本發(fā)明屬于半導(dǎo)體器件制造技術(shù)領(lǐng)域，涉及天線技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種用于可重構(gòu)多層全息天線的Si基SPiN二極管制備方法。

背景技術(shù)：

各類無線電通訊設(shè)備，如雷達(dá)、廣播、電視等，都要通過天線來傳遞信號，要求天線具有較高的性能指標(biāo)。

全息天線是一類特殊的天線形式，其設(shè)計(jì)思想獨(dú)特，某些指標(biāo)優(yōu)于其他形式的天線，其設(shè)計(jì)理論和工程應(yīng)用具有較高的研究和實(shí)用價(jià)值。具體地，全息天線是利用全息結(jié)構(gòu)改變饋源輻射特性，以獲得所需輻射的一種口徑天線。全息天線的饋源不需要復(fù)雜的饋電網(wǎng)絡(luò)，避免了微帶天線陣列饋電網(wǎng)絡(luò)的高損耗。而且，全息天線可以通過印刷電路板技術(shù)加工，饋源和全息板又放置在同一平面上，實(shí)現(xiàn)了低剖面，這是相對于反射面天線的一大優(yōu)點(diǎn)。全息天線在實(shí)現(xiàn)高增益的同時(shí)，還具有低交叉極化的優(yōu)良特性。

等離子體天線是一種將等離子體作為電磁輻射導(dǎo)向媒質(zhì)的射頻天線。等離子體天線的可利用改變等離子體密度來改變天線的瞬時(shí)帶寬、且具有大的動態(tài)范圍；還可以通過改變等離子體諧振、阻抗以及密度等，調(diào)整天線的頻率、波束寬度、功率、增益和方向性動態(tài)參數(shù)；另外，等離子體天線在沒有激發(fā)的狀態(tài)下，雷達(dá)散射截面可以忽略不計(jì)，而天線僅在通信發(fā)送或接收的短時(shí)間內(nèi)激發(fā)，提高了天線的隱蔽性，這些性質(zhì)可廣泛的應(yīng)用于各種偵察、預(yù)警和對抗雷達(dá)，星載、機(jī)載和導(dǎo)彈天線，微波成像天線，高信噪比的微波通信天線等領(lǐng)域，極大地引起了國內(nèi)外研究人員的關(guān)注，成為了天線研究領(lǐng)域的熱點(diǎn)。

因此，如何制作一種SPiN二極管來應(yīng)用于固態(tài)等離子天線就變得尤為重要。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

因此，為解決現(xiàn)有技術(shù)存在的技術(shù)缺陷和不足，本發(fā)明提出一種用于可重構(gòu)多層全息天線的Si基SPiN二極管制備方法。

本發(fā)明的實(shí)施例提供了一種用于可重構(gòu)多層全息天線的Si基SPiN二極管制備方法，其中，所述可重構(gòu)多層全息天線(1)包括：半導(dǎo)體基片(11)、天線模塊(13)、第一全息圓環(huán)(15)及第二全息圓環(huán)(17)；所述天線模塊(13)、所述第一全息圓環(huán)(15)及所述第二全息圓環(huán)(17)均采用半導(dǎo)體工藝制作于所述半導(dǎo)體基片(11)上；所述天線模塊(13)、所述第一全息圓環(huán)(15)及所述第二全息圓環(huán)(17)均包括依次串接的Si基SPiN二極管串；所述Si基SPiN二極管串包括多個(gè)串行連接的SPiN二極管；所述Si基SPiN二極管串包括多個(gè)串行連接的SPiN二極管，且所述SPiN二極管制備方法包括步驟如下：

