[发明专利]可重构多层全息天线中的异质Ge基pin二极管串制备方法

摘要

本发明涉及一种可重构多层全息天线中的异质Ge基pin二极管串制备方法，该制备方法包括：选取某一晶向的GeOI衬底，并在GeOI衬底内设置隔离区；刻蚀GeOI衬底形成P型沟槽和N型沟槽，P型沟槽和N型沟槽的深度小于GeOI衬底的顶层Ge的厚度；填充P型沟槽和N型沟槽，并采用离子注入在GeOI衬底的顶层Ge内形成P型有源区和N型有源区；在GeOI衬底上形成引线，以完成异质Ge基等离子pin二极管的制备。本发明实施例利用深槽隔离技术及离子注入工艺能够制备并提供适用于形成固态等离子天线的高性能Ge基等离子pin二极管。

主权项

1.一种可重构多层全息天线中的异质Ge基pin二极管串的制备方法，其特征在于，所述异质Ge基等离子pin二极管串用于制作可重构多层全息天线(1)，所述全息天线(1)包括：半导体基片(11)、天线模块(13)、第一全息圆环(15)及第二全息圆环(17)；所述天线模块(13)、所述第一全息圆环(15)及所述第二全息圆环(17)均采用半导体工艺制作于所述半导体基片(11)上；其中，所述天线模块(13)、所述第一全息圆环(15)及所述第二全息圆环(17)均包括依次串接的pin二极管串；/n所述制备方法包括步骤：/n(a)选取某一晶向的GeOI衬底，所述GeOI衬底的顶层Ge的厚度为50μm；在所述GeOI衬底表面形成第一保护层；利用光刻工艺在所述第一保护层上形成第一隔离区图形；/n(b)利用干法刻蚀工艺在所述第一隔离区图形的指定位置处刻蚀所述第一保护层及所述GeOI衬底以形成隔离槽，且所述隔离槽的深度大于等于所述GeOI衬底的顶层Ge的厚度；/n(c)填充所述隔离槽以形成所述Ge基等离子pin二极管串的隔离区；/n(d)刻蚀所述GeOI衬底形成P型沟槽和N型沟槽，所述P型沟槽和所述N型沟槽的深度小于所述GeOI衬底的顶层Ge的厚度；/n(e)利用多晶SiGe填充所述P型沟槽和所述N型沟槽，并采用离子注入在所述GeOI衬底的顶层Ge内形成P型有源区和N型有源区，所述P型有源区和所述N型有源区的掺杂浓度均为0.5×10²⁰cm^-3，其中，步骤(e)包括：/n(e1)氧化所述P型沟槽和所述N型沟槽以使所述P型沟槽和所述N型沟槽的内壁形成氧化层；/n(e2)利用湿法刻蚀工艺刻蚀所述P型沟槽和所述N型沟槽内壁的氧化层以完成所述P型沟槽和所述N型沟槽内壁的平整化；/n(e3)利用所述多晶SiGe填充所述P型沟槽和所述N型沟槽；/n(f)在所述GeOI衬底上形成引线并进行连接，以完成所述Ge基等离子pin二极管串的制备。/n