JP2020503682A - 多層ホログラフィックアンテナ中のＡｌＡｓ−Ｇｅ−ＡｌＡｓ構造の基プラズマｐｉｎダイオードの製造方法 - Google Patents
多層ホログラフィックアンテナ中のＡｌＡｓ−Ｇｅ−ＡｌＡｓ構造の基プラズマｐｉｎダイオードの製造方法 Download PDFInfo
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Abstract
本発明は多層ホログラフィックアンテナ中のＡｌＡｓ−Ｇｅ−ＡｌＡｓ構造の基プラズマｐｉｎダイオードの製造方法に関するものである。前記製造方法は、ＧｅＯＩパッドを選択し、前記ＧｅＯＩパッド内に隔離区域を設けるステップと、前記ＧｅＯＩパッドをエッチングすることによりＰ型チェンネルとＮ型チェンネルを形成するステップと、前記Ｐ型チェンネルと前記Ｎ型チェンネル内にＡｌＡｓ材料を堆積させ、前記Ｐ型チェンネルと前記Ｎ型チェンネル内のＡｌＡｓ材料にイオンを注入することによりＰ型アクティブリージョンとＮ型アクティブリージョンを形成するステップと、前記Ｐ型アクティブリージョンと前記Ｎ型アクティブリージョンの表面にリードワイヤを形成することにより前記ＡｌＡｓ−Ｇｅ−ＡｌＡｓ構造の基プラズマｐｉｎダイオードを製造するステップとを含む。本発明の実施例において、深い隔離槽とイオン注入工程により固定状態プラズマアンテナに用いられかつ高性能のＧｅ基プラズマダイオードを製造することができる。【選択図】図２
Description
本発明は、電子部品の製造分野に属し、特に、多層ホログラフィックアンテナ中のＡｌＡｓ−Ｇｅ−ＡｌＡｓ構造の基プラズマｐｉｎダイオードの製造方法に関するものである。
ホログラフィックアンテナ（Ｈｏｌｏｇｒａｐｈｉｃ ａｎｔｅｎｎａ）は、ホログラフィック構造を有していることにより特定の場所において使用者の実際の要求を満たすことができ、よい応用の将来性を有している。リファクタリングが可能なアンテナ、特に、周波数のリファクタリングが可能なアンテナはいろいろな周波数において作動することができるので、応用の分野を広くし、多い注目を集めることができる。所定の材料と製造工程を採用することにより周波数のリファクタリングが可能なアンテナを製造することは重要でありかつ意義のある問題である。
現在、国内外においてリファクタリングが可能なアンテナに用いられるｐｉｎダイオードの材料として通常ケイ素材料を採用する。その材料はイントリンシック・リージョン（ｉｎｔｒｉｎｓｉｃ ｒｅｇｉｏｎ）の電荷キャリア（ｃｈａｒｇｅ ｃａｒｒｉｅｒ）の移動度（ｍｏｂｉｌｉｔｙ）が低いので、ｐｉｎダイオードのイントリンシック・リージョンの電荷キャリアの濃度に影響を与え、かつ固体プラズマの濃度に影響を与える。かつ前記構造のＰ区域とＮ区域は注入方法により形成されるものであり、その方法は注入量が多くかつエネルギーの消耗が大きいという問題を有しているので、設備に対する要求が高く、現在の工程を容易に兼用することができない。拡散方法を採用することによりジャンクションの深さを深くすることができるが、Ｐ区域とＮ区域の面積が大きく、集合性が低く、ドーピング濃度の均等性がよくない問題を招来するおそれがあるので、ｐｉｎダイオードの電子性能に影響を与え、固体プラズマ濃度と分布を容易に制御することができない。
従来の技術的欠点と不足を解決するため、本発明において多層ホログラフィックアンテナ中のＡｌＡｓ−Ｇｅ−ＡｌＡｓ構造の基プラズマｐｉｎダイオードの製造方法を提供する。
