本发明专利技术公开了射频半导体器件技术领域内的一种可重构变容二极管芯片及制备方法。该芯片包括：N型重掺杂衬底；深埋隔离层，设置于N型重掺杂衬底的部分区域的上方；N型轻掺杂外延层，设置于N型重掺杂衬底的剩余区域和深埋隔离层的上方；N型掺杂外延层；多个P型重掺杂区，分为至少一个主区和至少一个次区，次区位于深埋隔离层的上方；钝化层；多个阴极，一一对应连接于P型重掺杂区；多个可编程电极，一一对应连接于次区；多个电可重构层，分别设置于次区与阴极、可编程电极之间。该可重构变容二极管芯片可切换电可重构层的导通/绝缘状态，使得不同数量的P型重掺杂区与阴极处于互联导通状态，改变芯片的变容比。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及射频半导体器件，特别涉及一种可重构变容二极管芯片及制备方法。
技术介绍
1、当前，无线电应用已经融入到生活的方方面面，如射频电台、对讲机、手机通讯等。尤其是在手机通讯领域，从2g到5g，随着手机频谱的逐渐增多，手持无线通讯设备需要把多个频谱综合到一起，从而达到降低设备耗电量、降低设备整体重量以及减小设备体积的目的。
2、采用yig、变容二极管、mems器件等实现可重构滤波器是将多个频谱综合起来的一种重要方式。变容二极管由于其体积小、频率调节范围大、便于集成的优点，受到越来越多从业者的青睐。变容二极管零偏结电容与偏置结电容的比值称作变容比。传统变容二极管的变容比在10:1左右，且为固定值。
3、随着5g通讯的发展，要求手机能够兼容2g~4g通讯，单个手机的通讯带宽越来越高。带宽越高要求使用越多的常规变容二极管，这不符合手机轻薄化的发展趋势。使用传统变容二极管越来越无法满足当前5g手机多频谱通讯的需求。
技术实现思路
1、本申请通过提供一种可重构变容二极管芯片及制备方法，解决了现有技术中多频谱通讯时需要使用多个传统变容二极管芯片的问题，使用一个可重构芯片即可兼容多个通讯频谱的要求，大幅减少了手机中变容二极管芯片的使用数量。
2、本申请实施例提供了一种可重构变容二极管芯片，包括：
3、阳极；
4、n型重掺杂衬底，设置于所述阳极上方；
5、深埋隔离层，设置于所述n型重掺杂衬底的部分区域的上方；
>6、n型轻掺杂外延层，设置于所述n型重掺杂衬底的剩余区域和所述深埋隔离层的上方；7、n型掺杂外延层，设置于所述n型轻掺杂外延层的上方；
8、多个p型重掺杂区，间隔设置于所述n型掺杂外延层的上部，多个所述p型重掺杂区分为至少一个主区和至少一个次区，所述主区不位于所述深埋隔离层的上方，所述次区位于所述深埋隔离层的上方；
9、钝化层，设置于所述n型掺杂外延层和所述p型重掺杂区的部分区域的上方；
10、多个阴极，一一对应连接于所述p型重掺杂区；
11、多个可编程电极，一一对应连接于所述次区；
12、多个电可重构层，分别设置于所述次区与所述阴极、可编程电极之间。
13、上述实施例的有益效果在于：该可重构变容二极管芯片通过可编程电极刺激位于同一次区的电可重构层，从而切换其导通/绝缘状态，使得不同数量的p型重掺杂区与阴极处于互联导通状态，改变芯片的变容比，满足一个芯片兼容多个通讯频谱的要求，实现大幅减少手机中变容二极管芯片的使用数量的目的，有助于实现手机的轻薄化，也降低了成本。
14、在上述实施例基础上，本申请可进一步改进，具体如下：
15、在本申请其中一个实施例中，所述电可重构层材质为hfox、gese或ge2sb2te5。
16、在本申请其中一个实施例中，所述阴极和所述可编程电极的材质为al、ti/ni/ag、ti/pt/au、ti/ni/au或al/ti/ni/ag。
17、本申请实施例还提供了一种上述可重构变容二极管芯片的制备方法，包括以下步骤：
18、s1：在所述n型重掺杂衬底上生长所述n型轻掺杂外延层；
19、s2：通过注入氧离子，在所述n型重掺杂衬底上方形成所述深埋隔离层；
20、s3：在所述n型轻掺杂外延层上方生长所述n型掺杂外延层；
21、s4：通过光刻、注入、扩散形成所述p型重掺杂区；
22、s5：通过氧化形成所述钝化层，并通过光刻、刻蚀开出窗口；
23、s6：淀积所述电可重构层；
24、s7：淀积一层正面金属，形成所述阴极和所述可编程电极；
25、s8：通过减薄、轻刻、溅射或蒸发在所述n型重掺杂衬底下方形成所述阳极。
26、在本申请其中一个实施例中，所述步骤s6中，通过光刻、刻蚀去除多余的所述电可重构层。
27、在本申请其中一个实施例中，所述步骤s7中，通过光刻、刻蚀去除多余的所述正面金属。
28、本申请实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：
29、1.该可重构变容二极管的可编程电极施加脉冲电信号，电可重构层的导电特性随着脉冲电信号的变化而发生显著的变化，从而使施加脉冲电信号的p型重掺杂区上方的阴极与芯片之间出现导通或绝缘状态，进而改变芯片的零偏电容，最终实现变容比的任意整数倍调节；
30、2.该可重构变容二极管的深埋隔离层，位于可重构层的下方，当芯片处于偏置状态时，耗尽层边界位于n型轻掺杂外延层的中间，此时芯片电容主要由半导体耗层的电容决定，当改变可重构层的导电性质时，由于深埋隔离层的存在，耗尽层厚度不再增加，所以耗尽层电容保持不变，因此使得该芯片的偏置电容在多种工作状态下基本保持不变。
本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种可重构变容二极管芯片，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的可重构变容二极管芯片，其特征在于：所述电可重构层材质为HfOx、GeSe或Ge2Sb2Te5。
3.根据权利要求1所述的可重构变容二极管芯片，其特征在于：所述阴极和所述可编程电极的材质为Al、Ti/Ni/Ag、Ti/Pt/Au、Ti/Ni/Au或Al/Ti/Ni/Ag。
4.一种如权利要求1-3任一所述可重构变容二极管芯片的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于：所述步骤S6中，还需通过光刻、刻蚀去除多余的所述电可重构层。
6.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于：所述步骤S7中，还需通过光刻、刻蚀去除多余的所述正面金属。
【技术特征摘要】
1.一种可重构变容二极管芯片，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的可重构变容二极管芯片，其特征在于：所述电可重构层材质为hfox、gese或ge2sb2te5。
3.根据权利要求1所述的可重构变容二极管芯片，其特征在于：所述阴极和所述可编程电极的材质为al、ti/ni/ag、ti/pt/au、ti/ni/au或al/ti/...
【专利技术属性】
技术研发人员：马文力，李浩，
申请(专利权)人：扬州国宇电子有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。