(a)選取SOI襯底；

(b)刻蝕所述SOI襯底形成隔離槽，填充所述隔離槽形成隔離區(qū)，所述隔離槽的深度大于等于所述SOI襯底的頂層硅的厚度；

(c)刻蝕所述SOI襯底形成P型溝槽和N型溝槽；

(d)在所述P型溝槽和N型溝槽內(nèi)采用離子注入形成P型有源區(qū)和N型有源區(qū)；

(e)在所述SOI襯底上形成引線，完成所述SPiN二極管的制備。

在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述天線模塊13包括第一SPiN二極管天線臂1301、第二SPiN二極管天線臂1302、同軸饋線1303、第一直流偏置線1304、第二直流偏置線1305、第三直流偏置線1306、第四直流偏置線1307、第五直流偏置線1308、第六直流偏置線1309、第七直流偏置線1310、第八直流偏置線1311；

其中，所述同軸饋線1303的內(nèi)芯線和外導(dǎo)體分別焊接于所述第一直流偏置線1304和所述第二直流偏置線1305；

所述第一直流偏置線1304、所述第五直流偏置線1308、所述第三直流偏置線1306及所述第四直流偏置線1307沿所述第一SPiN二極管天線臂1301的長度方向分別電連接至所述第一SPiN二極管天線臂1301；

所述第二直流偏置線1305、所述第六直流偏置線1309、所述第七直流偏置線1310及所述第八直流偏置線1311沿所述第二SPiN二極管天線臂1302的長度方向分別電連接至所述第二SPiN二極管天線臂1302。

在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述SPiN二極管包括P+區(qū)(27)、N+區(qū)(26)和本征區(qū)(22)，且還包括第一金屬接觸區(qū)(23)和第二金屬接觸區(qū)(24)；其中，所述第一金屬接觸區(qū)(23)一端電連接所述P+區(qū)(27)且另一端電連接至直流偏置線(1304、1305、1306、1307、1308、1309、1310、1311、15011、17011)或者相鄰的所述SPiN二極管的所述第二金屬接觸區(qū)(24)，所述第二金屬接觸區(qū)(24)一端電連接所述N+區(qū)(26)且另一端電連接至所述直流偏置線(1304、1305、1306、1307、1308、1309、1310、1311、15011、17011)或者相鄰的所述SPiN二極管的所述第一金屬接觸區(qū)(23)。

在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上，刻蝕所述SOI襯底形成隔離槽，包括：

(b1)在所述SOI襯底表面形成第一保護(hù)層；

(b2)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；

(b3)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SOI襯底以形成所述隔離槽。

在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上，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(b1)包括：

(b11)在所述SOI襯底表面生成二氧化硅以形成第一二氧化硅層；

(b12)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。

在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上，步驟(c)包括：

(c1)在所述SOI襯底表面形成第二保護(hù)層；

(c2)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；

(c3)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SOI襯底以形成所述P型溝槽和N型溝槽。

在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上，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(c1)包括：

(c11)在所述SOI襯底表面生成二氧化硅以形成第二二氧化硅層；

(c12)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。

在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述P型溝槽和N型溝槽的底部距所述SOI襯底的頂層硅底部的距離為0.5微米～30微米。

在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上，步驟(d)包括：

(d1)平整化所述P型溝槽和N型溝槽；

(d2)對所述P型溝槽和N型溝槽進(jìn)行離子注入以形成第一P型有源區(qū)和第一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；