具体的に、本発明の実施例において多層ホログラフィックアンテナ中のＡｌＡｓ−Ｇｅ−ＡｌＡｓ構造の基プラズマｐｉｎダイオードの製造方法を提供する。前記ｐｉｎダイオードは前記ホログラフィックアンテナの製造に用いられ、前記ホログラフィックアンテナは、半導体基板（１１）、アンテナモジュール（１３）、第一ホログラフィック環状部（１５）および第二ホログラフィック環状部（１７）を含み、前記アンテナモジュール（１３）、前記第一ホログラフィック環状部（１５）および前記第二ホログラフィック環状部（１７）はいずれも半導体製造工程により前記半導体基板（１１）上に形成され、前記アンテナモジュール（１３）、前記第一ホログラフィック環状部（１５）および前記第二ホログラフィック環状部（１７）はいずれも、直列に接続されるｐｉｎダイオード組を含み、
前記製造方法は、
（ａ）ＧｅＯＩパッドを選択するステップであって、前記ＧｅＯＩパッドの表面にＳｉＯ２材料を形成することにより第一ＳｉＯ２層を形成し、前記第一ＳｉＯ２層上にＳｉＮ材料を形成することにより第一ＳｉＮ層を形成し、前記第一ＳｉＯ２層と前記第一ＳｉＮ層により前記ＧｅＯＩパッドの表面上に第一保護層を形成するステップと、
（ｂ）フォトエッチング工程により前記第一保護層上に第一隔離区域パタンを形成するステップと、
（ｃ）乾式エッチング工程により前記第一隔離区域パタンの所定の区域の前記第一保護層と前記ＧｅＯＩパッドをエッチングすることにより隔離槽を形成し、前記隔離槽の深さを前記ＧｅＯＩパッドの上層Ｇｅの厚さより大きくするか或いは等しくするステップと、
（ｄ）前記隔離槽を充填することにより隔離区域を形成するステップと、
（ｅ）前記ＧｅＯＩパッドをエッチングすることによりＰ型チェンネルとＮ型チェンネルを形成するステップと、
（ｆ）前記Ｐ型チェンネルと前記Ｎ型チェンネル内にＡｌＡｓ材料を堆積させ、前記Ｐ型チェンネルと前記Ｎ型チェンネル内のＡｌＡｓ材料にイオンを注入することによりＰ型アクティブリージョンとＮ型アクティブリージョンを形成するステップと、
（ｇ）前記Ｐ型アクティブリージョンと前記Ｎ型アクティブリージョンの表面にリードワイヤを形成することにより前記ＡｌＡｓ−Ｇｅ−ＡｌＡｓ構造の基プラズマｐｉｎダイオードを製造するステップとを含む。
前記製造方法は、
（ａ）ＧｅＯＩパッドを選択するステップであって、前記ＧｅＯＩパッドの表面にＳｉＯ２材料を形成することにより第一ＳｉＯ２層を形成し、前記第一ＳｉＯ２層上にＳｉＮ材料を形成することにより第一ＳｉＮ層を形成し、前記第一ＳｉＯ２層と前記第一ＳｉＮ層により前記ＧｅＯＩパッドの表面上に第一保護層を形成するステップと、
（ｂ）フォトエッチング工程により前記第一保護層上に第一隔離区域パタンを形成するステップと、
（ｃ）乾式エッチング工程により前記第一隔離区域パタンの所定の区域の前記第一保護層と前記ＧｅＯＩパッドをエッチングすることにより隔離槽を形成し、前記隔離槽の深さを前記ＧｅＯＩパッドの上層Ｇｅの厚さより大きくするか或いは等しくするステップと、
（ｄ）前記隔離槽を充填することにより隔離区域を形成するステップと、
（ｅ）前記ＧｅＯＩパッドをエッチングすることによりＰ型チェンネルとＮ型チェンネルを形成するステップと、
（ｆ）前記Ｐ型チェンネルと前記Ｎ型チェンネル内にＡｌＡｓ材料を堆積させ、前記Ｐ型チェンネルと前記Ｎ型チェンネル内のＡｌＡｓ材料にイオンを注入することによりＰ型アクティブリージョンとＮ型アクティブリージョンを形成するステップと、
