本發(fā)明屬于半導(dǎo)體技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于異質(zhì)Ge材料形成的頻率可重構(gòu)全息天線的制備方法。

背景技術(shù)：

可重構(gòu)天線的概念提出于20世紀(jì)60年代?？芍貥?gòu)是指多天線陣列中各陣元之間的關(guān)系是可以根據(jù)實際情況靈活可變的，而非固定的。它主要是通過調(diào)整狀態(tài)可變器件，實現(xiàn)天線性能的可重構(gòu)。可重構(gòu)天線按功能可分為頻率可重構(gòu)天線(包括實現(xiàn)寬頻帶和實現(xiàn)多頻帶)、方向圖可重構(gòu)天線、極化可重構(gòu)天線和多電磁參數(shù)可重構(gòu)天線。通過改變可重構(gòu)天線的結(jié)構(gòu)可以使天線的頻率、波瓣圖、極化方式等多種參數(shù)中的一種或幾種實現(xiàn)重構(gòu)，因其具有體積小、功能多、易于實現(xiàn)分集應(yīng)用的優(yōu)點，已經(jīng)成為研究熱點。

全息天線由源天線和全息結(jié)構(gòu)組成。結(jié)合實際需求，選擇適當(dāng)?shù)奶炀€作為源天線，通過加載全息結(jié)構(gòu)來改變饋源的輻射，以獲得所需的目標(biāo)天線的輻射特性，通過給定的電磁波輻射的干涉圖進(jìn)而推算天線結(jié)構(gòu)。與傳統(tǒng)的反射面天線相比，全息結(jié)構(gòu)具有靈活的構(gòu)建形式，便于和應(yīng)用環(huán)境一體設(shè)計，應(yīng)用范圍很廣泛。

因此，如何制作高性能的頻率可重構(gòu)全息天線，尤其是利用半導(dǎo)體工藝來進(jìn)行制作，就變得非常有意義。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問題，本發(fā)明提供了一種基于異質(zhì)Ge材料形成的頻率可重構(gòu)全息天線的制備方法。本發(fā)明要解決的技術(shù)問題通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)：

本發(fā)明的實施例提供了一種基于異質(zhì)Ge材料形成的頻率可重構(gòu)全息天線的制備方法，其中，所述全息天線包括GeOI材料、第一天線臂、第二天線臂、同軸饋線、直流偏置線及全息圓環(huán)；其中，所述制備方法包括：

在所述GeOI襯底上按照所述全息天線的結(jié)構(gòu)制作多個異質(zhì)Ge基SPiN二極管，且所述異質(zhì)Ge基SPiN二極管的P區(qū)采用SiGe材料、i區(qū)采用Ge材料及N區(qū)采用SiGe材料；

將多個所述異質(zhì)Ge基SPiN二極管依次互連PAD以形成多個異質(zhì)Ge基SPiN二極管串；

在所述異質(zhì)Ge基SPiN二極管串與直流偏置電源之間采用半導(dǎo)體工藝制作直流偏置線以實現(xiàn)所述異質(zhì)Ge基SPiN二極管串與直流偏置電源的連接；

制作所述同軸饋線以連接所述第一天線臂及所述第二天線臂，最終形成所述全息天線。

在本發(fā)明的一個實施例中，在所述GeOI襯底上按照所述全息天線的結(jié)構(gòu)制作多個異質(zhì)Ge基SPiN二極管，包括：

(a)在所述GeOI襯底上按照所述第一天線臂、所述第二天線臂、所述全息圓環(huán)的結(jié)構(gòu)確定所述異質(zhì)Ge基的有源區(qū)位置，并在所述有源區(qū)位置處設(shè)置隔離區(qū)；

(b)在所述有源區(qū)位置處刻蝕所述GeOI襯底形成P型溝槽和N型溝槽；

(c)填充所述P型溝槽和所述N型溝槽，并采用離子注入工藝在所述P型溝槽和所述N型溝槽位置處形成P型有源區(qū)和N型有源區(qū)；以及

(d)在所述GeOI襯底上制作引線以形成多個所述異質(zhì)Ge基SPiN二極管。

在本發(fā)明的一個實施例中，步驟(a)中，在所述有源區(qū)位置處設(shè)置隔離區(qū)，包括：

(a1)在所述GeOI襯底表面形成第一保護(hù)層；

(a2)利用光刻工藝在所述第一保護(hù)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(hù)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(qū)。

