[發(fā)明專利]用于可重構(gòu)全息天線的SiGe基等離子pin二極管的制備方法

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• 申請?zhí)枺?/td>: 201611185622.1
• 申請日: 2016-12-20
• 公開（公告）號: CN106602215A
• 公開（公告）日: 2017-04-26
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 尹曉雪;張亮
• 申請（專利權(quán)）人: 西安科銳盛創(chuàng)新科技有限公司
• 主分類號: H01Q1/22
• 分類號: H01Q1/22;H01Q1/36;H01Q5/321;H01L21/329;H01L29/868
• 代理公司: 西安智萃知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司61221
• 代理人: 劉長春

1.一種用于可重構(gòu)全息天線的SiGe基等離子pin二極管的制備方法，其特征在于，所述SiGe基等離子pin二極管用于制作可重構(gòu)全息天線，所述可重構(gòu)全息天線包括：SiGeOI半導(dǎo)體基片(1)；制作在所述SiGeOI半導(dǎo)體基片(1)上的第一天線臂(2)、第二天線臂(3)、同軸饋線(4)及全息圓環(huán)(14)；其中，所述第一天線臂(2)和所述第二天線臂(3)包括分布在所述同軸饋線(4)兩側(cè)且等長的SiGe基等離子pin二極管串，所述全息圓環(huán)(14)包括多個SiGe基等離子pin二極管串(w7)；所述制備方法包括步驟：

(a)選取某一晶向的SiGeOI襯底，在SiGeOI襯底上設(shè)置隔離區(qū)；

(b)在所述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(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層及所述襯底以形成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(nèi)采用離子注入形成第一P型有源區(qū)和第一N型有源區(qū)；

(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襯底的頂層SiGe內(nèi)形成第二P型有源區(qū)和第二N型有源區(qū)；

(e)在所述襯底上生成二氧化硅，利用退火工藝激活有源區(qū)中的雜質(zhì)，在所述P型接觸區(qū)和所述N型接觸區(qū)光刻引線孔以形成引線，鈍化處理并光刻PAD以形成所述等離子pin二極管。

2.如權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，在SiGeOI襯底上設(shè)置隔離區(qū)，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(qū)圖形；

(a3)利用干法刻蝕工藝在所述第一隔離區(qū)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(qū)。

3.如權(quán)利要求2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(yīng)地，步驟(a1)包括：

(a11)在所述SiGe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。

4.如權(quán)利要求1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(yīng)地，所述在所述襯底表面形成第二保護層包括：

(b1)在所述SiGe表面生成二氧化硅以形成第二二氧化硅層；

(b2)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。

5.如權(quán)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(nèi)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(nèi)壁的氧化層以完成所述P型溝槽和所述N型溝槽內(nèi)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(qū)和所述第一N型有源區(qū)，所述第一N型有源區(qū)為沿離子擴散方向距所述N型溝槽側(cè)壁和底部深度小于1微米的區(qū)域，所述第一P型有源區(qū)為沿離子擴散方向距所述P型溝槽側(cè)壁和底部深度小于1微米的區(qū)域。

6.如權(quán)利要求5所述的制備方法，其特征在于，步驟(c3)包括：

(c31)光刻所述P型溝槽和所述N型溝槽；

(c32)采用帶膠離子注入的方法對所述P型溝槽和所述N型溝槽分別注入P型雜質(zhì)和N型雜質(zhì)以形成第一P型有源區(qū)和第一N型有源區(qū)；

(c33)去除光刻膠。

7.如權(quán)利要求1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型溝槽和所述N型溝槽；

(d2)平整化處理所述襯底后，在所述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型溝槽和所述N型溝槽所在位置分別注入P型雜質(zhì)和N型雜質(zhì)以形成第二P型有源區(qū)和第二N型有源區(qū)且同時形成P型接觸區(qū)和N型接觸區(qū)；

(d4)去除光刻膠；

(d5)利用濕法刻蝕去除所述P型接觸區(qū)和所述N型接觸區(qū)以外的所述多晶硅層。