频率可重构偶极子天线的GaAs基等离子pin二极管的制备方法技术

本发明专利技术涉及一种频率可重构偶极子天线的GaAs基等离子pin二极管的制备方法，该GaAs基等离子pin二极管用于制造频率可重构偶极子天线，该GaAs基等离子pin二极管制造方法包括：选取某一晶向的GeOI衬底；在GeOI衬底上淀积GaAs层，通过光刻工艺形成隔离区；刻蚀GeOI衬底形成P型沟槽和N型沟槽；在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；光刻P型有源区和N型有源区，形成P型接触区和N型接触区；在P型接触区和所述N型接触区光刻引线孔以形成引线，以完成所述GaAs基等离子pin二极管的制备。本发明专利技术提供的可重构天线具有重量轻、结构简单、成本低、频率可快速跳变的特点。

Method for preparing GaAs based plasma PIN diode of Frequency Reconfigurable dipole antenna

Preparation method of GaAs based plasma PIN diode of the invention relates to a frequency reconfigurable dipole antenna, the GaAs based plasma PIN diode for reconfigurable manufacturing frequency dipole antenna, including the GaAs based plasma PIN diode manufacturing method: select a GeOI substrate crystal orientation; GaAs layer is deposited on the GeOI substrate, forming an isolation through the lithography process; etching the GeOI substrate to form P type and N type groove groove; ion formed by the active region and the active region of N type P type injection in type P and type N groove groove; the active region and the active region of N type P type P type lithography, the formation of contact zone and contact Zone in P N; the contact area and the N type contact lithography to form a lead wire hole, to complete the GaAs PIN diode based plasma preparation. The reconfigurable antenna provided by the invention has the advantages of light weight, simple structure, low cost and fast frequency hopping.

【技术实现步骤摘要】
频率可重构偶极子天线的GaAs基等离子pin二极管的制备方法
本专利技术涉及天线
，特别涉及一种频率可重构偶极子天线的GaAs基等离子pin二极管的制备方法。
技术介绍
科学技术的迅猛发展使现代社会步入了信息社会，信息的快速、广泛地传递是信息社会的重要标志。天线是无线电波传输信息的重要组成部件，负担着有效接收和发送电磁波的重任，天线性能的好坏直接影响通信质量和通信距离。目前，各种综合信息系统发展的重要方向之一是：大容量、多功能、超宽带，通过提高系统容量、增加系统功能、扩展系统带宽，一方面可以满足日益膨胀的需求，另一方面可以降低系统成本。但是现代大容量、多功能综合信息系统飞速发展，使得在同一平台搭载的信息子系统数量增加，从而天线数量也迅速增加。成为制约综合系统进一步向大容量、多功能、超宽带方向发展和应用的重大瓶颈。为了克服这一瓶颈，“可重构天线”的概念被提出并且获得了国内外研究人员的青睐。频率可重构天线为可重构天线的一种类型，目前的频率可重构微带天线的各部分互耦影响，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。
技术实现思路
因此，为解决现有技术存在的技术缺陷和不足，本专利技术提出一种频率可重构偶极子天线的GaAs基等离子pin二极管的制备方法。该GaAs基等离子pin二极管用于制造频率可重构偶极子天线，具体地，该频率可重构偶极子天线包括：GaAs基GeOI半导体基片(1)；采用半导体工艺固定在所述GaAs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)和第一直流偏置线(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)；其中，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GaAs基等离子pin二极管串，在天线处于工作状态时，所述第一天线臂(2)和所述第二天线臂(3)根据所述多个GaAs基等离子pin二极管串的导通与关断实现天线臂长度的调节；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)，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GaAs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；其中，所述GaAs基等离子pin二极管的制备方法包括：选取某一晶向的GeOI衬底；在所述GeOI衬底上淀积GaAs层，通过光刻工艺形成隔离区；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；光刻所述P型有源区和所述N型有源区，形成P型接触区和N型接触区；在所述P型接触区和所述N型接触区光刻引线孔以形成引线，以完成所述GaAs基等离子pin二极管的制备。在本专利技术提供的一种频率可重构偶极子天线的GaAs基等离子pin二极管的制备方法中，在所述GeOI衬底表面利用MOCVD淀积GaAs层。在本专利技术提供的一种频率可重构偶极子天线的GaAs基等离子pin二极管的制备方法中，通过光刻工艺形成隔离区，包括：在所述GaAs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，且所述隔离槽的深度大于等于所述衬底的顶层Ge的厚度；填充所述隔离槽以形成所述隔离区。在本专利技术提供的一种频率可重构偶极子天线的GaAs基等离子pin二极管的制备方法中，所述第一保护层包括第一SiO2层和第一SiN层；相应地，在所述GaAs表面形成第一保护层，包括：在所述GaAs表面生成SiO2材料以形成第一SiO2层；在所述第一SiO2层表面生成SiN材料以形成第一SiN层。在本专利技术提供的一种频率可重构偶极子天线的GaAs基等离子pin二极管的制备方法中，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。在本专利技术提供的一种频率可重构偶极子天线的GaAs基等离子pin二极管的制备方法中，所述第二保护层包括第二SiO2层和第二SiN层；相应地，在所述GeOI衬底表面形成第二保护层，包括：在所述GeOI衬底表面生成SiO2材料以形成第二SiO2层；在所述第二SiO2层表面生成SiN材料以形成第二SiN层。在本专利技术提供的一种频率可重构偶极子天线的GaAs基等离子pin二极管的制备方法中，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，包括：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；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；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；利用多晶硅填充所述P型沟槽和所述N型沟槽；平整化处理所述衬底后，在所述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。在本专利技术提供的一种频率可重构偶极子天线的GaAs基等离子pin二极管的制备方法中，在所述P型接触区和所述N型接触区光刻引线孔以形成引线，包括：在所述衬底上生成SiO2；利用退火工艺激活有源区中的杂质；在所述P型接触区和所述N型接触区光刻引线孔以形成引线；钝化处理并光刻PAD以形成所述等离子pin二极管。在本专利技术提供的一种频率可重构偶极子天线的GaAs基等离子pin二极管的制备方法中，所述第一天线臂(2)包括依次串接的第一GaAs基等离子pin二极管串(w1)、第二GaAs基等离子pin二极管串(w2)及第三GaAs基等离子pin二极管串(w3)，所述第二天线臂(3)包括依次串接的第四GaAs基等离子pin二极管串(w4)、第五GaAs基等离子pin二极管串(w5)及第六GaAs基等离子pin二极管串(w6)。在本专利技术提供的一种频率可重构偶极子天线的GaAs基等离子pin二极管的制备方法中，所述第一直流偏置线(5)设置于所述第三GaAs基等离子pin二极管串(w3)的一端，所述第二直流偏置线(6)设置于所述第四GaAs基等离子pin二极管串(w4)的一端，所述第三直流偏置线(7)设置于所述第一GaAs基等离子pin二极管串(w1)的一端，所述第八直流偏置线(12)设置于所述第六GaAs基等离子pin二极管串(w6)的一端；所述第五直流偏置线(9)设置于所述第三GaAs基等离子pin二极管串(w3)和所述第二二极管串(w2)串接形成的节点处，所述第六直流偏置线(10)设置于所述第四GaAs基等离子pin二极管串(w4)和所述第五GaAs基等离子pin二极管串(w5)本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种频率可重构偶极子天线的GaAs基等离子pin二极管的制备方法，所述GaAs基等离子pin二极管用于制造所述频率可重构偶极子天线，其特征在于，所述频率可重构偶极子天线包括：GaAs基GeOI半导体基片(1)；采用半导体工艺固定在所述GaAs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)和第一直流偏置线(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)；其中，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GaAs基等离子pin二极管串，在天线处于工作状态时，所述第一天线臂(2)和所述第二天线臂(3)根据所述多个GaAs基等离子pin二极管串的导通与关断实现天线臂长度的调节；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)，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GaAs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；其中，所述GaAs基等离子pin二极管的制备方法包括：选取某一晶向的GeOI衬底；在所述GeOI衬底上淀积GaAs层，通过光刻工艺形成隔离区；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；光刻所述P型有源区和所述N型有源区，形成P型接触区和N型接触区；在所述P型接触区和所述N型接触区光刻引线孔以形成引线，以完成所述GaAs基等离子pin二极管的制备。...