（ｇ）前記Ｐ型アクティブリージョンと前記Ｎ型アクティブリージョンの表面にリードワイヤを形成することにより前記ＡｌＡｓ−Ｇｅ−ＡｌＡｓ構造の基プラズマｐｉｎダイオードを製造するステップとを含む。
前記実施例に係るステップ（ｅ）は、
（ｅ１）前記ＧｅＯＩパッドの表面に第二保護層を形成するステップと、
（ｅ２）フォトエッチング工程により前記第二保護層上に第二隔離区域パタンを形成するステップと、
（ｅ３）乾式エッチング工程により前記第二隔離区域パタンの所定の区域において前記第二保護層と前記ＧｅＯＩパッドの上層Ｇｅ層をエッチングすることにより前記上層Ｇｅ層内に前記Ｐ型チェンネルと前記Ｎ型チェンネルを形成するステップとを含む。
（ｅ１）前記ＧｅＯＩパッドの表面に第二保護層を形成するステップと、
（ｅ２）フォトエッチング工程により前記第二保護層上に第二隔離区域パタンを形成するステップと、
（ｅ３）乾式エッチング工程により前記第二隔離区域パタンの所定の区域において前記第二保護層と前記ＧｅＯＩパッドの上層Ｇｅ層をエッチングすることにより前記上層Ｇｅ層内に前記Ｐ型チェンネルと前記Ｎ型チェンネルを形成するステップとを含む。
本実施例において、前記第二保護層は第二ＳｉＯ２層と第二ＳｉＮ層を含み、前記ステップ（ｅ１）は、
（ｅ１１）前記ＧｅＯＩパッドの表面にＳｉＯ２材料を形成することにより第二ＳｉＯ２層を形成するステップと、
（ｅ１２）前記第二ＳｉＯ２層の表面にＳｉＮ材料を形成することにより第二ＳｉＮ層を形成するステップとを含む。
（ｅ１１）前記ＧｅＯＩパッドの表面にＳｉＯ２材料を形成することにより第二ＳｉＯ２層を形成するステップと、
（ｅ１２）前記第二ＳｉＯ２層の表面にＳｉＮ材料を形成することにより第二ＳｉＮ層を形成するステップとを含む。
前記実施例に係る製造方法は、前記ステップ（ｆ）を実施する前に実施するステップ、すなわち
（ｘ１）前記Ｐ型チェンネルと前記Ｎ型チェンネルを酸化させることにより前記Ｐ型チェンネルと前記Ｎ型チェンネルの内壁に酸化層を形成するステップと、
（ｘ２）湿式エッチング工程により前記Ｐ型チェンネルと前記Ｎ型チェンネルの内壁の酸化層をエッチングすることにより前記Ｐ型チェンネルと前記Ｎ型チェンネルの内壁の平坦化を実施するステップとを更に含む。
（ｘ１）前記Ｐ型チェンネルと前記Ｎ型チェンネルを酸化させることにより前記Ｐ型チェンネルと前記Ｎ型チェンネルの内壁に酸化層を形成するステップと、
（ｘ２）湿式エッチング工程により前記Ｐ型チェンネルと前記Ｎ型チェンネルの内壁の酸化層をエッチングすることにより前記Ｐ型チェンネルと前記Ｎ型チェンネルの内壁の平坦化を実施するステップとを更に含む。
前記実施例に係るステップ（ｆ）は、
（ｆ１）ＭＯＣＶＤ工程により前記Ｐ型チェンネル、前記Ｎ型チェンネルおよびパッド表面全面にＡｌＡｓ材料を堆積させるステップと、
（ｆ２）ＣＭＰ工程によりＧｅＯＩパッドの平坦化を実施した後、ＧｅＯＩパッド上にＡｌＡｓ層を形成するステップと、
（ｆ３）フォトエッチング工程によりＡｌＡｓ層をエッチングし、ゴム粒子を注入する方法により前記Ｐ型チェンネルと前記Ｎ型チェンネルが位置している個所にＰ型不純物とＮ型不純物を注入することにより前記Ｐ型アクティブリージョンと前記Ｎ型アクティブリージョンを形成するとともにＰ型接触区とＮ型接触区を形成するステップと、
（ｆ４）フォトエッチングでマスクを除去するステップと、
（ｆ５）湿式エッチングによりＰ型接触区とＮ型接触区以外のＡｌＡｓ材料を除去するステップとを含む。
（ｆ１）ＭＯＣＶＤ工程により前記Ｐ型チェンネル、前記Ｎ型チェンネルおよびパッド表面全面にＡｌＡｓ材料を堆積させるステップと、
