[发明专利]用于可重构多层全息天线的Ge基等离子pin二极管制备方法

权利要求书

1.一种用于可重构多层全息天线的Ge基等离子pin二极管的制备方法，其特征在于，所述Ge基等离子pin二极管用于制作所述可重构多层全息天线(1)，所述可重构多层全息天线(1)包括由依次串接的Ge基等离子pin二极管串构成的天线模块(13)、第一全息圆环(15)及第二全息圆环(17)；其中，所述等离子pin二极管串包括依次串接的等离子pin二极管，且所述等离子pin二极管制备方法包括步骤如下：

(a)选取GeOI半导体基片(11)；

(b)在所述GeOI半导体基片(11)内设置隔离区；

(c)刻蚀所述GeOI衬底形成P型沟槽和N型沟槽，所述P型沟槽和所述N型沟槽的深度小于所述GeOI衬底的顶层Ge的厚度；

(d)在所述P型沟槽和所述N型沟槽内采用离子注入形成第一P型有源区和第一N型有源区；

(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内形成第二P型有源区和第二N型有源区；

(f)在所述GeOI衬底上生成二氧化硅，利用退火工艺激活有源区中的杂质；

(g)在P型接触区和所述N型接触区光刻引线孔以完成所述Ge基等离子pin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，所述第一环形单元(1501)呈环形均匀排列，且所述第一环形单元(1501)包括第九直流偏置线(15011)及所述第七SPiN二极管串(W7)，所述第九直流偏置线(15011)电连接至所述第七SPiN二极管串(W7)的两端。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述第二环形单元(1701)呈环形均匀排列，且所述第二环形单元(1701)包括第十直流偏置线(17011)及所述第八SPiN二极管串(W8)，所述第十直流偏置线(17011)电连接至所述第八SPiN二极管串(W8)的两端。

4.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在所述GeOI衬底内设置隔离区，包括：

(a1)在所述GeOI衬底表面形成第一保护层；

(a2)利用光刻工艺在所述第一保护层上形成第一隔离区图形；

(a3)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；

(a4)填充所述隔离槽以形成所述隔离区。

5.如权利要求4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(a1)包括：

(a11)在所述GeOI衬底表面生成二氧化硅以形成第一二氧化硅层；

(a12)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。

6.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(b)包括：

(b1)在所述GeOI衬底表面形成第二保护层；

(b2)利用光刻工艺在所述第二保护层上形成第二隔离区图形；

(b3)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。

7.如权利要求6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(b1)包括：

(b11)在所述GeOI衬底表面生成二氧化硅以形成第二二氧化硅层；

(b12)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。

8.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(c)包括：

(c1)氧化所述P型沟槽和所述N型沟槽以使所述P型沟槽和所述N型沟槽的内壁形成氧化层；

(c2)利用湿法刻蚀工艺刻蚀所述P型沟槽和所述N型沟槽内壁的氧化层以完成所述P型沟槽和所述N型沟槽内壁的平整化；

(c3)对所述P型沟槽和所述N型沟槽进行离子注入以形成所述第一P型有源区和所述第一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。