(d3)填充所述P型溝槽和N型溝槽以形成P型接觸和N型接觸；

(d4)對所述P型接觸和N型接觸所在區(qū)域進(jìn)行離子注入以在所述SOI襯底的頂層硅內(nèi)形成第二P型有源區(qū)和第二N型有源區(qū)。

在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上，步驟(e)包括：

(e1)在所述SOI襯底上生成二氧化硅；

(e2)利用退火工藝激活所述P型有源區(qū)和N型有源區(qū)中的雜質(zhì)；

(e3)在P型接觸區(qū)和N型接觸區(qū)光刻引線孔以形成引線；

(e4)鈍化處理并光刻PAD以形成所述SPiN二極管。

由上可知，本發(fā)明實(shí)施例通過對SI基SPiN二極管的P區(qū)與N區(qū)采用了基于刻蝕的SOI深槽刻蝕的多晶硅鑲嵌工藝，該工藝能夠提供突變結(jié)pi與ni結(jié)，并且能夠有效地提高pi結(jié)、ni結(jié)的結(jié)深，使固態(tài)等離子體的濃度和分布的可控性增強(qiáng)。并且，本發(fā)明制備的用于可重構(gòu)多層全息天線的SPiN二極管采用了一種基于刻蝕的SOI深槽介質(zhì)隔離工藝，有效地提高了器件的擊穿電壓，抑制了漏電流對器件性能的影響。另外，常規(guī)制作SPiN二極管的P區(qū)與N區(qū)的制備工藝中，均采用注入工藝形成，此方法要求注入劑量和能量較大，對設(shè)備要求高，且與現(xiàn)有工藝不兼容；而采用擴(kuò)散工藝，雖結(jié)深較深，但同時(shí)P區(qū)與N區(qū)的面積較大，集成度低，摻雜濃度不均勻，影響SPiN二極管的電學(xué)性能，導(dǎo)致固態(tài)等離子體濃度和分布的可控性差。

通過以下參考附圖的詳細(xì)說明，本發(fā)明的其它方面和特征變得明顯。但是應(yīng)當(dāng)知道，該附圖僅僅為解釋的目的設(shè)計(jì)，而不是作為本發(fā)明的范圍的限定，這是因?yàn)槠鋺?yīng)當(dāng)參考附加的權(quán)利要求。還應(yīng)當(dāng)知道，除非另外指出，不必要依比例繪制附圖，它們僅僅力圖概念地說明此處描述的結(jié)構(gòu)和流程

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果為：

第一、采用同軸電纜作為饋源，無復(fù)雜饋源結(jié)構(gòu)；

第二、采用SPiN二極管作為天線的基本組成單元，只需通過控制其導(dǎo)通或斷開，即可實(shí)現(xiàn)頻率的可重構(gòu)；

第三、通過對Si基SPiN二極管的P區(qū)與N區(qū)采用了基于刻蝕的SOI深槽刻蝕的多晶硅鑲嵌工藝，該工藝能夠提供突變結(jié)pi與ni結(jié)，并且能夠有效地提高pi結(jié)、ni結(jié)的結(jié)深，使固態(tài)等離子體的濃度和分布的可控性增強(qiáng)。

第四、本發(fā)明制備的用于可重構(gòu)多層全息天線的的Si基SPiN二極管采用了一種基于刻蝕的SOI深槽介質(zhì)隔離工藝，有效地提高了器件的擊穿電壓，抑制了漏電流對器件性能的影響

第五、采用SPiN二極管作為全息結(jié)構(gòu)的基本組成單元，可以靈活地定義全息結(jié)構(gòu)圖形，并提高了全息天線的增益和隱蔽性；

附圖說明

為了清楚說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單的介紹。下面描述中的附圖是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其它的附圖。

圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種可重構(gòu)多層全息天線的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種天線模塊的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種SPiN二極管的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本發(fā)明實(shí)施例的一種SPiN二極管的制作方法流程圖；

圖5a-圖5s為本發(fā)明實(shí)施例的一種SPiN二極管的制備方法示意圖。

具體實(shí)施方式

為使本領(lǐng)域技術(shù)人員更好地理解本發(fā)明的技術(shù)方案，下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方案對本發(fā)明一種可重構(gòu)多層全息天線作進(jìn)一步詳細(xì)描述。實(shí)例僅代表可能的變化。除非明確要求，否則單獨(dú)的部件和功能是可選的，并且操作的順序可以變化。一些實(shí)施方案的部分和特征可以被包括在或替換其他實(shí)施方案的額部分和特征。本發(fā)明的實(shí)施方案的范圍包括權(quán)利要求書的整個(gè)范圍，以及權(quán)利要求書的所有可獲得的等同物。

