【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于半导体器件制备，具体涉及algan/gan超晶格电控异质透反射重构器件，还涉及algan/gan超晶格电控异质透反射重构器件的制备方法。
技术介绍
1、透/反射重构器件可以用于调节电磁波的传播路径和相位，实现对目标的高分辨率成像和探测。在雷达成像、医学影像学、地质勘探等领域，它可以提高成像质量和探测灵敏度，拓展了电磁波成像技术的应用范围。透/反射重构器件还可以设计成具有特定的屏蔽和隔离功能，用于阻止电磁波的传播或减弱外界电磁干扰。这对于电磁辐射控制、电磁环境调节等具有重要意义，可以提高电子设备的抗干扰能力和工作稳定性。然而，目前透/反射器件大多只能实现单一的透射或反射，或是通过加载有源器件实现透/反射重构。电控固态等离子体器件在外加电压的作用下可实现实时重构，具有广阔的应用前景。目前固态等离子体器件大多采用传统硅材料，固态等离子体浓度低且不均匀，导致器件的透/反射效率低。
2、因此，选择何种结构及工艺来制作一种新型固态等离子体透/反射重构器件以应用于新型信息系统就变得尤为重要。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是提供algan/gan超晶格电控异质透反射重构器件，解决了现有器件的透/反射效率低的问题。
2、本专利技术的另一目的是提供algan/gan超晶格电控异质透反射重构器件的制备方法。
3、本专利技术所采用的技术方案是，algan/gan超晶格电控异质透反射重构器件，包括衬底，衬底上依次设置有顶层透/反射区域、二氧化硅层v、钝
4、本专利技术所采用的另一技术方案是，algan/gan超晶格电控异质透反射重构器件的制备方法，具体按照以下步骤实施：
5、步骤1，准备衬底；
6、步骤2，在衬底上沉积具有algan/gan超晶格结构的顶层透/反射区域；
7、步骤3，在顶层透/反射区域设置隔离区；
8、步骤4，在隔离区形成重掺杂异质aln有源区；
9、步骤5，在有源区上形成合金引线，algan/gan超晶格电控异质透反射重构器件。
10、本专利技术的特点还在于，
11、步骤2中，顶层透/反射区域由若干algan/gan超晶格层依次叠加组成，每个algan/gan超晶格层从下至上依次包括gan层、algan层。
12、gan层的厚度为100纳米～1000纳米，algan层的厚度为30纳米～3000纳米，顶层透/反射区域的厚度为10微米～100微米。
13、步骤3的具体过程为：
14、步骤3.1，在顶层透/反射区域上依次沉积二氧化硅层i、氮化硅层i；
15、步骤3.2，利用光刻工艺在氮化硅层i的顶部形成深槽隔离区的图形；
16、步骤3.3，按照深槽隔离区的图形依次刻蚀氮化硅层i、二氧化硅层i及顶层透/反射区域，形成隔离槽；
17、步骤3.4，将二氧化硅材料沉积于隔离槽内，将隔离槽填满，形成隔离区；
18、步骤3.5，去除氮化硅层i、二氧化硅层i，使表面平整。
19、步骤3.1中，二氧化硅层i的厚度不小于1微米，氮化硅层i的厚度不小于2微米；
20、步骤3.3中，刻蚀氮化硅层i采用湿法刻蚀工艺，刻蚀二氧化硅层i及顶层透/反射区域均采用干法刻蚀工艺。
21、步骤4的具体过程为：
22、步骤4.1，在经步骤3处理后的顶层透/反射区域的顶部依次沉积二氧化硅层ii、氮化硅层ii；
23、步骤4.2，利用光刻工艺在氮化硅层ii的顶部形成有源区的图形；
24、步骤4.3，利用干法刻蚀工艺依次刻蚀氮化硅层ii、二氧化硅层ii及顶层透/反射区域，形成有源区沟槽；
25、步骤4.4，氧化有源区沟槽的四周侧壁，使有源区沟槽的侧壁形成氧化层，再利用湿法刻蚀工艺刻蚀氧化层，使有源区沟槽的侧壁平坦化；
26、步骤4.5，在经步骤4.4处理后的有源区沟槽及氮化硅层ii顶部沉积二氧化硅层iii；
27、步骤4.6，利用光刻工艺在二氧化硅层iii上形成p区图形，利用湿法刻蚀工艺去除p区图形上的二氧化硅层iii，利用原位掺杂的方法在p区图形上沉积p型多晶aln形成p区，利用干法刻蚀工艺使p区的表面平整化，再利用湿法刻蚀工艺去除剩余的二氧化硅层iii；
28、步骤4.7，在经步骤4.6处理后的有源区沟槽及氮化硅层ii顶部沉积二氧化硅层iv；
29、步骤4.8，利用光刻工艺在二氧化硅层iv上形成n区图形，利用湿法刻蚀工艺去除n区图形上的二氧化硅层iv，利用原位掺杂的方法在n区图形上沉积n型多晶aln形成n区，利用干法刻蚀工艺使n区的表面平整化，再利用湿法刻蚀工艺去除剩余的二氧化硅层iv；
30、步骤4.9，去除氮化硅层ii、二氧化硅层ii，使表面平整。
31、步骤4.1中，二氧化硅层ii的厚度不小于1微米，氮化硅层ii的厚度不小于2微米；
32、步骤4.4中，氧化层的厚度为2纳米～10纳米。
33、步骤5的具体过程为：
34、步骤5.1，在经步骤4处理后的顶层透/反射区域的顶部沉积二氧化硅层v；
35、步骤5.2，利用退火工艺激活n区和p区中的杂质；
36、步骤5.3，在二氧化硅层v上且与n区及p区对应位置光刻引线孔；