在本發(fā)明的一個實施例中，步驟(b)包括：

(b1)在所述GeOI襯底表面形成第二保護(hù)層；

(b2)利用光刻工藝在所述第二保護(hù)層上形成第二隔離區(qū)圖形；

(b3)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(hù)層及所述GeOI襯底以形成所述P型溝槽和所述N型溝槽。

在本發(fā)明的一個實施例中，在步驟(c)之前，還包括：

(x1)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；

(x2)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。

在本發(fā)明的一個實施例中，步驟(c)，包括：

(c1)利用多晶SiGe填充所述P型溝槽和所述N型溝槽；

(c2)平整化處理所述GeOI襯底后，在所述GeOI襯底上形成多晶SiGe層；

(c3)光刻所述多晶SiGe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)以形成所述P型有源區(qū)和所述N型有源區(qū)且同時形成P型接觸區(qū)和N型接觸區(qū)；

(c4)去除光刻膠。

在本發(fā)明的一個實施例中，步驟(d)包括：

(d1)在所述GeOI襯底上生成二氧化硅；

(d2)利用退火工藝激活所述P型有源區(qū)和N型有源區(qū)中的雜質(zhì)；

(d3)在所述P型有源區(qū)和所述N型有源區(qū)表面光刻引線孔以形成引線；

(d4)鈍化處理并光刻PAD以形成多個所述異質(zhì)Ge基SPiN二極管。

在本發(fā)明的一個實施例中，在所述異質(zhì)Ge基SPiN二極管串與直流偏置電源之間采用半導(dǎo)體工藝制作直流偏置線，包括：

利用CVD工藝，在所述異質(zhì)Ge基SPiN二極管串與直流偏置電源之間制備形成所述直流偏置線，所述直流偏置線采用銅、鋁或者高摻雜的多晶硅制備。

在本發(fā)明的一個實施例中，制作所述同軸饋線，包括：

將所述同軸饋線的內(nèi)芯線連接至所述第一天線臂的金屬觸片且將所述同軸饋線的外導(dǎo)體連接至所述第二天線臂的金屬觸片。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果：

1、采用異質(zhì)Ge基SPiN二極管作為基本單元能夠有效提高二極管的注入效率和電流，從而提高天線的頻率特性。

2、采用SPiN二極管作為天線的基本組成單元，只需通過控制其導(dǎo)通或斷開，即可實現(xiàn)頻率的可重構(gòu)。

3、采用同軸電纜作為饋源，無復(fù)雜饋源結(jié)構(gòu)。

4、所有組成部分均在半導(dǎo)體基片一側(cè)，易于制版加工。

附圖說明

圖1為本發(fā)明實施例提供的一種基于異質(zhì)Ge材料形成的頻率可重構(gòu)全息天線的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明實施例提供的一種基于異質(zhì)Ge材料形成的頻率可重構(gòu)全息天線的制備方法示意圖；

圖3為本發(fā)明實施例提供的一種異質(zhì)Ge基SPiN二極管的制備方法示意圖；

圖4為本發(fā)明實施例提供的一種異質(zhì)Ge基SPiN二極管的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為本發(fā)明實施例提供的一種異質(zhì)Ge基SPiN二極管串的結(jié)構(gòu)示意圖；以及

圖6a-圖6r為本發(fā)明實施例的一種異質(zhì)Ge基SPiN二極管的制備方法示意圖。

具體實施方式

下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)的描述，但本發(fā)明的實施方式不限于此。

實施例一

請參見圖1，圖1為本發(fā)明實施例提供的一種基于異質(zhì)Ge材料形成的頻率可重構(gòu)全息天線的結(jié)構(gòu)示意圖。該天線包括GeOI襯底1、第一天線臂2、第二天線臂3、同軸饋線4、直流偏置線5、6、7、8、9、10、11、12、全息圓環(huán)14；其中，第一天線臂2和第二天線臂3包括分布在同軸饋線4兩側(cè)且等長的異質(zhì)Ge基SPiN二極管串，全息圓環(huán)14包括多個異質(zhì)Ge基SPiN二極管串w7。

