一种固态等离子体PiN二极管及其制备方法与流程

文档序号:12477979阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种固态等离子体PiN二极管的制备方法,其特征在于,所述固态等离子体PiN二极管用于制作固态等离子天线,所述制备方法包括步骤:

(a)选取SOI衬底;

(b)刻蚀所述SOI衬底形成隔离槽,填充所述隔离槽形成隔离区,所述隔离槽的深度大于等于所述SOI衬底的顶层硅的厚度;

(c)刻蚀所述SOI衬底形成P型沟槽和N型沟槽;

(d)在所述P型沟槽和N型沟槽内采用离子注入形成P型有源区和N型有源区;以及

(e)在所述SOI衬底上形成引线,以完成所述固态等离子体PiN二极管的制备。

2.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于,刻蚀所述SOI衬底形成隔离槽,包括:

(b1)在所述SOI衬底表面形成第一保护层;

(b2)利用光刻工艺在所述第一保护层上形成第一隔离区图形;

(b3)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衬底以形成所述隔离槽。

3.如权利要求2所述的制备方法,其特征在于,所述第一保护层包括第一二氧化硅层和第一氮化硅层;相应地,步骤(b1)包括:

(b11)在所述SOI衬底表面生成二氧化硅以形成第一二氧化硅层;

(b12)在所述第一二氧化硅层表面生成氮化硅以形成第一氮化硅层。

4.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤(c)包括:

(c1)在所述SOI衬底表面形成第二保护层;

(c2)利用光刻工艺在所述第二保护层上形成第二隔离区图形;

(c3)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衬底以形成所述P型沟槽和N型沟槽。

5.如权利要求4所述的制备方法,其特征在于,所述第二保护层包括第二二氧化硅层和第二氮化硅层;相应地,步骤(c1)包括:

(c11)在所述SOI衬底表面生成二氧化硅以形成第二二氧化硅层;

(c12)在所述第二二氧化硅层表面生成氮化硅以形成第二氮化硅层。

6.如权利要求4所述的制备方法,其特征在于,所述P型沟槽和N型沟槽的底部距所述SOI衬底的顶层硅底部的距离为0.5微米~30微米。

7.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤(d)包括:

(d1)平整化所述P型沟槽和N型沟槽;

(d2)对所述P型沟槽和N型沟槽进行离子注入以形成第一P型有源区和第一N型有源区,所述第一N型有源区为沿离子扩散方向距所述N型沟槽侧壁和底部深度小于1微米的区域,所述第一P型有源区为沿离子扩散方向距所述P型沟槽侧壁和底部深度小于1微米的区域;

(d3)填充所述P型沟槽和N型沟槽以形成P型接触和N型接触;

(d4)对所述P型接触和N型接触所在区域进行离子注入以在所述SOI衬底的顶层硅内形成第二P型有源区和第二N型有源区。

8.如权利要求7所述的制备方法,其特征在于,步骤(d1)包括:

(d11)氧化所述P型沟槽和N型沟槽以使所述P型沟槽和N型沟槽的内壁形成氧化层;

(d12)利用湿法刻蚀工艺刻蚀所述P型沟槽和N型沟槽内壁的氧化层以完成所述P型沟槽和N型沟槽内壁的平整化。

9.如权利要求7所述的制备方法,其特征在于,对所述P型沟槽和N型沟槽进行离子注入以形成第一P型有源区和第一N型有源区,包括:

(d21)光刻所述P型沟槽和N型沟槽;

(d22)采用带胶离子注入的方法对所述P型沟槽和N型沟槽分别注入P型杂质和N型杂质以形成第一P型有源区和第一N型有源区;

(d23)去除光刻胶。

10.一种固态等离子体PiN二极管,其特征在于,用于制作固态等离子天线,所述固态等离子体PiN二极管采用如权利要求1-9中任一项所述的方法制得。

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