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)說明。

實(shí)施例一

請參見圖1，圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種可重構(gòu)多層全息天線的結(jié)構(gòu)示意圖，該天線包括：半導(dǎo)體基片11天線模塊13、第一全息圓環(huán)15及第二全息圓環(huán)17；所述天線模塊13、所述第一全息圓環(huán)15及所述第二全息圓環(huán)17均采用半導(dǎo)體工藝制作于所述半導(dǎo)體基片11上；

所述天線模塊(13)、所述第一全息圓環(huán)(15)及所述第二全息圓環(huán)(17)均包括依次串接的Si基SPiN二極管串；

其中，請參見圖4，圖4為本發(fā)明實(shí)施例的一種SPiN二極管的制作方法流程圖。所述SPiN二極管制備方法包括步驟如下：

(a)選取SOI襯底；

其中，采用SOI襯底的原因在于，對于多層全息天線由于其需要良好的微波特性，而SPiN二極管為了滿足這個(gè)需求，需要具備良好的隔離特性和載流子即固態(tài)等離子體的限定能力，而SOI襯底由于其具有能夠與隔離槽方便的形成SPiN隔離區(qū)域、二氧化硅(SiO2)也能夠?qū)⑤d流子即固態(tài)等離子體限定在頂層硅中，所以優(yōu)選采用SOI作為SPiN二極管的襯底。

(b)刻蝕所述SOI襯底形成隔離槽，填充所述隔離槽形成隔離區(qū)，所述隔離槽的深度大于等于所述SOI襯底的頂層硅的厚度；

(c)刻蝕所述SOI襯底形成P型溝槽和N型溝槽；

(d)在所述P型溝槽和N型溝槽內(nèi)采用離子注入形成P型有源區(qū)和N型有源區(qū)；

(e)在所述SOI襯底上形成引線，完成所述SPiN二極管的制備。

請參見圖2，圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種天線模塊的結(jié)構(gòu)示意圖。所述天線模塊13包括第一SPiN二極管天線臂1301、第二SPiN二極管天線臂1302、同軸饋線1303、第一直流偏置線1304、第二直流偏置線1305、第三直流偏置線1306、第四直流偏置線1307、第五直流偏置線1308、第六直流偏置線1309、第七直流偏置線1310、第八直流偏置線1311；

其中，所述同軸饋線1303的內(nèi)芯線和外導(dǎo)體分別焊接于所述第一直流偏置線1304和所述第二直流偏置線1305；

所述第一直流偏置線1304、所述第五直流偏置線1308、所述第三直流偏置線1306及所述第四直流偏置線1307沿所述第一SPiN二極管天線臂1301的長度方向分別電連接至所述第一SPiN二極管天線臂1301；

所述第二直流偏置線1305、所述第六直流偏置線1309、所述第七直流偏置線1310及所述第八直流偏置線1311沿所述第二SPiN二極管天線臂1302的長度方向分別電連接至所述第二SPiN二極管天線臂1302。

需要說明的是，上述僅以3段式的結(jié)構(gòu)為例進(jìn)行說明，但不以此為限，可以根據(jù)實(shí)際需求進(jìn)行N段式的設(shè)計(jì)。

請參見圖3，圖3為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種SPiN二極管的結(jié)構(gòu)示意圖。所述SPiN二極管包括P+區(qū)(27)、N+區(qū)(26)和本征區(qū)(22)，且還包括第一金屬接觸區(qū)(23)和第二金屬接觸區(qū)(24)；其中，所述第一金屬接觸區(qū)(23)一端電連接所述P+區(qū)(27)且另一端電連接至直流偏置線(1304、1305、1306、1307、1308、1309、1310、1311、15011、17011)或者相鄰的所述SPiN二極管的所述第二金屬接觸區(qū)(24)，所述第二金屬接觸區(qū)(24)一端電連接所述N+區(qū)(26)且另一端電連接至所述直流偏置線(1304、1305、1306、1307、1308、1309、1310、1311、15011、17011)或者相鄰的所述SPiN二極管的所述第一金屬接觸區(qū)(23)。