37、步骤5.4，在引线孔内及二氧化硅层v上利用rpcvd的技术形成合金引线；
38、步骤5.5，在二氧化硅层v及合金引线上沉积氮化硅形成钝化层，光刻pad，得到algan/gan超晶格电控异质透反射重构器件。
39、步骤5.2中，退火温度为950℃～1150℃，退火时间为0.5min～2min。
40、本专利技术的有益效果是：
41、(1)本专利技术algan/gan超晶格电控异质透反射重构器件的制备方法，通过引入algan/gan超晶格结构，利用势阱层和势垒层之间的相互耦合，同时控制alxga1-xn中al组分的变化提升载流子注入比，使得超晶格区域固态等离子体浓度和分布均匀性大幅提升；
42、(2)本专利技术algan/gan超晶格电控异质透反射重构器件，采用gan作为电磁调控区，相较于第一代和第二代半导体材料，氮化镓作为第三代宽禁带半导体材料，氮化镓具有较大的带隙能量和较高的电子迁移率，使其在高温、高电场等恶劣条件下仍能保持较高的电子迁移率和热稳定性，使得gan材料在高功率、高频率电子器件中具有优异的性能；
43、(3)本专利技术algan/gan超晶格电控异质透反射重构器件，通过引入aln有源区，形成有源区aln和algan本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.AlGaN/GaN超晶格电控异质透反射重构器件，其特征在于，包括衬底(1)，所述衬底(1)上依次设置有顶层透/反射区域(4)、二氧化硅层V(17)、钝化层(20)，所述衬底(1)上设置有两个隔离区(8)，两个所述隔离区(8)的顶部贯穿顶层透/反射区域(4)，所述顶层透/反射区域(4)上且位于两个隔离区(8)之间设置有P区(14)、N区(16)，所述二氧化硅层V(17)上且位于P区(14)、N区(16)上方位置设置有合金引线(19)，每个合金引线(19)的顶部均贯穿二氧化硅层V(17)且设置于钝化层(20)内。
2.AlGaN/GaN超晶格电控异质透反射重构器件的制备方法，其特征在于，具体按照以下步骤实施：
3.根据权利要求2所述的AlGaN/GaN超晶格电控异质透反射重构器件的制备方法，其特征在于，步骤2中，所述顶层透/反射区域由若干AlGaN/GaN超晶格层依次叠加组成，每个所述AlGaN/GaN超晶格层从下至上依次包括GaN层(2)、AlGaN层(3)。
4.根据权利要求3所述的AlGaN/GaN超晶格电控异质透反射重构器件的制备方法，
5.根据权利要求2所述的AlGaN/GaN超晶格电控异质透反射重构器件的制备方法，其特征在于，步骤3的具体过程为：
6.根据权利要求5所述的AlGaN/GaN超晶格电控异质透反射重构器件的制备方法，其特征在于，步骤3.1中，二氧化硅层I(5)的厚度不小于1微米，氮化硅层I(6)的厚度不小于2微米；
7.根据权利要求2所述的AlGaN/GaN超晶格电控异质透反射重构器件的制备方法，其特征在于，步骤4的具体过程为：
8.根据权利要求7所述的AlGaN/GaN超晶格电控异质透反射重构器件的制备方法，其特征在于，步骤4.1中，二氧化硅层II(9)的厚度不小于1微米，氮化硅层II(10)的厚度不小于2微米；
9.根据权利要求7所述的AlGaN/GaN超晶格电控异质透反射重构器件的制备方法，其特征在于，步骤5的具体过程为：
10.根据权利要求9所述的AlGaN/GaN超晶格电控异质透反射重构器件的制备方法，其特征在于，步骤5.2中，退火温度为950℃～1150℃，退火时间为0.5min～2min。
...【技术特征摘要】
1.algan/gan超晶格电控异质透反射重构器件，其特征在于，包括衬底(1)，所述衬底(1)上依次设置有顶层透/反射区域(4)、二氧化硅层v(17)、钝化层(20)，所述衬底(1)上设置有两个隔离区(8)，两个所述隔离区(8)的顶部贯穿顶层透/反射区域(4)，所述顶层透/反射区域(4)上且位于两个隔离区(8)之间设置有p区(14)、n区(16)，所述二氧化硅层v(17)上且位于p区(14)、n区(16)上方位置设置有合金引线(19)，每个合金引线(19)的顶部均贯穿二氧化硅层v(17)且设置于钝化层(20)内。
2.algan/gan超晶格电控异质透反射重构器件的制备方法，其特征在于，具体按照以下步骤实施：
3.根据权利要求2所述的algan/gan超晶格电控异质透反射重构器件的制备方法，其特征在于，步骤2中，所述顶层透/反射区域由若干algan/gan超晶格层依次叠加组成，每个所述algan/gan超晶格层从下至上依次包括gan层(2)、algan层(3)。
4.根据权利要求3所述的algan/gan超晶格电控异质透反射重构器件的制备方法，其特征在于，所述gan层(2)的厚度为100纳米～1000纳米，所述alg...
【专利技术属性】
技术研发人员：苏汉，路敏，贺小敏，陈好好，席晓莉，邵琛杰，
申请(专利权)人：西安理工大学，
类型：发明
国别省市：
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