频率可重构偶极子天线的SPIN二极管器件的制造工艺制造技术

本发明专利技术提供一种频率可重构偶极子天线的SPIN二极管器件的制造工艺，该SPIN二极管器件主要用于制造频率可重构偶极子天线，该SPIN二极管的制造方法包括如下步骤：选择SOI衬底(101)；刻蚀SOI衬底(101)形成隔离槽，填充隔离槽形成隔离区(301)，刻蚀SOI衬底(101)形成P区深槽(501)和N区深槽(502)；在P区深槽(501)及N区深槽(502)内采用离子注入的方式形成P+有源区(601)和N+有源区(602)；在SOI衬底(101)上生成引线。本发明专利技术提供的天线具有易集成、可隐身、结构简单、频率可快速跳变的特点。

【技术实现步骤摘要】
频率可重构偶极子天线的SPIN二极管器件的制造工艺
本专利技术涉及天线技术，尤其涉及一种频率可重构偶极子天线的SPIN二极管器件的制造工艺。
技术介绍
随着科学技术的进一步发展，无线通信技术在人们的生活中发挥着越来越重要的作用。无线通信利用无线电波进行工作，而无线电波的接收和发送靠天线完成，天线的性能直接影响整个无线通信系统。随着无线系统向大容量、多功能、多频段/超宽带方向的发展，不同通信系统相互融合，使得在同一平台上搭载的信息子系统数量增加，天线数量也相应增加，但天线数量的增加对通信系统的电磁兼容性、成本、重量等方面有较大的负面影响。因此，无线通信系统要求天线能根据实际使用环境来改变其电特性，即实现天线特性的“可重构”。可重构天线具有多个天线的功能，减少了系统中天线的数量。其中，可重构微带天线因其体积较小，剖面低等优点受到可重构天线研究领域的关注。目前的频率可重构微带天线的各部分有互耦影响，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。
技术实现思路
因此，为解决上述现有技术存在的技术缺陷和不足，本专利技术提供一种频率可重构偶极子天线的SPIN二极管器件的制造工艺，该SPIN二极管器件用于制造频率可重构偶极子天线，该频率可重构偶极子天线包括：Si基SOI半导体基片(1)；固定在Si基SOI半导体基片(1)上的第一天线臂(2)、第二天线臂(3)和同轴馈线(4)；第一天线臂(2)和第二天线臂(3)分别设置于同轴馈线(4)的两侧且包括多个SPIN二极管串，在天线处于工作状态时，第一天线臂(2)和第二天线臂(3)根据多个SPIN二极管串的导通与关断实现天线臂长度的调节；其中，SPIN二极管的制造方法包括如下步骤：选择SOI衬底(101)；刻蚀SOI衬底(101)形成隔离槽，填充隔离槽形成隔离区(301)；刻蚀SOI衬底(101)形成P区深槽(501)和N区深槽(502)；在P区深槽(501)及N区深槽(502)内采用离子注入的方式形成P+有源区(601)和N+有源区(602)；在SOI衬底(101)上生成引线。在本专利技术提供的一种用于频率可重构偶极子天线的SOI基SPIN二极管的制作方法中，刻蚀SOI衬底(101)形成隔离槽，包括：在SOI衬底(101)表面形成第一保护层；利用光刻工艺在第一保护层上形成第一隔离区图形；利用干法刻蚀工艺在第一隔离区图形的指定位置处刻蚀第一保护层及SOI衬底(101)以形成隔离槽。在本专利技术提供的一种用于频率可重构偶极子天线的SOI基SPIN二极管的制作方法中，在SOI衬底(101)表面形成第一保护层，包括：采用CVD的方法在SOI衬底(101)上连续生长两层材料，其中，第一层为SiO2层(201)，第二层为SiN层(202)。在本专利技术提供的一种用于频率可重构偶极子天线的SOI基SPIN二极管的制作方法中，刻蚀SOI衬底(101)形成P区深槽(501)和N区深槽(502)，包括：在SOI衬底(101)表面形成第二保护层；利用光刻工艺在第二保护层上形成第二隔离区图形；利用干法刻蚀工艺在第二隔离区图形的指定位置处刻蚀第二保护层及SOI衬底(101)以形成P区深槽(501)和N区深槽(502)。在本专利技术提供的一种用于频率可重构偶极子天线的SOI基SPIN二极管的制作方法中，在SOI衬底(101)表面形成第二保护层，包括：采用CVD的方法在SOI衬底(101)上连续生长两层材料，其中，第一层为SiO2层(401)，第二层为SiN层(402)。在本专利技术提供的一种用于频率可重构偶极子天线的SOI基SPIN二极管的制作方法中，在P区深槽(501)及N区深槽(502)内采用离子注入的方式形成P+有源区(601)和N+有源区(602)，包括：平整化P区深槽(501)和N区深槽(502)；对P区深槽(501)和N区深槽(502)进行离子注入以形成第一P+有源区和第一N+有源区；填充P区深槽(501)和N区深槽(502)以形成P接触区和N接触区；对P接触区和N接触区所在区域进行离子注入以在SOI衬底(101)的顶层硅内形成第二P+有源区和第二N+有源区；其中，第一N+有源区为沿离子扩散方向距N区深槽(502)侧壁和底部深度小于1微米的区域，第一P+有源区为沿离子扩散方向距P区深槽(501)侧壁和底部深度小于1微米的区域。在本专利技术提供的一种用于频率可重构偶极子天线的SOI基SPIN二极管的制作方法中，在SOI衬底(101)上生成引线，包括：在SOI衬底(101)上生成二氧化硅；利用退火工艺激活P+有源区(601)和N+有源区(602)中的杂质；在P接触区和N接触区光刻引线孔以形成引线；钝化处理并光刻PAD以形成SPIN二极管。在本专利技术提供的一种用于频率可重构偶极子天线的SOI基SPIN二极管的制作方法中，第一天线臂(2)包括依次串接的第一SPIN二极管串(w1)、第二SPIN二极管串(w2)及第三SPIN二极管串(w3)，第二天线臂(3)包括依次串接的第四SPIN二极管串(w4)、第五SPIN二极管串(w5)及第六SPIN二极管串(w6)；其中，第一SPIN二极管串(w1)的长度等于第六SPIN二极管串(w6)的长度，第二SPIN二极管串(w2)的长度等于第五SPIN二极管串(w5)的长度，第三SPIN二极管串(w3)的长度等于第四SPIN二极管串(w4)的长度。在本专利技术提供的一种用于频率可重构偶极子天线的SOI基SPIN二极管的制作方法中，第一天线臂(2)包括的SPIN二极管串个数和第二天线臂(3)包括的SPIN二极管串个数相同，第一天线臂(2)的二极管串和第二天线臂(3)的二极管串以同轴馈线(4)为对称轴进行对称分布，第一天线臂(2)的任一SPIN二极管串和与该SPIN二极管串对称的第二天线臂(3)的对应SPIN二极管串长度相等。本专利技术的提供的一种基于SPIN二极管的SOI基频率可重构偶极子天线的制作方法的优点在于：1、体积小、剖面低，结构简单、易于加工。2、采用同轴电缆作为馈源，无复杂馈源结构。3、采用SPIN二极管作为天线的基本组成单元，只需通过控制其导通或断开，即可实现频率的可重构。4、所有组成部分均在半导体基片一侧，易于制版加工。附图说明为了更清晰地说明本专利技术或现有技术的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。下面将结合附图，对本专利技术的具体实施方式进行详细的说明。图1为本专利技术实施例提供的一种频率可重构偶极子天线的SPIN二极管器件的制造工艺流程示意图；图2为本专利技术实施例提供的一种频率可重构偶极子天线结构示意图；图3为本专利技术实施例提供的一种SPIN二极管结构示意图；图4a-图4l为本专利技术实施例提供的一种用于频率可重构偶极子天线的SOI基SPIN二极管的制作方法流程分解示意图。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术的附图，对本专利技术的技术方案进行清楚、完整的描述。显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种频率可重构偶极子天线的SPIN二极管器件的制造工艺，其特征在于，所述SPIN二极管器件用于制造所述频率可重构偶极子天线，所述频率可重构偶极子天线包括：Si基SOI半导体基片(1)；固定在Si基SOI半导体基片(1)上的第一天线臂(2)、第二天线臂(3)和同轴馈线(4)；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SPIN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)根据多个SPIN二极管串的导通与关断实现天线臂长度的调节；其中，所述SPIN二极管的制造方法包括如下步骤：选择SOI衬底(101)；刻蚀所述SOI衬底(101)形成隔离槽，填充所述隔离槽形成隔离区(301)；刻蚀所述SOI衬底(101)形成P区深槽(501)和N区深槽(502)；在所述P区深槽(501)及所述N区深槽(502)内采用离子注入的方式形成P

