[发明专利]可重构多层全息天线异质Ge基pin二极管的制备工艺

说明书

技术领域

本发明涉及天线技术领域，特别涉及一种可重构多层全息天线异质Ge基pin二极管的制备工艺。

背景技术

天线为无线通信领域的基本组成部件，用来辐射和接收无线电波。随着现代通信技术的迅猛发展，在天线领域诞生了许多新的技术手段。全息天线具有剖面低、易于共形，而且能够引导电磁波的传播，引起了国内外学者的关注和研究。全息天线是利用全息结构改变源天线辐射特性，以获得目标天线辐射特性的一种口径天线。全息天线可以根据不同的应用环境选择全息结构中的不同部分，实现天线与使用背景的一体化，在避免高损耗馈电结构的同时，使整体结构较为简单，从而突破了结构轮廓对天线应用的限制，同时更具有隐蔽性。

随着通信系统平台上的负载数量的上升，负载重量不断增加，因此搭建天线所需的费用不断上升，同时，各天线之间的电磁干扰也非常大，严重影响系统正常工作。为了减轻平台负载的天线重量、降低成本、减小平台的雷达散射界面、实现良好的电磁兼容等特性，采用可重构天线技术，实现用一个天线实现多个天线的功能。可重构天线按功能可分为频率可重构天线(包括实现宽频带和实现多频带)、方向图可重构天线、极化可重构天线和多电磁参数可重构天线。通过改变可重构天线的结构可以使天线的频率、波瓣图、极化方式等多种参数中的一种或几种实现重构。

因此，如何制作一种可重构的全息天线就变得极其重要。

发明内容

因此，为解决现有技术存在的技术缺陷和不足，本发明提出一种可重构多层全息天线异质Ge基pin二极管的制备工艺。

具体地，本发明提出的一种可重构多层全息天线异质Ge基pin二极管的制备工艺，该可重构多层全息天线包括：半导体基片(11)、天线模块(13)、第一全息圆环(15)及第二全息圆环(17)；所述天线模块(13)、所述第一全息圆环(15)及所述第二全息圆环(17)均采用半导体工艺制作于所述半导体基片(11)上；

其中，所述天线模块(13)、所述第一全息圆环(15)及所述第二全息圆环(17)均包括依次串接的异质Ge基pin二极管串(W1、W2、W3、W4、W5、W6、W7、W8)；

其中，所述异质Ge基pin二极管的制备工艺包括步骤：

选取某一晶向的GeOI衬底；

在所述GeOI衬底内刻蚀得到隔离槽形成隔离区；

刻蚀所述GeOI衬底形成P型沟槽和N型沟槽；

填充所述P型沟槽和所述N型沟槽，采用离子注入在所述P型沟槽内和所述N型沟槽内形成P型有源区、N型有源区、P型接触区和N型接触区；

在所述P接触区和所述N接触区光刻引线孔形成引线，完成所述异质Ge基pin二极管的制备。

在本发明提供的一种可重构多层全息天线异质Ge基pin二极管的制备工艺中，在所述GeOI衬底内刻蚀得到隔离槽形成隔离区，包括：

在所述GeOI衬底表面生成二氧化硅以形成第一二氧化硅层；

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；

利用光刻工艺在所述第一氮化硅层上形成第一隔离区图形；

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；

填充所述隔离槽以形成所述异质Ge基等离子pin二极管的所述隔离区。

在本发明提供的一种可重构多层全息天线异质Ge基pin二极管的制备工艺中，刻蚀所述GeOI衬底形成P型沟槽和N型沟槽，包括：

在所述GeOI衬底表面生成二氧化硅以形成第二二氧化硅层；

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；

利用光刻工艺在所述第二氮化硅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。

在本发明提供的一种可重构多层全息天线异质Ge基pin二极管的制备工艺中，填充所述P型沟槽和所述N型沟槽，采用离子注入在所述P型沟槽内和所述N型沟槽内形成P型有源区、N型有源区、P型接触区和N型接触区，包括：

利用多晶硅填充所述P型沟槽和所述N型沟槽；

平整化处理所述GeOI衬底后，在所述GeOI衬底上形成多晶硅层；