其中，全息圓環(huán)14為由八段等長的異質(zhì)Ge基SPiN二極管串排列形成正八邊形結(jié)構(gòu)，其中，正八邊形的邊長與第一天線臂2和第二天線臂3長度之和相同?；蛘呷A環(huán)(14)為由多個等長的異質(zhì)Ge基SPiN二極管串構(gòu)成并形成正多邊形結(jié)構(gòu)，正多邊形的外接圓的半徑為天線接收或發(fā)送的電磁波波長的四分之三。

第一天線臂2包括的異質(zhì)Ge基SPiN二極管串個數(shù)和第二天線臂3包括的異質(zhì)Ge基SPiN二極管串個數(shù)相同，第一天線臂2的二極管串和第二天線臂3的二極管串以同軸饋線4為對稱軸進(jìn)行對稱分布，第一天線臂2的任一異質(zhì)Ge基SPiN二極管串和與該異質(zhì)Ge基SPiN二極管串對稱的第二天線臂3的對應(yīng)異質(zhì)Ge基SPiN二極管串長度相等。

其中，直流偏置線5、6、7、8、9、10、11、12間隔性的電連接至異質(zhì)Ge基SPiN二極管串w1、w2、w3、w4、w5、w6兩端。第一天線臂2的任意兩段異質(zhì)Ge基SPiN二極管串之間的結(jié)合處及最外側(cè)SPiN二極管串的末端處分別與直流偏置線7、8、9的一端相連，直流偏置線7、8、9的另一端均可在與正電壓相連狀態(tài)或者懸空狀態(tài)之間切換；第一天線臂2最內(nèi)側(cè)異質(zhì)Ge基SPiN二極管串靠近同軸饋線4的一端與直流偏置線5的一端相連，該直流偏置線5的另一端與負(fù)電壓相連；第二天線臂3的任意兩段異質(zhì)Ge基SPiN二極管串之間的結(jié)合處及最外側(cè)異質(zhì)Ge基SPiN二極管串的末端處分別與直流偏置線10、11、12的一端相連，直流偏置線10、11、12的另一端均可在與正電壓相連狀態(tài)或者懸空狀態(tài)之間切換；第二天線臂3最內(nèi)側(cè)異質(zhì)Ge基SPiN二極管串靠近同軸饋線4的一端與直流偏置線6的一端相連，該直流偏置線6的另一端與負(fù)電壓相連；構(gòu)成全息圓環(huán)14的多個異質(zhì)Ge基SPiN二極管串w7的兩端均分別通過直流偏置線與正電壓和負(fù)電壓相連。

在工作時，僅直流偏置線7、12與電源正極相連，或者，僅直流偏置線8、11與電源正極相連，或者，僅直流偏置線9、10與電源正極相連，以實現(xiàn)第一天線臂2和第二天線臂3的天線臂的導(dǎo)通長度一致。

進(jìn)一步地，在本發(fā)明實施例提供的天線中，第一天線臂2、第二天線臂3、全息圓環(huán)14和直流偏置線5、6、7、8、9、10、11、12采用半導(dǎo)體工藝制作于半導(dǎo)體基片1上，直流偏置線5、6、7、8、9、10、11、12用于對異質(zhì)Ge基SPiN二極管串施加直流偏置，同軸饋線4的內(nèi)芯線和外導(dǎo)體(屏蔽層)分別焊接于天線臂的金屬觸片上且兩處焊接點分別接有直流偏置線5、6作為公共負(fù)極；SPiN二極管依次首尾相連構(gòu)成SPiN二極管串，在本實施例中，SPiN二極管第一天線臂2、第二天線臂3均由三段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，其中天線臂可由多段二極管串組成，本實施例中的天線臂由三段二極管串組成只是一種示例，具體所需二極管的段數(shù)應(yīng)由實際所需的工作頻段決定。

請參見圖2，圖2為本發(fā)明實施例提供的一種基于異質(zhì)Ge材料形成的頻率可重構(gòu)全息天線的制備方法示意圖。該天線的制備方法可以包括：

在所述GeOI襯底上按照所述全息天線的結(jié)構(gòu)制作多個異質(zhì)Ge基SPiN二極管，且所述異質(zhì)Ge基SPiN二極管的P區(qū)采用SiGe材料、i區(qū)采用Ge材料及N區(qū)采用SiGe材料；