【技术特征摘要】
1.一种频率可重构偶极子天线的GaAs基等离子pin二极管的制备方法，所述GaAs基等离子pin二极管用于制造所述频率可重构偶极子天线，其特征在于，所述频率可重构偶极子天线包括：GaAs基GeOI半导体基片(1)；采用半导体工艺固定在所述GaAs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)和第一直流偏置线(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)；其中，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GaAs基等离子pin二极管串，在天线处于工作状态时，所述第一天线臂(2)和所述第二天线臂(3)根据所述多个GaAs基等离子pin二极管串的导通与关断实现天线臂长度的调节；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)，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GaAs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；其中，所述GaAs基等离子pin二极管的制备方法包括：选取某一晶向的GeOI衬底；在所述GeOI衬底上淀积GaAs层，通过光刻工艺形成隔离区；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；光刻所述P型有源区和所述N型有源区，形成P型接触区和N型接触区；在所述P型接触区和所述N型接触区光刻引线孔以形成引线，以完成所述GaAs基等离子pin二极管的制备。2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在所述GeOI衬底表面利用MOCVD淀积GaAs层。3.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，通过光刻工艺形成隔离区，包括：在所述GaAs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，且所述隔离槽的深度大于等于所述衬底的顶层Ge的厚度；填充所述隔离槽以形成所述隔离区。4.如权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述第一保护层包括第一SiO2层和第一SiN层；相应地，在所述GaAs表面形成第一保护层，包括：在所述GaAs表面生成SiO2材料以形成第一SiO2层；在所述第一SiO2层表面生成SiN材料以形成第一SiN层。5.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，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...

【专利技术属性】
技术研发人员：尹晓雪，张亮，
申请(专利权)人：西安科锐盛创新科技有限公司，
类型：发明
国别省市：陕西,61