[发明专利]制备全息天线的固态等离子二极管制造方法

权利要求书

1.一种制备全息天线的固态等离子二极管制造方法，其特征在于，所述固态等离子二极管用于制作全息天线，所述全息天线包括：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)均包括依次串接的固态等离子二极管串。

所述制造方法包括步骤：

(a)选取SOI衬底；

(b)刻蚀SOI衬底形成有源区沟槽；

(c)在整个衬底表面淀积第二保护层；

(d)采用第二掩膜板，利用光刻工艺在所述第二保护层表面形成P区图形；

(e)利用湿法刻蚀工艺去除P区图形上的所述第二保护层；

(f)利用原位掺杂工艺，在所述有源区沟槽内淀积P型Si材料形成所述P区；

(g)在整个衬底表面淀积第三保护层；

(h)采用第三掩膜板，利用光刻工艺在所述第三保护层表面形成N区图形；

(i)利用湿法刻蚀工艺去除N区图形上的所述第三保护层；

(j)利用原位掺杂工艺，在所述有源区沟槽内淀积N型Si材料形成所述N区；

(k)光刻引线孔并金属化处理以形成所述固态等离子二极管。

2.如权利要求1所述的制造方法，其特征在于，步骤(b)包括：

(b1)利用CVD工艺，在所述SOI衬底表面形成第一保护层；

(b2)采用第一掩膜版，利用光刻工艺在所述第一保护层上形成有源区图形；

(b3)利用干法刻蚀工艺，在所述有源区图形的指定位置处刻蚀所述第一保护层及所述SOI衬底的顶层Si层从而形成有所述有源区沟槽。

3.如权利要求1所述的制造方法，其特征在于，步骤(b)之后，还包括：

(x1)利用氧化工艺，对所述有源区沟槽侧壁进行氧化以在所述有源区沟槽侧壁形成氧化层；

(x2)利用湿法刻蚀工艺刻蚀所述氧化层以完成对所述有源区沟槽侧壁的平整化。

4.如权利要求1所述的制造方法，其特征在于，步骤(f)包括：

(f1)利用原位掺杂工艺，在所述有源区沟槽内淀积P型Si材料；

(f2)采用第四掩膜版，利用干法刻蚀工艺刻蚀所述P型Si材料以在所述有源区沟槽的侧壁形成所述P区；

(f3)利用选择性刻蚀工艺去除整个衬底表面的所述第二保护层。

5.如权利要求4所述的制造方法，其特征在于，步骤(g)包括：

(g1)利用原位掺杂工艺，在所述有源区沟槽内淀积N型Si材料；

(g2)采用第五掩膜版，利用干法刻蚀工艺刻蚀所述N型Si材料以在所述有源区沟槽的另一侧壁形成所述N区；

(g3)利用选择性刻蚀工艺去除整个衬底表面的所述第三保护层。

6.如权利要求1所述的制造方法，其特征在于，步骤(k)之前，还包括：

(y1)在整个衬底表面淀积第四保护层并将所述有源区沟槽填满；

(y2)利用退火工艺激活所述P区和所述N区中的杂质。

7.如权利要求6所述的制造方法，其特征在于，步骤(k)包括：

(k1)采用第六掩膜版，利用光刻工艺在所述第四保护层表面形成引线孔图形；

(k2)利用各向异性刻蚀工艺刻蚀所述第四保护层形成所述引线孔；

(k3)对所述引线孔溅射金属材料；

(k4)钝化处理并光刻PAD以形成所述固态等离子二极管串。

8.如权利要求1所述的制造方法，其特征在于，所述天线模块(13)包括第一固态等离子二极管天线臂(1301)、第二固态等离子二极管天线臂(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)。

9.如权利要求8所述的制造方法，其特征在于，所述第一固态等离子二极管天线臂(1301)包括依次串接的第一固态等离子二极管串(w1)、第二固态等离子二极管串(w2)及所述第三固态等离子二极管串(w3)，所述第二固态等离子二极管天线臂(1302)包括依次串接的第四固态等离子二极管串(w4)、第五固态等离子二极管串(w5)及所述第六固态等离子二极管串(w6)且所述第一固态等离子二极管串(w1)与所述第六固态等离子二极管串(w6)、所述第二固态等离子二极管串(w2)与所述第五固态等离子二极管串(w5)、所述第三固态等离子二极管串(w3)与所述第四固态等离子二极管串(w4)分别包括同等数量的固态等离子二极管。