將多個所述異質(zhì)Ge基SPiN二極管依次互連PAD以形成多個異質(zhì)Ge基SPiN二極管串；

在所述異質(zhì)Ge基SPiN二極管串與直流偏置電源之間采用半導(dǎo)體工藝制作直流偏置線以實現(xiàn)所述異質(zhì)Ge基SPiN二極管串與直流偏置電源的連接；

制作所述同軸饋線以連接所述第一天線臂及所述第二天線臂，最終形成所述全息天線。

其中，采用GeOI襯底的原因在于，對于固態(tài)等離子天線由于其需要良好的微波特性，而固態(tài)等離子pin二極管為了滿足這個需求，需要具備良好的隔離特性和載流子即固態(tài)等離子體的限定能力，而GeOI襯底由于其具有能夠與隔離槽方便的形成pin隔離區(qū)域、二氧化硅(SiO₂)也能夠?qū)⑤d流子即固態(tài)等離子體限定在頂層Ge中，所以優(yōu)選采用GeOI作為固態(tài)等離子pin二極管的襯底。

其中，在所述異質(zhì)Ge基SPiN二極管串與直流偏置電源之間采用半導(dǎo)體工藝制作直流偏置線，可以包括：

利用CVD工藝，在所述異質(zhì)Ge基SPiN二極管串與直流偏置電源之間制備形成所述直流偏置線，所述直流偏置線采用銅、鋁或者高摻雜的多晶硅制備。

可選地，制作所述同軸饋線，可以包括：

將所述同軸饋線的內(nèi)芯線連接至所述第一天線臂的金屬觸片且將所述同軸饋線的外導(dǎo)體連接至所述第二天線臂的金屬觸片。

需要說明的是，上述步驟并非具有特定的制作順序，在實際制備中可以根據(jù)實際情況進(jìn)行調(diào)整，此處不做限制。

本實施例中，所述第一天線臂2例如包括三段SPiN二極管串w1、w2、w3。所述第二天線臂3例如包括三段SPiN二極管串w4、w5、w6。且所述SPiN二極管串w1和所述SPiN二極管串w6的長度相等，所述SPiN二極管串w2和所述SPiN二極管串w5的長度相等，所述SPiN二極管串w3和所述SPiN二極管串w4的長度相等。每一個SPiN二極管串亦有直流偏置線外接電壓正極。

采用本實施方式的頻率可重構(gòu)等離子全息天線體積小、結(jié)構(gòu)簡單、易于加工、無復(fù)雜饋源結(jié)構(gòu)、頻率可快速跳變，且天線關(guān)閉時將處于電磁波隱身狀態(tài)，可用于各種跳頻電臺或設(shè)備；由于其所有組成部分均在半導(dǎo)體基片一側(cè)，為平面結(jié)構(gòu)，易于組陣，可用作相控陣天線的基本組成單元。

實施例二

請參見圖3，圖3為本發(fā)明實施例提供的一種異質(zhì)Ge基SPiN二極管的制備方法示意圖。該制備方法可以包括如下步驟：

(a)在所述GeOI襯底上按照所述第一天線臂、所述第二天線臂、所述全息圓環(huán)的結(jié)構(gòu)確定所述異質(zhì)Ge基的有源區(qū)位置，并在所述有源區(qū)位置處設(shè)置隔離區(qū)；

(b)在所述有源區(qū)位置處刻蝕所述GeOI襯底形成P型溝槽和N型溝槽；

(c)填充所述P型溝槽和所述N型溝槽，并采用離子注入工藝在所述P型溝槽和所述N型溝槽位置處形成P型有源區(qū)和N型有源區(qū)；以及

(d)在所述GeOI襯底上制作引線以形成多個所述異質(zhì)Ge基SPiN二極管。

其中，步驟(a)中，在所述有源區(qū)位置處設(shè)置隔離區(qū)，包括：

(a1)在所述GeOI襯底表面形成第一保護(hù)層；

(a2)利用光刻工藝在所述第一保護(hù)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(hù)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(qū)。

其中，步驟(b)可以包括：

(b1)在所述GeOI襯底表面形成第二保護(hù)層；

(b2)利用光刻工藝在所述第二保護(hù)層上形成第二隔離區(qū)圖形；

(b3)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(hù)層及所述GeOI襯底以形成所述P型溝槽和所述N型溝槽。

