用于多层全息天线的GaAs‑Ge‑GaAs异质结构的pin二极管制备方法技术

技术编号:15467246 阅读:250 留言:0更新日期:2017-06-01 17:14
一种用于多层全息天线的GaAs‑Ge‑GaAs异质结构的pin二极管制备方法。该制备方法包括:(a)选取GeOI衬底;(b)刻蚀所述GeOI衬底的顶层Ge层以在所述顶层Ge层内形成第一沟槽和第二沟槽;(c)在所述第一沟槽和所述第二沟槽内淀积GaAs材料;(d)利用离子注入工艺对所述第一沟槽内的GaAs材料进行P型离子注入形成P型有源区,对所述第二沟槽内的GaAs材料进行N型离子注入形成N型有源区;(e)在所述P型有源区和所述N型有源区表面形成引线孔并溅射金属形成所述GaAs‑Ge‑GaAs异质结构的pin二极管。本发明专利技术实施例利用深槽隔离技术及离子注入工艺能够制备并提供适用于形成固态等离子天线的高性能Ge基pin二极管。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及半导体器件制造
,特别涉及一种用于多层全息天线的GaAs-Ge-GaAs异质结构的pin二极管制备方法。
技术介绍
全息天线因为其具有全息结构,能在特定的场合很好地满足用户的实际要求,具有较好的应用前景。可重构天线,尤其是频率可重构天线,能工作在多个频率的条件下,极大地扩展了应用范围,受到广泛的关注。采用何种材料和工艺以生产出频率可重构全息天线是个很重要也很有意义的问题。目前,国内外应用于可重构天线的pin二极管采用的材料均为体硅材料,此材料存在本征区载流子迁移率较低问题,影响pin二极管本征区载流子浓度,进而影响其固态等离子体浓度;并且该结构的P区与N区大多采用注入工艺形成,此方法要求注入剂量和能量较大,对设备要求高,且与现有工艺不兼容;而采用扩散工艺,虽结深较深,但同时P区与N区的面积较大,集成度低,掺杂浓度不均匀,影响pin二极管的电学性能,导致固态等离子体浓度和分布的可控性差。
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用于多层全息天线的GaAs-Ge-GaAs异质结构的pin二极管制备方法。具体的,本专利技术实施例提供一种用本文档来自技高网...
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【技术保护点】
一种用于多层全息天线的GaAs‑Ge‑GaAs异质结构的pin二极管制备方法,其特征在于,所述pin二极管用于制造可重构多层全息天线(1),所述全息天线(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pin二极管串;所述pin二极管制备方法包括:(a)选取GeOI衬底;(b)在所述GeOI衬底表面淀积第一保护层;(c)采用第一掩膜版,利用干...

【技术特征摘要】
1.一种用于多层全息天线的GaAs-Ge-GaAs异质结构的pin二极管制备方法,其特征在于,所述pin二极管用于制造可重构多层全息天线(1),所述全息天线(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pin二极管串;所述pin二极管制备方法包括:(a)选取GeOI衬底;(b)在所述GeOI衬底表面淀积第一保护层;(c)采用第一掩膜版,利用干法刻蚀工艺刻蚀所述第一保护层及所述GeOI衬底以在所述GeOI衬底内形成隔离沟槽;(d)利用CVD工艺在所述隔离沟槽内填充隔离材料;(e)利用CMP工艺去除所述第一保护层及所述隔离沟槽外的所述隔离材料形成所述GaAs-Ge-GaAs异质结构的pin二极管的隔离区;(f)刻蚀所述GeOI衬底的顶层Ge层以在所述顶层Ge层内形成第一沟槽和第二沟槽;(g)在所述第一沟槽和所述第二沟槽内淀积GaAs材料;(h)利用离子注入工艺对所述第一沟槽内的GaAs材料进行P型离子注入形成P型有源区,对所述第二沟槽内的GaAs材料进行N型离子注入形成N型有源区;(i)在所述P型有源区和所述N型有源区表面形成引线孔并溅射金属形成所述GaAs-Ge-GaAs异质结构的pin二极管。2.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衬底表面生成SiO2材料形成第一SiO2层;(b2)在所述第一SiO2层表面生成SiN材料形成第一SiN层以最终形成所述第一保护层。3.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤(f)包括:(f1)在所述GeOI衬底表面形成第二保护层;(f2)采用第二掩膜版,利用各向异性刻蚀工艺刻蚀所述第二保护层及所述顶层Ge层以在所述顶层Ge层形成所述第一沟槽和所述第二沟槽。4.如权利要求3所述的制备方法,其特...

【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

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