一天線臂(2)、第二天線臂(3)、同軸饋線(4)、第一直流偏置線(5)、第二直流偏置線(6)、第三直流偏置線(7)、第四直流偏置線(8)、第五直流偏置線(9)、第六直流偏置線(10)、第七直流偏置線(11)、第八直流偏置線(12)；所述第一天線臂(2)和所述第二天線臂(3)分別設置于所述同軸饋線(4)的兩側且包括多個Ge基等離子pin二極管串；所述第一直流偏置線(5)，所述第二直流偏置線(6)，所述第三直流偏置線(7)，所述第四直流偏置線(8)，所述第五直流偏置線(9)，所述第六直流偏置線(10)，所述第七直流偏置線(11)及所述第八直流偏置線(12)采用化學氣相淀積的方法固定于所述Ge基GeOI半導體基片(1)上，其材料為銅、鋁或經過摻雜的多晶硅中的任意一種。

2.如權利要求1所述的制備工藝，其特征在于，在所述GeOI襯底內形成隔離區，包括：

在所述GeOI襯底表面形成第一保護層；

利用光刻工藝在所述第一保護層上形成第一隔離區圖形；

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；

填充所述隔離槽以形成所述隔離區。

3.如權利要求1所述的制備工藝，其特征在于，刻蝕所述GeOI襯底形成P型溝槽和N型溝槽，包括：

在所述GeOI襯底表面形成第二保護層；

利用光刻工藝在所述第二保護層上形成第二隔離區圖形；

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。

4.如權利要求1所述的制備工藝，其特征在于，在所述P型溝槽和所述N型溝槽內采用離子注入形成P型有源區和N型有源區，包括：

對所述P型溝槽和所述N型溝槽進行離子注入以形成第一P型有源區和第一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；

利用多晶硅填充所述P型溝槽和所述N型溝槽；

平整化處理所述GeOI襯底后，在所述GeOI襯底上形成多晶硅層；

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；

去除光刻膠；

利用濕法刻蝕去除所述P型接觸區和所述N型接觸區以外的所述多晶硅層。

5.如權利要求1所述的制備工藝，其特征在于，在所述GeOI襯底上形成引線，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型有源區和所述N型有源區中的雜質；

在P型接觸區和N型接觸區光刻引線孔以形成引線；

鈍化處理并光刻PAD以形成所述Ge基等離子pin二極管。

6.如權利要求1所述的制備工藝，其特征在于，所述第一天線臂(2)包括依次串接的第一Ge基等離子pin二極管串(w1)、第二Ge基等離子pin二極管串(w2)及第三Ge基等離子pin二極管串(w3)。

7.如權利要求1所述的制備工藝，其特征在于，所述第二天線臂(3)包括依次串接的第四Ge基等離子pin二極管串(w4)、第五Ge基等離子pin二極管串(w5)及第六Ge基等離子pin二極管串(w6)。

8.如權利要求1所述的制備工藝，其特征在于，所述同軸饋線(4)的內芯線焊接于所述第一天線臂(2)的金屬片，所述第一天線臂(2)的金屬片與直流偏置線(5)相連；所述同軸饋線(4)的屏蔽層焊接于所述第二天線臂(3)的金屬片，所述第二天線臂(3)的金屬片與第二直流偏置線(6)相連；所述第一直流偏置線(5)、第二直流偏置線(6)均與直流偏置電壓的負極相連，以形成公共負極。