[发明专利]可重构全息天线中的固态等离子pin二极管的制备方法

权利要求书

1.一种可重构全息天线中的固态等离子pin二极管的制备方法，其特征在于，所述固态等离子pin二极管用于制作可重构全息天线，所述可重构全息天线包括：SOI半导体基片(1)；制作在所述SOI半导体基片(1)上的第一天线臂(2)、第二天线臂(3)、同轴馈线(4)及全息圆环(14)；其中，所述第一天线臂(2)和所述第二天线臂(3)包括分布在所述同轴馈线(4)两侧且等长的固态等离子pin二极管串，所述全息圆环(14)包括多个固态等离子pin二极管串(w7)，所述固态等离子pin二极管的制备方法包括如下步骤：

(a)选取SOI衬底；

(b)在所述SOI衬底表面形成第一保护层；

(c)利用光刻工艺在所述第一保护层上形成第一隔离区图形；

(d)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SOI衬底以形成所述隔离槽；

(e)在所述SOI衬底表面形成第二保护层；

(f)利用光刻工艺在所述第二保护层上形成第二隔离区图形；

(g)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SOI衬底以形成所述P型沟槽和N型沟槽；

(h)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；

(i)在所述SOI衬底上生成二氧化硅；

(j)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；

(k)在P型接触区和N型接触区光刻引线孔以形成引线；

(l)钝化处理并光刻PAD以形成所述固态等离子pin二极管。

2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述第一保护层包括第一二氧化硅层和第一氮化硅层；相应地，步骤(b)包括：

(b1)在所述SOI衬底表面生成二氧化硅以形成第一二氧化硅层；

(b2)在所述第一二氧化硅层表面生成氮化硅以形成第一氮化硅层。

3.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述第二保护层包括第二二氧化硅层和第二氮化硅层；相应地，步骤(e)包括：

(e1)在所述SOI衬底表面生成二氧化硅以形成第二二氧化硅层；

(e2)在所述第二二氧化硅层表面生成氮化硅以形成第二氮化硅层。

4.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述P型沟槽和N型沟槽的底部距所述SOI衬底的顶层硅底部的距离为0.5微米～30微米。

5.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(h)包括：

(h1)平整化所述P型沟槽和N型沟槽；

(h2)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，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；

(h3)填充所述P型沟槽和N型沟槽以形成P型接触和N型接触，其中，填充所述P型沟槽和N型沟槽的材料为多晶硅、金属、重掺杂多晶硅锗或重掺杂硅；

(h4)对所述P型接触和N型接触所在区域进行离子注入以在所述SOI衬底的顶层硅内形成第二P型有源区和第二N型有源区。

6.如权利要求5所述的制备方法，其特征在于，步骤(h1)包括：

(h11)氧化所述P型沟槽和N型沟槽以使所述P型沟槽和N型沟槽的内壁形成氧化层；

(h12)利用湿法刻蚀工艺刻蚀所述P型沟槽和N型沟槽内壁的氧化层以完成所述P型沟槽和N型沟槽内壁的平整化。

7.如权利要求5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：

(h21)光刻所述P型沟槽和N型沟槽；

(h22)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型杂质以形成第一P型有源区和第一N型有源区；

(h23)去除光刻胶。