可選地，在步驟(c)之前，還包括：

(x1)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；

(x2)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。具體地，平整化處理可以采用如下步驟：氧化P型溝槽和N型溝槽以使P型溝槽和N型溝槽的內(nèi)壁形成氧化層；利用濕法刻蝕工藝刻蝕P型溝槽和N型溝槽內(nèi)壁的氧化層以完成P型溝槽和N型溝槽內(nèi)壁的平整化。這樣做的好處在于：可以防止溝槽側(cè)壁的突起形成電場集中區(qū)域，造成Pi和Ni結(jié)擊穿。

可選地，步驟(c)可以包括：

(c1)利用多晶SiGe填充所述P型溝槽和所述N型溝槽；

(c2)平整化處理所述GeOI襯底后，在所述GeOI襯底上形成多晶SiGe層；

(c3)光刻所述多晶SiGe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)以形成所述P型有源區(qū)和所述N型有源區(qū)且同時形成P型接觸區(qū)和N型接觸區(qū)；

(c4)去除光刻膠。

其中，步驟(d)可以包括：

(d1)在所述GeOI襯底上生成二氧化硅；

(d2)利用退火工藝激活所述P型有源區(qū)和N型有源區(qū)中的雜質(zhì)；

(d3)在所述P型有源區(qū)和所述N型有源區(qū)表面光刻引線孔以形成引線；

(d4)鈍化處理并光刻PAD以形成多個所述異質(zhì)Ge基SPiN二極管。

請一并參見圖4及圖5，圖4為本發(fā)明實施例提供的一種異質(zhì)Ge基SPiN二極管的結(jié)構(gòu)示意圖；圖5為本發(fā)明實施例提供的一種異質(zhì)Ge基SPiN二極管串的結(jié)構(gòu)示意圖。每個SPiN二極管串中包括多個異質(zhì)Ge基SPiN二極管，且這些SPiN二極管串行連接。所述異質(zhì)Ge基SPiN二極管串中的異質(zhì)Ge基SPiN二極管由P+區(qū)27、N+區(qū)26和本征區(qū)22組成，金屬接觸區(qū)23位于P+區(qū)27處，金屬接觸區(qū)24位于N+區(qū)26處，處于異質(zhì)Ge基SPiN二極管串的一端的異質(zhì)Ge基SPiN二極管的金屬接觸區(qū)23連接至直流偏置的正極，處于異質(zhì)Ge基SPiN二極管串的另一端的橫向異質(zhì)Ge基SPiN二極管的金屬接觸區(qū)24連接至直流偏置的負(fù)極，通過施加直流電壓可使整個異質(zhì)Ge基SPiN二極管串中所有異質(zhì)Ge基SPiN二極管處于正向?qū)顟B(tài)。

實施例三

請參見圖6a-圖6r，圖6a-圖6r為本發(fā)明實施例的一種異質(zhì)Ge基SPiN二極管的制備方法示意圖。本實施例在上述實施例的基礎(chǔ)上，在上述實施例的基礎(chǔ)上，以制備溝道長度為22nm(固態(tài)等離子區(qū)域長度為100微米)的異質(zhì)Ge基SPiN二極管為例進(jìn)行詳細(xì)說明，具體步驟如下：

步驟1，襯底材料制備步驟：

(1a)如圖6a所示，選取(100)晶向，摻雜類型為p型，摻雜濃度為10¹⁴cm^-3的GeOI襯底片101，頂層Ge的厚度為50μm；；

(1b)如圖6b所示，采用化學(xué)氣相沉積(Chemical vapor deposition，簡稱CVD)的方法，在GeOI襯底上淀積一層40nm厚度的第一SiO₂層201；

(1c)采用化學(xué)氣相淀積的方法，在襯底上淀積一層2μm厚度的第一Si₃N₄/SiN層202；

步驟2，隔離制備步驟：

(2a)如圖6c所示，通過光刻工藝在上述保護(hù)層上形成隔離區(qū)，濕法刻蝕隔離區(qū)第一Si₃N₄/SiN層202，形成隔離區(qū)圖形；采用干法刻蝕，在隔離區(qū)形成寬5μm，深為50μm的深隔離槽301；

(2b)如圖6d所示，采用CVD的方法，淀積SiO₂ 401將該深隔離槽填滿；

(2c)如圖6e所示，采用化學(xué)機械拋光(Chemical Mechanical Polishing，簡稱CMP)方法，去除表面第一Si₃N₄/SiN層202和第一SiO₂層201，使所述襯底表面平整；

