[发明专利]频率可重构偶极子天线的Ge基等离子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，特别涉及一种用于频率可重构偶极子天线的Ge基等离子pin二极管的制备方法。

背景技术

近几十年来，无线通信技术飞速发展，在社会生活中的重要性与日俱增，成为人们日常生活中不可或缺的一部分。天线作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。在传输过程中将高频电流或导波转变为自由空间的电磁波，向周围空间辐射。在接收过程中，进行相反的变换。

为实现通信、导航、制导、警戒、武器的需求，飞机、舰船、卫星等所需的天线数量越来越多，使得平台上的负载重量不断增加，且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。

目前采用的频率可重构偶极子天线虽然能够实现频率的可重构但是天线各部分有互耦影响，频率跳变慢，馈源结构复杂，隐身性能不佳，剖面高，集成加工的难度高。

发明内容

因此，为解决现有技术存在的技术缺陷和不足，本发明提出一种频率可重构偶极子天线的Ge基等离子pin二极管的制备方法。

具体地，本发明提出的一种频率可重构偶极子天线的Ge基等离子pin二极管的制备工艺，该Ge基等离子pin二极管用于制造频率可重构天线，该Ge基等离子pin二极管的制备方法包括步骤：

选取GeOI衬底，在所述GeOI衬底内形成隔离区；

刻蚀所述GeOI衬底形成P型沟槽和N型沟槽；

在所述P型沟槽和所述N型沟槽内采用离子注入形成P型有源区和N型有源区；

在所述GeOI衬底上形成引线，完成所述Ge基等离子pin二极管的制备；

所述频率可重构天线包括：Ge基GeOI半导体基片(1)；固定在所述Ge基GeOI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)、第一直流偏置线(5)、第二直流偏置线(6)、第三直流偏置线(7)、第四直流偏置线(8)、第五直流偏置线(9)、第六直流偏置线(10)、第七直流偏置线(11)、第八直流偏置线(12)；所述第一天线臂(2)和所述第二天线臂(3)分别设置于所述同轴馈线(4)的两侧且包括多个Ge基等离子pin二极管串；所述第一直流偏置线(5)，所述第二直流偏置线(6)，所述第三直流偏置线(7)，所述第四直流偏置线(8)，所述第五直流偏置线(9)，所述第六直流偏置线(10)，所述第七直流偏置线(11)及所述第八直流偏置线(12)采用化学气相淀积的方法固定于所述Ge基GeOI半导体基片(1)上，其材料为铜、铝或经过掺杂的多晶硅中的任意一种。

在本发明提供的一种频率可重构偶极子天线的Ge基等离子pin二极管的制备工艺中，GeOI衬底内形成隔离区，包括：

在所述GeOI衬底表面形成第一保护层；

利用光刻工艺在所述第一保护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；

填充所述隔离槽以形成所述隔离区。

在本发明提供的一种频率可重构偶极子天线的Ge基等离子pin二极管的制备工艺中，刻蚀GeOI衬底形成P型沟槽和N型沟槽，包括：

在所述GeOI衬底表面形成第二保护层；

利用光刻工艺在所述第二保护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频率可重构偶极子天线的Ge基等离子pin二极管的制备工艺中，在P型沟槽和所述N型沟槽内采用离子注入形成P型有源区和N型有源区，包括：

对所述P型沟槽和所述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；

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；

光刻所述多晶硅层，并采用带胶离子注入的方法对所述P型沟槽和所述N型沟槽所在位置分别注入P型杂质和N型杂质以形成第二P型有源区和第二N型有源区且同时形成P型接触区和N型接触区；

去除光刻胶；