其中，刻蝕所述SOI襯底形成隔離槽，包括：

(b1)在所述SOI襯底表面形成第一保護(hù)層；

(b2)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；

(b3)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SOI襯底以形成所述隔離槽。

其中，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(b1)包括：

(b11)在所述SOI襯底表面生成二氧化硅以形成第一二氧化硅層；

(b12)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。

其中，步驟(c)包括：

(c1)在所述SOI襯底表面形成第二保護(hù)層；

(c2)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；

(c3)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SOI襯底以形成所述P型溝槽和N型溝槽。

其中，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(c1)包括：

(c11)在所述SOI襯底表面生成二氧化硅以形成第二二氧化硅層；

(c12)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。

其中，所述P型溝槽和N型溝槽的底部距所述SOI襯底的頂層硅底部的距離為0.5微米～30微米。

其中，步驟(d)包括：

(d1)平整化所述P型溝槽和N型溝槽；

(d2)對所述P型溝槽和N型溝槽進(jìn)行離子注入以形成第一P型有源區(qū)和第一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；

其中，形成第一有源區(qū)的目的在于：在溝槽的側(cè)壁形成一層均勻的重?fù)诫s區(qū)域，該區(qū)域即為Pi和Ni結(jié)中的重?fù)诫s區(qū)，而第一有源區(qū)的形成具有如下幾個(gè)好處，以槽中填入多晶硅作為電極為例說明，第一、避免了多晶硅與Si之間的異質(zhì)結(jié)與Pi和Ni結(jié)重合，導(dǎo)致的性能的不確定性；第二、可以利用多晶硅中雜質(zhì)的擴(kuò)散速度比Si中快的特性，進(jìn)一步向P和N區(qū)擴(kuò)散，進(jìn)一步提高P和N區(qū)的摻雜濃度；第三、這樣做防止了在多晶硅工藝過程中，多晶硅生長的不均性造成的多晶硅與槽壁之間形成空洞，該空洞會造成多晶硅與側(cè)壁的接觸不好，影響器件性能。

(d3)填充所述P型溝槽和N型溝槽以形成P型接觸和N型接觸；

(d4)對所述P型接觸和N型接觸所在區(qū)域進(jìn)行離子注入以在所述SOI襯底的頂層硅內(nèi)形成第二P型有源區(qū)和第二N型有源區(qū)。

其中，步驟(e)包括：

(e1)在所述SOI襯底上生成二氧化硅；

(e2)利用退火工藝激活所述P型有源區(qū)和N型有源區(qū)中的雜質(zhì)；

(e3)在P型接觸區(qū)和N型接觸區(qū)光刻引線孔以形成引線；

(e4)鈍化處理并光刻PAD以形成所述SPiN二極管。

本實(shí)施例制備的用于可重構(gòu)多層全息天線的Si基SPiN二極管的P區(qū)與N區(qū)采用了基于刻蝕的SOI深槽刻蝕的多晶硅鑲嵌工藝，該工藝能夠提供突變結(jié)pi與ni結(jié)，并且能夠有效地提高pi結(jié)、ni結(jié)的結(jié)深，使固態(tài)等離子體的濃度和分布的可控性增強(qiáng)。另外，本發(fā)明制備的用于可重構(gòu)多層全息天線的Si基SPiN二極管采用了一種用于刻蝕的SOI深槽介質(zhì)隔離工藝，有效地提高了器件的擊穿電壓，抑制了漏電流對器件性能的影響。

另外，常規(guī)制作SPiN二極管的P區(qū)與N區(qū)的制備工藝中，均采用注入工藝形成，此方法要求注入劑量和能量較大，對設(shè)備要求高，且與現(xiàn)有工藝不兼容；而采用擴(kuò)散工藝，雖結(jié)深較深，但同時(shí)P區(qū)與N區(qū)的面積較大，集成度低，摻雜濃度不均勻，影響SPiN二極管的電學(xué)性能，導(dǎo)致固態(tài)等離子體濃度和分布的可控性差。