步驟3，P、N區(qū)深槽制備步驟：

(3a)如圖6f所示，采用CVD方法，在襯底上連續(xù)淀積延二層材料，第一層為300nm厚度的第二SiO₂層601，第二層為500nm厚度的第二Si₃N₄/SiN層602；

(3b)如圖6g所示，光刻P、N區(qū)深槽，濕法刻蝕P、N區(qū)第二Si₃N₄/SiN層602和第二SiO₂層601，形成P、N區(qū)圖形；采用干法刻蝕，在P、N區(qū)形成寬4μm，深5μm的深槽701，P、N區(qū)槽的長度根據(jù)在所制備的天線中的應(yīng)用情況而確定；

(3c)如圖6h所示，在850℃下，高溫處理10分鐘，氧化槽內(nèi)壁形成氧化層801，以使P、N區(qū)槽內(nèi)壁平整；

(3d)如圖6i所示，利用濕法刻蝕工藝去除P、N區(qū)槽內(nèi)壁的氧化層801。

步驟4，P、N接觸區(qū)制備步驟：

(4a)如圖6j所示，采用CVD的方法，在P、N區(qū)槽中淀積多晶SiGe1001，并將溝槽填滿；

(4b)如圖6k所示，采用CMP，去除表面多晶硅1001與第二Si₃N₄/SiN層602，使表面平整；

(4c)如圖6l所示，采用CVD的方法，在表面淀積一層多晶SiGe1201，厚度為200～500nm；

(4d)如圖6m所示，光刻P區(qū)有源區(qū)，采用帶膠離子注入方法進(jìn)行p⁺注入，使P區(qū)有源區(qū)摻雜濃度達(dá)到0.5×10²⁰cm^-3，去除光刻膠，形成P接觸1301；

(4e)光刻N區(qū)有源區(qū)，采用帶膠離子注入方法進(jìn)行n⁺注入，使N區(qū)有源區(qū)摻雜濃度為0.5×10²⁰cm^-3，去除光刻膠，形成N接觸1302；

(4f)如圖6n所示，采用濕法刻蝕，刻蝕掉P、N接觸區(qū)以外的多晶SiGe1201，形成P、N接觸區(qū)；

(4g)如圖6o所示，采用CVD的方法，在表面淀積SiO₂ 1501，厚度為800nm；

(4h)在1000℃，退火1分鐘，使離子注入的雜質(zhì)激活、并且推進(jìn)多晶SiGe中雜質(zhì)；

步驟5，構(gòu)成PIN二極管步驟：

(5a)如圖6p所示，在P、N接觸區(qū)光刻引線孔1601；

(5b)如圖6q所示，襯底表面濺射金屬，在750℃合金形成金屬硅化物1701，并刻蝕掉表面的金屬；

(5c)襯底表面濺射金屬，光刻引線；

(5d)如圖6r所示，淀積Si₃N₄/SiN形成鈍化層1801，光刻PAD，形成異質(zhì)Ge基SPiN二極管，作為制備全息天線的材料。

本發(fā)明制備的異質(zhì)Ge基SPiN二極管，所使用的Ge材料，由于其高遷移率和大載流子壽命的特性，提高了pin二極管的固態(tài)等離子體濃度；另外，異質(zhì)Ge基SPiN二極管的P區(qū)與N區(qū)采用了基于刻蝕的深槽刻蝕的多晶硅鑲嵌工藝，該工藝能夠提供突變結(jié)pi與ni結(jié)，并且能夠有效地提高pi結(jié)、ni結(jié)的結(jié)深，使固態(tài)等離子體的濃度和分布的可控性增強，有利于制備出高性能的等離子天線；并且本發(fā)明制備的應(yīng)用于全息天線的SPiN二極管采用了一種基于刻蝕的深槽介質(zhì)隔離工藝，有效地提高了器件的擊穿電壓，抑制了漏電流對器件性能的影響。

以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選實施方式對本發(fā)明所作的進(jìn)一步詳細(xì)說明，不能認(rèn)定本發(fā)明的具體實施只局限于這些說明。對于本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干簡單推演或替換，都應(yīng)當(dāng)視為屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。