[发明专利]基于SPiN二极管的频率可重构套筒偶极子天线制备方法

权利要求书

1.一种基于SPiN二极管的频率可重构套筒偶极子天线制备方法，其特征在于，所述天线包括半导体基片(1)、SPiN二极管天线臂(2)、第一SPiN二极管套筒(3)、第二SPiN二极管套筒(4)、同轴馈线(5)、直流偏置线(9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19)；其中，所述制备方法包括：

在所述半导体基片(1)上按照所述天线的结构特征制作SPiN二极管；

采用半导体工艺将多个所述SPiN二极管的P+接触区及N+接触区依次串接形成多个SPiN二极管串(w1、w2、w3、w4、w5、w6、w7、w8、w9)；

制作连接所述SPiN二极管串(w1、w2、w3、w4、w5、w6、w7、w8、w9)与电源的直流偏置线(9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19)；

采用半导体工艺对所述SPiN二极管串(w1、w2、w3、w4、w5、w6、w7、w8、w9)进行制作形成所述SPiN二极管天线臂(2)、所述第一SPiN二极管套筒(3)及所述第二SPiN二极管套筒(4)；

制作所述同轴馈线(5)以连接所述SPiN二极管天线臂(2)、所述第一SPiN二极管套筒(3)及所述第二SPiN二极管套筒(4)最终形成所述天线；

所述半导体基片(1)为Si基SOI基片；

在所述半导体基片(1)制作SPiN二极管，包括：

刻蚀所述SOI基片形成隔离槽，填充所述隔离槽形成隔离区，所述隔离槽的深度大于等于所述SOI基片的顶层Si的厚度；

刻蚀所述SOI基片形成P型沟槽和N型沟槽；

在所述P型沟槽和N型沟槽内采用离子注入形成P型有源区和N型有源区；以及在所述SOI基片上形成引线以完成所述SPiN二极管的制备。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在所述P型沟槽和N型沟槽内采用离子注入形成P型有源区和N型有源区，包括：

平整化所述P型沟槽和N型沟槽；

对所述P型沟槽和所述N型沟槽进行离子注入以形成第一P型有源区和第一N型有源区，所述第一N型有源区为沿离子扩散方向距所述N型沟槽侧壁和底部深度小于1微米的区域，所述第一P型有源区为沿离子扩散方向距所述P型沟槽侧壁和底部深度小于1微米的区域；

填充所述P型沟槽和N型沟槽以形成P+区(27)和N+区(26)；

对所述P+区(27)和所述N+区(26)进行离子注入以在所述SOI基片的顶层Si内形成第二P型有源区和第二N型有源区。

3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，对所述P型沟槽和N型沟槽进行离子注入以形成第一P型有源区和第一N型有源区，包括：

光刻所述P型沟槽和N型沟槽；

采用带胶离子注入的方法对所述P型沟槽和N型沟槽分别注入P型杂质和N型杂质以形成所述第一P型有源区和所述第一N型有源区；

去除光刻胶。

4.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，对所述P+区(27)和所述N+区(26)进行离子注入以在所述SOI基片的顶层Si内形成第二P型有源区和第二N型有源区，包括：

在所述SOI基片上生成多晶硅；

光刻所述P+区(27)和所述N+区(26)；

采用带胶离子注入的方法对所述P+区(27)和所述N+区(26)分别注入P型杂质和N型杂质以在所述SOI基片的顶层Si内形成第二P型有源区和第二N型有源区；

去除光刻胶；

利用湿法刻蚀去除P型电极和N型电极以外的所述多晶硅。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在所述SOI基片上形成引线以完成所述SPiN二极管的制备，包括：

在所述SOI基片上生成二氧化硅；

利用退火工艺激活所述P型有源区和N型有源区中的杂质；

在所述P+区(27)和所述N+区(26)光刻引线孔以形成引线；

钝化处理并光刻PAD(23/24)以形成所述SPiN二极管。