（ｆ２）ＣＭＰ工程によりＧｅＯＩパッドの平坦化を実施した後、ＧｅＯＩパッド上にＡｌＡｓ層を形成するステップと、
（ｆ３）フォトエッチング工程によりＡｌＡｓ層をエッチングし、ゴム粒子を注入する方法により前記Ｐ型チェンネルと前記Ｎ型チェンネルが位置している個所にＰ型不純物とＮ型不純物を注入することにより前記Ｐ型アクティブリージョンと前記Ｎ型アクティブリージョンを形成するとともにＰ型接触区とＮ型接触区を形成するステップと、
（ｆ４）フォトエッチングでマスクを除去するステップと、
（ｆ５）湿式エッチングによりＰ型接触区とＮ型接触区以外のＡｌＡｓ材料を除去するステップとを含む。
前記実施例に係る製造方法は、前記ステップ（ｆ）を実施した後に実施するステップ、すなわち
（ｙ１）パッド表面全面にＳｉＯ２材料を形成するステップと、
（ｙ２）アニーリング工程により前記Ｐ型アクティブリージョンと前記Ｎ型アクティブリージョン中の不純物をアクティベーションさせるステップとを更に含む。
（ｙ１）パッド表面全面にＳｉＯ２材料を形成するステップと、
（ｙ２）アニーリング工程により前記Ｐ型アクティブリージョンと前記Ｎ型アクティブリージョン中の不純物をアクティベーションさせるステップとを更に含む。
前記実施例に係るステップ（ｇ）は、
（ｇ１）異方性エッチング工程により前記Ｐ型接触区と前記Ｎ型接触区の表面の所定の位置のＳｉＯ２材料をエッチングすることによりリードワイヤ孔を形成するステップと、
（ｇ２）前記リードワイヤ孔内に金属材料を堆積させ、パッド材料全体に対して鈍化処理をし、かつフォトエッチングによりＰＡＤを処理することにより前記ＡｌＡｓ−Ｇｅ−ＡｌＡｓ構造の基プラズマｐｉｎダイオードを製造するステップとを含む。
（ｇ１）異方性エッチング工程により前記Ｐ型接触区と前記Ｎ型接触区の表面の所定の位置のＳｉＯ２材料をエッチングすることによりリードワイヤ孔を形成するステップと、
（ｇ２）前記リードワイヤ孔内に金属材料を堆積させ、パッド材料全体に対して鈍化処理をし、かつフォトエッチングによりＰＡＤを処理することにより前記ＡｌＡｓ−Ｇｅ−ＡｌＡｓ構造の基プラズマｐｉｎダイオードを製造するステップとを含む。
前記実施例において、前記アンテナモジュール（１３）は、第一ｐｉｎダイオードアンテナアーム（１３０１）、第二ｐｉｎダイオードアンテナアーム（１３０２）、同軸フィーダー線、第一直流オフセットライン（１３０４）、第二直流オフセットライン（１３０５）、第三直流オフセットライン（１３０６）、第四直流オフセットライン（１３０７）、第五直流オフセットライン（１３０８）、第六直流オフセットライン（１３０９）、第七直流オフセットライン（１３１０）、第八直流オフセットライン（１３１１）を含み、
前記同軸フィーダー線（１３０３）の内線と外部導体はそれぞれ、前記第一直流オフセットライン（１３０４）と前記第二直流オフセットライン（１３０５）に溶接され、前記第一直流オフセットライン（１３０４）、前記第五直流オフセットライン（１３０８）、前記第三直流オフセットライン（１３０６）および前記第四直流オフセットライン（１３０７）は前記第一ｐｉｎダイオードアンテナアーム（１３０１）の長手方向に沿って前記第一ｐｉｎダイオードアンテナアーム（１３０１）にそれぞれ電気接続され、
前記第二直流オフセットライン（１３０５）、前記第六直流オフセットライン（１３０９）、前記第七直流オフセットライン（１３１０）および前記第八直流オフセットライン（１３１１）は前記第二ｐｉｎダイオードアンテナアーム（１３０２）の長手方向に沿って前記第二ｐｉｎダイオードアンテナアーム（１３０２）にそれぞれ電気接続される。
