[发明专利]AlAs/Ge/AlAs结构的频率可重构全息天线制备方法

权利要求书

1.一种AlAs/Ge/AlAs结构的频率可重构全息天线制备方法，其特征在于，所述全息天线包括GeOI衬底(1)、第一天线臂(2)、第二天线臂(3)、同轴馈线(4)、直流偏置线及全息圆环(14)；其中，所述制备方法包括：

在所述GeOI衬底上制作AlAs/Ge/AlAs结构的固态等离子pin二极管；所述pin二极管的P区采用AlAs材料、i区采用Ge材料及N区采用AlAs材料以形成异质Ge基等离子pin二极管；

由多个所述AlAs/Ge/AlAs结构的固态等离子pin二极管依次首尾相连形成等离子pin二极管串；

由多个所述等离子pin二极管串制作所述第一天线臂和第二天线臂；

在所述GeOI衬底上制作所述直流偏置线；在所述第一天线臂和第二天线臂上制作同轴馈线以形成所述可重构全息天线。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在所述GeOI衬底上制作AlAs/Ge/AlAs结构的固态等离子pin二极管，包括：

(a)选取GeOI衬底，并在所述GeOI衬底内设置隔离区；

(b)刻蚀所述GeOI衬底形成P型沟槽和N型沟槽；

(c)在所述P型沟槽和所述N型沟槽内及整个衬底表面淀积AlAs材料；平整化处理GeOI衬底后，在GeOI衬底上形成AlAs层；

(d)光刻AlAs层，对所述P型沟槽和所述N型沟槽所在位置分别注入P型杂质和N型杂质以形成所述P型有源区和所述N型有源区且同时形成P型接触区和N型接触区；

(e)去除光刻胶；利用湿法刻蚀去除P型接触区和N型接触区以外的AlAs材料；以及

(f)在所述P型有源区和所述N型有源区表面形成引线，以完成所述AlAs/Ge/AlAs结构的固态等离子pin二极管的制备。

3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤(a)包括：

(a1)在所述GeOI衬底表面形成第一保护层；

(a2)利用光刻工艺在所述第一保护层上形成第一隔离区图形；

(a3)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；

(a4)填充所述隔离槽以形成所述隔离区。

4.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述第一保护层包括第一SiO₂层和第一SiN层；相应地，步骤(a1)包括：

(a11)在所述GeOI衬底表面生成SiO₂材料以形成第一SiO₂层；

(a12)在所述第一SiO₂层表面生成SiN材料以形成第一SiN层。

5.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤(b)包括：

(b1)在所述GeOI衬底表面形成第二保护层；

(b2)利用光刻工艺在所述第二保护层上形成第二隔离区图形；

(b3)利用干法刻蚀工艺在所述第二隔离区图形的指定位置处刻蚀所述第二保护层及所述GeOI衬底的顶层Ge层以在所述顶层Ge层内形成所述P型沟槽和所述N型沟槽。

6.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述第二保护层包括第二SiO2层和第二SiN层；相应地，步骤(b1)包括：

(b11)在所述GeOI衬底表面生成SiO₂材料以形成第二SiO₂层；

(b12)在所述第二SiO₂层表面生成SiN材料以形成第二SiN层。

7.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤(f)包括：

(f1)利用各向异性刻蚀工艺刻蚀掉所述P型接触区和所述N型接触区表面指定位置的SiO₂材料以形成所述引线孔；

(f2)向所述引线孔内淀积金属材料，对整个衬底材料进行钝化处理并光刻PAD以形成所述AlAs/Ge/AlAs结构的固态等离子pin二极管。