實(shí)施例二

請參見圖5a-圖5s，圖5a-圖5s為本發(fā)明實(shí)施例的另一種SPiN二極管的制備方法示意圖；在上述實(shí)施例一的基礎(chǔ)上，以制備固態(tài)等離子區(qū)域長度為100微米的SI基SPiN二極管為例進(jìn)行詳細(xì)說明，具體步驟如下：

S10、選取SOI襯底。

請參見圖5a，該SOI襯底101的晶向可以是(100)或者(110)或者(111)，此處不做任何限制，另外，該SOI襯底101的摻雜類型可以為n型，也可以是為p型，摻雜濃度例如為10¹⁴～10¹⁵cm^-3的，即電阻率為40～1000Ω·cm，頂層Si的厚度例如為0.5～80μm。

S20、在該SOI襯底上形成第一保護(hù)層。

請參見圖5b，可以利用化學(xué)氣相沉積(Chemical vapor deposition，簡稱CVD)的方法，在SOI襯底101上連續(xù)生長兩層材料，第一層可以是厚度在300～500nm的二氧化硅(SiO₂)層201，第二層可以是厚度在1～3μm的氮化硅(SiN)層202。

S30、光刻隔離區(qū)。

請參見圖5c，通過光刻工藝在上述保護(hù)層上形成隔離區(qū)。采用濕法刻蝕工藝刻蝕該氮化硅(SiN)層，形成隔離區(qū)圖形，再采用干法刻蝕，形成例如寬為2～10μm，深1～81μm的隔離區(qū)301；本步驟中，優(yōu)選隔離區(qū)為深槽隔離，這樣做的好處在于，槽的深度大于等于頂層硅，保證了后續(xù)槽中二氧化硅(SiO₂)與襯底二氧化硅(SiO₂)的連接，形成完整的絕緣隔離。

S40、襯底氧化。

請參見圖5d，光刻隔離區(qū)之后，利用CVD方法淀積二氧化硅(SiO₂)材料401將深槽填滿。可以理解的是，該二氧化硅(SiO₂)材料401主要用于進(jìn)行隔離，其可以由多晶硅等其他材料替代，此處不做任何限制。

S50、平整表面。

請參見圖5e，利用化學(xué)機(jī)械拋光(Chemical Mechanical Polishing，簡稱CMP)，去除表面二氧化硅(SiO₂)層和氮化硅(SiN)層，使表面平整。

S60、在該SOI襯底上形成第二保護(hù)層。

請參見圖5f，具體做法可以是：利用CVD的方法，在襯底上連續(xù)長兩層材料，第一層為厚度在300～500nm的二氧化硅(SiO₂)層601，第二層為厚度在400～600nm的氮化硅(SiN)層602。這樣做的好處在于，利用二氧化硅(SiO₂)的疏松特性，將氮化硅(SiN)的應(yīng)力隔離，使其不能傳導(dǎo)進(jìn)頂層Si，保證了頂層Si性能的穩(wěn)定；基于氮化硅(SiN)與Si在干法刻蝕時(shí)的高選擇比，利用氮化硅(SiN)作為干法刻蝕的掩蔽膜，易于工藝實(shí)現(xiàn)。

S70、光刻P、N區(qū)溝槽。

請參見圖5g，具體做法可以是：光刻P、N區(qū)深槽，濕法刻蝕P、N區(qū)氮化硅(SiN)層，形成P、N區(qū)圖形，干法刻蝕，形成寬2～8μm，深0.4～10μm的深槽701?？涛g深槽的目的在于：形成雜質(zhì)分布均勻、且高摻雜濃度的P、N區(qū)和和陡峭的Pi與Ni結(jié)，以利于提高i區(qū)等離子體濃度。

S80、溝槽平整化處理。

請參見圖5h和圖5i，具體做法可以是：襯底氧化，使深槽內(nèi)壁形成10～50nm厚度的氧化層801，濕法刻蝕深槽內(nèi)氧化層801，使槽內(nèi)壁光滑。溝槽內(nèi)壁光滑的目的在于：防止側(cè)壁的突起形成電場集中區(qū)域，造成Pi和Ni結(jié)擊穿。

