[发明专利]应用于环形天线的Ge基异质固态等离子二极管的制备方法

说明书

本发明涉及一种应用于环形天线的Ge基异质固态等离子二极管的制备方法，包括：选取某一晶向的GeOI衬底，并在所述GeOI衬底内设置隔离区；在所述GeOI衬底表面形成第二保护层；利用光刻工艺在所述第二保护层上形成第二隔离区图形；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衬底以形成所述P型沟槽和所述N型沟槽；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；在所述GeOI衬底上形成引线，以完成所述Ge基异质固态等离子二极管的制备。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异质Ge基固态等离子二极管。

技术领域

本发明涉及半导体器件制造技术领域，特别涉及一种应用于环形天线的Ge基异质固态等离子二极管的制备方法。

背景技术

现如今，各种通信系统发展的重要方向之一是大容量、多功能、超宽带。通过提高系统容量、增加系统功能、扩展系统带宽。通过提高系统容量、增加系统功能、控制系统带宽，一方面可以满足日益膨胀的实际需求，另一方面也可以降低系统成本。而天线作为各种无线通信系统的前端，其性能对于通信系统整体功能具有重要的影响，因此也相应的对其提出了诸如多频、宽带、小型化等要求。随着无线通信系统的日益复杂化，单一的传统天线已经不能满足要求。而多天线设计虽然可以满足新一代无线通信系统对天线的搞要求，但是，天线数目的增多，会是设备成本、天线的空间布局等问题凸显出来。在这种情况下，可重构天线就具有非常明显的优势。它可在不改变天线的尺寸和结构的情况下在天线的方向图、工作频率、极化特性等方面实现重构，从而使一个天线能够实现多个天线的功能。

目前，市面上有一类频率可重构天线，其重要构成部件固态等离子二极管采用的材料均为体硅材料，此材料存在本征区载流子迁移率较低问题，影响固态等离子二极管本征区载流子浓度，进而影响其固态等离子体浓度；并且该结构的P区与N区大多采用注入工艺形成，此方法要求注入剂量和能量较大，对设备要求高，且与现有工艺不兼容；而采用扩散工艺，虽结深较深，但同时P区与N区的面积较大，集成度低，掺杂浓度不均匀，影响固态等离子二极管的电学性能，导致固态等离子体浓度和分布的可控性差。

因此，选择何种材料及工艺来制作一种合适材料的二极管串以应用于环形频率可重构天线，是亟待解决的问题。

发明内容

因此，为解决现有技术存在的技术缺陷和不足，本发明提出一种应用于环形天线的Ge基异质固态等离子二极管的制备方法。

具体的，本发明实施例提供一种应用于环形天线的Ge基异质固态等离子二极管的制备方法，所述Ge基异质固态等离子二极管用于制作可重构环形天线，所述环形天线包括：半导体基片(1)；介质板(2)；第一固态等离子二极管环(3)、第二固态等离子二极管环(4)、第一直流偏置线(5)及第二直流偏置线(6)，均设置于所述半导体基片(1)上；耦合式馈源(7)，设置于所述介质板(2)上；所述第一固态等离子二极管环(3)、所述第二固态等离子二极管环(4)、所述第一直流偏置线(5)及所述第二直流偏置线(6)均采用半导体工艺制作在所述半导体基片(1)上；

所述制备方法包括步骤：

(a)选取某一晶向的GeOI衬底，并在所述GeOI衬底内设置隔离区；

(b)在所述GeOI衬底表面形成第二保护层；

(c)利用光刻工艺在所述第二保护层上形成第二隔离区图形；

(d)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衬底以形成所述P型沟槽和所述N型沟槽；

(e)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；

(f)在所述GeOI衬底上形成引线，以完成所述Ge基异质固态等离子二极管的制备。