[发明专利]用于可重构多层全息天线的Si基SPiN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Si基SPiN二极管制备方法，其特征在于，所述可重构多层全息天线(1)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Si基SPiN二极管串；所述Si基SPiN二极管串包括多个串行连接的SPiN二极管，且所述SPiN二极管制备方法包括步骤如下：

(a)选取SOI衬底；

(b)刻蚀所述SOI衬底形成隔离槽，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衬底的顶层硅的厚度；

(c)刻蚀所述SOI衬底形成P型沟槽和N型沟槽；

(d)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；

(e)在所述SOI衬底上形成引线，完成所述SPiN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，所述天线模块(13)包括第一Si基SPiN二极管天线臂(1301)、第二Si基SPiN二极管天线臂(1302)、同轴馈线(1303)、第一直流偏置线(1304)、第二直流偏置线(1305)、第三直流偏置线(1306)、第四直流偏置线(1307)、第五直流偏置线(1308)、第六直流偏置线(1309)、第七直流偏置线(1310)、第八直流偏置线(1311)；

其中，所述同轴馈线(1303)的内芯线和外导体分别焊接于所述第一直流偏置线(1304)和所述第二直流偏置线(1305)；

所述第一直流偏置线(1304)、所述第五直流偏置线(1308)、所述第三直流偏置线(1306)及所述第四直流偏置线(1307)沿所述第一SPiN二极管天线臂(1301)的长度方向分别电连接至所述第一SPiN二极管天线臂(1301)；

所述第二直流偏置线(1305)、所述第六直流偏置线(1309)、所述第七直流偏置线(1310)及所述第八直流偏置线(1311)沿所述第二SPiN二极管天线臂(1302)的长度方向分别电连接至所述第二SPiN二极管天线臂(1302)。

3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述SPiN二极管包括P+区(27)、N+区(26)和本征区(22)，且还包括第一金属接触区(23)和第二金属接触区(24)；其中，

所述第一金属接触区(23)一端电连接所述P+区(27)且另一端电连接至直流偏置线(1304、1305、1306、1307、1308、1309、1310、1311、15011、17011)或者相邻的所述SPiN二极管的所述第二金属接触区(24)，所述第二金属接触区(24)一端电连接所述N+区(26)且另一端电连接至所述直流偏置线(1304、1305、1306、1307、1308、1309、1310、1311、15011、17011)或者相邻的所述SPiN二极管的所述第一金属接触区(23)。

4.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，刻蚀所述SOI衬底形成隔离槽，包括：

(b1)在所述SOI衬底表面形成第一保护层；

(b2)利用光刻工艺在所述第一保护层上形成第一隔离区图形；

(b3)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。

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(b1)包括：

(b11)在所述SOI衬底表面生成二氧化硅以形成第一二氧化硅层；

(b12)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(c)包括：

(c1)在所述SOI衬底表面形成第二保护层；

(c2)利用光刻工艺在所述第二保护层上形成第二隔离区图形；

(c3)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。