【技术特征摘要】
1.一种频率可重构偶极子天线的SPIN二极管器件的制造工艺，其特征在于，所述SPIN二极管器件用于制造所述频率可重构偶极子天线，所述频率可重构偶极子天线包括：Si基SOI半导体基片(1)；固定在Si基SOI半导体基片(1)上的第一天线臂(2)、第二天线臂(3)和同轴馈线(4)；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SPIN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)根据多个SPIN二极管串的导通与关断实现天线臂长度的调节；其中，所述SPIN二极管的制造方法包括如下步骤：选择SOI衬底(101)；刻蚀所述SOI衬底(101)形成隔离槽，填充所述隔离槽形成隔离区(301)；刻蚀所述SOI衬底(101)形成P区深槽(501)和N区深槽(502)；在所述P区深槽(501)及所述N区深槽(502)内采用离子注入的方式形成P+有源区(601)和N+有源区(602)；在所述SOI衬底(101)上生成引线。2.如权利要求1所述的制造工艺，其特征在于，刻蚀所述SOI衬底(101)形成隔离槽，包括：在所述SOI衬底(101)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SOI衬底(101)以形成所述隔离槽。3.如权利要求2所述的制造工艺，其特征在于，在所述SOI衬底(101)表面形成第一保护层，包括：采用CVD的方法在所述SOI衬底(101)上连续生长两层材料，其中，第一层为SiO2层(201)，第二层为SiN层(202)。4.如权利要求1所述的制造工艺，其特征在于，刻蚀所述SOI衬底(101)形成P区深槽(501)和N区深槽(502)，包括：在所述SOI衬底(101)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SOI衬底(101)以形成所述P区深槽(501)和所述N区深槽(502)。5.如权利要求4所述的制造工艺，其特征在于，在所述SOI衬底(101)表面形成第二保护层，包括：采用CVD的方法在所述SOI衬底(101)上连续生长两层材料，其中，第一层为SiO2层(...

【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