1.一種用于可重構(gòu)全息天線(xiàn)的GaAs基等離子pin二極管的制備方法,其特征在于,所述GaAs基等離子pin二極管用于制作可重構(gòu)全息天線(xiàn),所述可重構(gòu)全息天線(xiàn)包括GeOI半導(dǎo)體基片(1);制作在所述GeOI半導(dǎo)體基片(1)上的第一天線(xiàn)臂(2)和第二天線(xiàn)臂(3)和同軸饋線(xiàn)(4),所述第一天線(xiàn)臂(2)和所述第二天線(xiàn)臂(3)包括分布在所述同軸饋線(xiàn)(4)兩側(cè)且等長(zhǎng)的等離子pin二極管串,
所述可重構(gòu)全息天線(xiàn)還包括全息圓環(huán)(14);所述全息圓環(huán)(14)包括多個(gè)等離子pin二極管串(w7),所述制備方法包括步驟:
(a)選取某一晶向的GeOI襯底,在GeOI襯底上淀積GaAs層并設(shè)置隔離區(qū);
(b)刻蝕所述襯底形成P型溝槽和N型溝槽,所述P型溝槽和所述N型溝槽的深度小于所述襯底的頂層GaAs的厚度;
(c)氧化所述P型溝槽和所述N型溝槽以使所述P型溝槽和所述N型溝槽的內(nèi)壁形成氧化層;利用濕法刻蝕工藝刻蝕所述P型溝槽和所述N型溝槽內(nèi)壁的氧化層以完成所述P型溝槽和所述N型溝槽內(nèi)壁的平整化;對(duì)所述P型溝槽和所述N型溝槽進(jìn)行離子注入以形成所述第一P型有源區(qū)和所述第一N型有源區(qū),所述第一N型有源區(qū)為沿離子擴(kuò)散方向距所述N型溝槽側(cè)壁和底部深度小于1微米的區(qū)域,所述第一P型有源區(qū)為沿離子擴(kuò)散方向距所述P型溝槽側(cè)壁和底部深度小于1微米的區(qū)域;
(d)填充所述P型溝槽和所述N型溝槽,并采用離子注入在所述襯底的頂層GaAs內(nèi)形成第二P型有源區(qū)和第二N型有源區(qū);
(e)在所述襯底上形成引線(xiàn),以完成所述GaAs基等離子pin二極管的制備。
2.如權(quán)利要求1所述的制備方法,其特征在于,所述全息圓環(huán)(14)由八段等長(zhǎng)的等離子pin二極管串排列形成正八邊形結(jié)構(gòu),其中,所述正八邊形的邊長(zhǎng)與所述第一天線(xiàn)臂(2)和所述第二天線(xiàn)臂(3)長(zhǎng)度之和相同;
或者,所述全息圓環(huán)(14)由多個(gè)等長(zhǎng)的等離子pin二極管串構(gòu)成并形成正多邊形結(jié)構(gòu),所述正多邊形的半徑為所述可重構(gòu)全息天線(xiàn)接收或發(fā)送的電磁波波長(zhǎng)的四分之三。
3.如權(quán)利要求1所述的制備方法,其特征在于,所述可重構(gòu)全息天線(xiàn)還包括制作于所述GeOI半導(dǎo)體基片(1)的直流偏置線(xiàn)(5、6、7、8、9、10、11、12),所述直流偏置線(xiàn)(5、6、7、8、9、10、11、12)電連接于所述等離子pin二極管串及直流偏置電源之間。
4.如權(quán)利要求1所述的制備方法,其特征在于,在GeOI襯底上淀積一層GaAs并設(shè)置隔離區(qū),包括:
(a1)在所述GeOI襯底表面利用MOCVD淀積GaAs層;
(a2)在所述GaAs表面形成第一保護(hù)層;
(a3)利用光刻工藝在所述第一保護(hù)層上形成第一隔離區(qū)圖形;
(a4)利用干法刻蝕工藝在所述第一隔離區(qū)圖形的指定位置處刻蝕所述第一保護(hù)層及所述襯底以形成隔離槽,且所述隔離槽的深度大于等于所述襯底的頂層GaAs的厚度;
(a5)填充所述隔離槽以形成所述等離子pin二極管的所述隔離區(qū)。
5.如權(quán)利要求4所述的制備方法,其特征在于,所述第一保護(hù)層包括第一二氧化硅層和第一氮化硅層;相應(yīng)地,步驟(a2)包括:
(a21)在所述GaAs表面生成二氧化硅以形成第一二氧化硅層;
(a22)在所述第一二氧化硅層表面生成氮化硅以形成第一氮化硅層。
6.如權(quán)利要求1所述的制備方法,其特征在于,步驟(b)包括:
(b1)在所述襯底表面形成第二保護(hù)層;
(b2)利用光刻工藝在所述第二保護(hù)層上形成第二隔離區(qū)圖形;
(b3)利用干法刻蝕工藝在所述第二隔離區(qū)圖形的指定位置處刻蝕所述第二保護(hù)層及所述襯底以形成所述P型溝槽和所述N型溝槽。
7.如權(quán)利要求6所述的制備方法,其特征在于,所述第二保護(hù)層包括第二二氧化硅層和第二氮化硅層;相應(yīng)地,步驟(b1)包括:
(b11)在所述襯底表面生成二氧化硅以形成第二二氧化硅層;
(b12)在所述第二二氧化硅層表面生成氮化硅以形成第二氮化硅層。
8.如權(quán)利要求1所述的制備方法,其特征在于,在步驟(c)中,所述對(duì)所述P型溝槽和所述N型溝槽進(jìn)行離子注入以形成所述第一P型有源區(qū)和所述第一N型有源區(qū),包括:
(c1)光刻所述P型溝槽和所述N型溝槽;
(c2)采用帶膠離子注入的方法對(duì)所述P型溝槽和所述N型溝槽分別注入P型雜質(zhì)和N型雜質(zhì)以形成第一P型有源區(qū)和第一N型有源區(qū);
(c3)去除光刻膠。
9.如權(quán)利要求1所述的制備方法,其特征在于,步驟(d)包括:
(d1)利用多晶硅填充所述P型溝槽和所述N型溝槽;
(d2)平整化處理所述襯底后,在所述襯底上形成多晶硅層;
(d3)光刻所述多晶硅層,并采用帶膠離子注入的方法對(duì)所述P型溝槽和所述N型溝槽所在位置分別注入P型雜質(zhì)和N型雜質(zhì)以形成第二P型有源區(qū)和第二N型有源區(qū)且同時(shí)形成P型接觸區(qū)和N型接觸區(qū);
(d4)去除光刻膠;
(d5)利用濕法刻蝕去除所述P型接觸區(qū)和所述N型接觸區(qū)以外的所述多晶硅層。
10.如權(quán)利要求1所述的制備方法,其特征在于,步驟(e)包括:
(e1)在所述襯底上生成二氧化硅;
(e2)利用退火工藝激活有源區(qū)中的雜質(zhì);
(e3)在所述P型接觸區(qū)和所述N型接觸區(qū)光刻引線(xiàn)孔以形成引線(xiàn);
(e4)鈍化處理并光刻PAD以形成所述等離子pin二極管。