[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

说明书

本发明涉及一种基于SPiN二极管的频率可重构套筒偶极子天线制备方法。该方法包括：在半导体基片上按照天线的结构特征制作SPiN二极管；采用半导体工艺将多个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；制作连接SPiN二极管串与电源的直流偏置线；采用半导体工艺对SPiN二极管串进行制作形成SPiN二极管天线臂、第一SPiN二极管套筒及第二SPiN二极管套筒；制作同轴馈线以连接SPiN二极管天线臂、第一SPiN二极管套筒及第二SPiN二极管套筒最终形成天线。通过金属直流偏置线控制SPiN二极管导通时形成的等离子天线臂及套筒长度以实现天线工作频率的可重构。本发明的天线具有易集成、可隐身、频率可快速跳变的特点。

技术领域

本发明属于半导体技术领域，具体涉及一种基于SPiN二极管的频率可重构套筒偶极子天线制备方法。

背景技术

在天线技术发展迅猛的今天，传统的套筒单极子天线以其宽频带、高增益、结构简单、馈电容易且纵向尺寸、方位面全向等诸多优点广泛应用于车载、舰载和遥感等通信系统中。但是普遍使用的套筒单极子天线的电特征不仅依赖于套筒结构，且与地面有很大的关系，这就很难满足舰载通信工程中架高天线对宽频带和小型化的需求。

套筒偶极子天线是天线辐射体外加上了一个与之同轴的金属套筒而形成的振子天线。套筒天线在加粗振子的同时，引入不对称馈电，起到了类似电路中参差调谐的作用，进而更有效地展宽了阻抗带宽。同时，为突破传统天线固定不变的工作性能难以满足多样的系统需求和复杂多变的应用环境，可重构天线的概念得到重视并获得发展。可重构微带天线因其体积小，剖面低等优点成为可重构天线研究的热点。基于此，可重构的套筒偶极子天线成为当前市场前景较好的产品之一。

因此，如何设计出结构简单，易于实现的频率可重构的套筒偶极子天线，是本领域技术人员亟需解决的问题。

发明内容

为了解决现有技术中存在的上述问题，本发明提供了一种基于SPiN二极管的频率可重构套筒偶极子天线制备方法。本发明要解决的技术问题通过以下技术方案实现：

本发明的实施例提供了一种基于SPiN二极管的频率可重构套筒偶极子天线制备方法，其中，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以形成所述天线。

在本发明的一个实施例中，所述半导体基片1为Si基SOI基片。

在本发明的一个实施例中，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；