前記同軸フィーダー線（１３０３）の内線と外部導体はそれぞれ、前記第一直流オフセットライン（１３０４）と前記第二直流オフセットライン（１３０５）に溶接され、前記第一直流オフセットライン（１３０４）、前記第五直流オフセットライン（１３０８）、前記第三直流オフセットライン（１３０６）および前記第四直流オフセットライン（１３０７）は前記第一ｐｉｎダイオードアンテナアーム（１３０１）の長手方向に沿って前記第一ｐｉｎダイオードアンテナアーム（１３０１）にそれぞれ電気接続され、
前記第二直流オフセットライン（１３０５）、前記第六直流オフセットライン（１３０９）、前記第七直流オフセットライン（１３１０）および前記第八直流オフセットライン（１３１１）は前記第二ｐｉｎダイオードアンテナアーム（１３０２）の長手方向に沿って前記第二ｐｉｎダイオードアンテナアーム（１３０２）にそれぞれ電気接続される。
前記実施例において、前記ｐｉｎダイオード組は複数個のｐｉｎダイオードを含み、前記ｐｉｎダイオードは、Ｐ＋区域（２７）、Ｎ＋区域（２６）およびイントリンシック・リージョン（２２）を含み、かつ第一金属接触区（２３）と第二金属接触区（２４）を更に含み、
前記第一金属接触区（２３）の一端は前記Ｐ＋区域（２７）に電気接続され、他端は直流オフセットライン（１３０４、１３０５、１３０６、１３０７、１３０８、１３０９、１３１０、１３１１、１５０１１、１７０１１）または隣接する前記ｐｉｎダイオードの前記第二金属接触区（２４）に電気接続される。前記第二金属接触区（２４）の一端は前記Ｎ＋区域（２６）に電気接続され、他端は直流オフセットライン（１３０４、１３０５、１３０６、１３０７、１３０８、１３０９、１３１０、１３１１、１５０１１、１７０１１）または隣接する前記ｐｉｎダイオードの前記第一金属接触区（２３）に電気接続される。
前記第一金属接触区（２３）の一端は前記Ｐ＋区域（２７）に電気接続され、他端は直流オフセットライン（１３０４、１３０５、１３０６、１３０７、１３０８、１３０９、１３１０、１３１１、１５０１１、１７０１１）または隣接する前記ｐｉｎダイオードの前記第二金属接触区（２４）に電気接続される。前記第二金属接触区（２４）の一端は前記Ｎ＋区域（２６）に電気接続され、他端は直流オフセットライン（１３０４、１３０５、１３０６、１３０７、１３０８、１３０９、１３１０、１３１１、１５０１１、１７０１１）または隣接する前記ｐｉｎダイオードの前記第一金属接触区（２３）に電気接続される。
前記実施例において、前記ホログラフィックアンテナは少なくとも１個の第三ホログラフィック環状部（１９）を更に含み、その第三ホログラフィック環状部は前記第二ホログラフィック環状部（１７）の外側に位置しかつ半導体工程により前記半導体基板（１１）上に製造される。
本発明に係るＡｌＡｓ−Ｇｅ−ＡｌＡｓ構造の基プラズマｐｉｎダイオードの製造方法により次の発明の効果を奏することができる。
（１）ｐｉｎダイオードはゲルマニウム材料を用い、その材料は電荷キャリアの移動度が大きくかつ電荷キャリアの寿命が長い特性を有しているので、ｐｉｎダイオードの固体プラズマの濃度を有効に向上させることができる。