S90、形成第一有源區(qū)。

請參見圖5j，具體做法可以是：光刻P區(qū)深槽，采用帶膠離子注入的方法對P區(qū)槽側(cè)壁進(jìn)行p⁺注入，使側(cè)壁上形成薄的p⁺有源區(qū)1001，濃度達(dá)到0.5～5×10²⁰cm^-3，除掉光刻膠；光刻N(yùn)區(qū)深槽，采用帶膠離子注入的方法對N區(qū)槽側(cè)壁進(jìn)行n⁺注入，使側(cè)壁上形成薄的n⁺有源區(qū)1002，濃度達(dá)到0.5～5×10²⁰cm^-3，除掉光刻膠。

S100、填充多晶硅。

請參見圖5k，可以利用CVD的方法，在P、N區(qū)槽中淀積多晶硅1101，并將溝槽填滿。采用多晶硅填充溝槽的目的在于：作為接觸電極。當(dāng)然，也可以采用金屬、重?fù)诫s多晶硅鍺、重?fù)诫s硅等材料來替換。

S110、平整表面。

請參見圖5l，可以采用CMP方法去除表面多晶硅與氮化硅(SiN)層，使表面平整。

S120、生長多晶硅層。

請參見圖5m，可以利用CVD的方法，在表面淀積一多晶硅層1301，厚度為200～500nm；

S130、形成第二有源區(qū)。

請參見圖5n，可以通過光刻P區(qū)有源區(qū)，采用帶膠離子注入方法進(jìn)行p+注入，使P區(qū)有源區(qū)摻雜濃度達(dá)到0.5～5×10²⁰cm^-3，去除光刻膠，形成P接觸1401；光刻N(yùn)區(qū)有源區(qū)，采用帶膠離子注入進(jìn)行n⁺注入，使N區(qū)有源區(qū)摻雜濃度為0.5～5×10²⁰cm^-3，去除光刻膠，并形成N接觸1402。

S140、形成P/N接觸區(qū)。

請參見圖5o，可以采用濕法刻蝕，刻蝕掉P、N接觸區(qū)以外的多晶硅，形成P、N接觸區(qū)。

S150、在表面形成二氧化硅(SiO₂)。

請參見圖5p，可以利用CVD的方法，在表面淀積二氧化硅(SiO₂)層1601，厚度為500～1000nm。

S160、雜質(zhì)激活。

在950-1150℃，退火0.5～2分鐘，使離子注入的雜質(zhì)激活、并且推進(jìn)多晶硅中雜質(zhì)。

S170、在P、N接觸區(qū)光刻引線孔。

具體，請參照圖5q，在二氧化硅(SiO₂)層上光刻引線孔1701。

S180、形成引線。

請參照圖5r，可以在襯底表面濺射金屬，合金化形成金屬硅化物，并刻蝕掉表面的金屬；再在襯底表面濺射金屬1801，光刻引線；

S190、鈍化處理，光刻PAD。

請參照圖5s，可以通過淀積氮化硅(SiN)形成鈍化層1901，光刻PAD。最終形成SPiN二極管，作為制備可重構(gòu)多層全息天線的材料。

綜上所述，本文中應(yīng)用了具體個(gè)例對本發(fā)明SPiN二極管及其制備方法的原理及實(shí)施方式進(jìn)行了闡述，以上實(shí)施例的說明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想；同時(shí)，對于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員，依據(jù)本發(fā)明的思想，在具體實(shí)施方式及應(yīng)用范圍上均會有改變之處，綜上所述，本說明書內(nèi)容不應(yīng)理解為對本發(fā)明的限制，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)以所附的權(quán)利要求為準(zhǔn)。

以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選實(shí)施方式對本發(fā)明所作的進(jìn)一步詳細(xì)說明，不能認(rèn)定本發(fā)明的具體實(shí)施只局限于這些說明。對于本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干簡單推演或替換，都應(yīng)當(dāng)視為屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。