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頻率可重構偶極子天線的Ge基等離子pin二極管的制備工藝的制作方法

文檔序號:12481485閱讀:來源:國知局

技術特征:

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(qū);

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(qū)和N型有源區(qū);

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(qū),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(qū)圖形;

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GeOI襯底以形成隔離槽;

填充所述隔離槽以形成所述隔離區(qū)。

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(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(qū)和N型有源區(qū),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(qū)和第一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型溝槽側壁和底部深度小于1微米的區(qū)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(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);

去除光刻膠;

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。

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(qū)和所述N型有源區(qū)中的雜質;

在P型接觸區(qū)和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。

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