（２）ｐｉｎダイオードはヘテロ接合（ｈｅｔｅｒｏｊｕｎｃｔｉｏｎ）構造を採用し、ｉ区域はＧｅであることにより電荷キャリアの移動度は高くなり、バンドギャップ（Ｂａｎｄ ｇａｐ）の幅は狭くなり、Ｐ、Ｎ区域に多結晶ＡｌＡｓを注入することによりヘテロ接合構造を形成し、ＡｌＡｓ材料のバンドギャップはＧｅより広いことにより高い注入の比率を獲得し、部品の性能を向上させることができる。
（３）ｐｉｎダイオードはヘテロ接合構造を採用し、ｉ区域のＧｅとＰ、Ｎ区域の多結晶ＡｌＡｓの格子不整合（ｌａｔｔｉｃｅ ｍｉｓｍａｔｃｈ）の比率は低いことによりヘテロ接合構造の欠陥を低減し、部品の性能を向上させることができる。
（４）ｐｉｎダイオードはエッチング槽内の媒体の隔離効果により部品のブレークダウン電圧を向上させ、漏出電流が部品の性能に影響を与えることを抑制することができる。
（１）ｐｉｎダイオードはゲルマニウム材料を用い、その材料は電荷キャリアの移動度が大きくかつ電荷キャリアの寿命が長い特性を有しているので、ｐｉｎダイオードの固体プラズマの濃度を有効に向上させることができる。
（２）ｐｉｎダイオードはヘテロ接合（ｈｅｔｅｒｏｊｕｎｃｔｉｏｎ）構造を採用し、ｉ区域はＧｅであることにより電荷キャリアの移動度は高くなり、バンドギャップ（Ｂａｎｄ ｇａｐ）の幅は狭くなり、Ｐ、Ｎ区域に多結晶ＡｌＡｓを注入することによりヘテロ接合構造を形成し、ＡｌＡｓ材料のバンドギャップはＧｅより広いことにより高い注入の比率を獲得し、部品の性能を向上させることができる。
（３）ｐｉｎダイオードはヘテロ接合構造を採用し、ｉ区域のＧｅとＰ、Ｎ区域の多結晶ＡｌＡｓの格子不整合（ｌａｔｔｉｃｅ ｍｉｓｍａｔｃｈ）の比率は低いことによりヘテロ接合構造の欠陥を低減し、部品の性能を向上させることができる。
（４）ｐｉｎダイオードはエッチング槽内の媒体の隔離効果により部品のブレークダウン電圧を向上させ、漏出電流が部品の性能に影響を与えることを抑制することができる。
以下、図面により本発明の技術的事項と特徴をより詳細に理解することができる。注意されたいことは、下記図面は、本発明の目的を理解してもらうためのものであるが、本発明の範囲を定めるものでない。本発明の範囲は特許請求の範囲により定められる。特殊な説明がない場合、下記図面の比例によって図面をかく必要がない。下記図面は本発明の構造と流れを説明するのにすぎないものである。
以下、図面により本発明の具体的な実施形態を詳細に説明する。
本発明の実施例に係るリファクタリングが可能なホログラフィックアンテナの構造を示す図である。
本発明の実施例に係る多層ホログラフィックアンテナ中のＡｌＡｓ−Ｇｅ−ＡｌＡｓ構造の基プラズマｐｉｎダイオードの製造方法を示す図である。
本発明の実施例に係るアンテナモジュールの構造を示す図である。
本発明の実施例に係る第一環状ユニットの構造を示す図である。
本発明の実施例に係る第二環状ユニットの構造を示す図である。
本発明の実施例に係る多層ホログラフィックアンテナ中のＡｌＡｓ−Ｇｅ−ＡｌＡｓ構造の基プラズマｐｉｎダイオードの構造を示す図である。
本発明の実施例に係る多層ホログラフィックアンテナ中のＡｌＡｓ−Ｇｅ−ＡｌＡｓ構造の基プラズマｐｉｎダイオード組の構造を示す図である。
本発明の実施例に係る他の多層ホログラフィックアンテナ中のＡｌＡｓ−Ｇｅ−ＡｌＡｓ構造の基プラズマｐｉｎダイオードの製造方法を示す図である。
本発明の実施例に係る他の多層ホログラフィックアンテナ中のＡｌＡｓ−Ｇｅ−ＡｌＡｓ構造の基プラズマｐｉｎダイオードの製造方法を示す図である。
本発明の実施例に係る他の多層ホログラフィックアンテナ中のＡｌＡｓ−Ｇｅ−ＡｌＡｓ構造の基プラズマｐｉｎダイオードの製造方法を示す図である。
本発明の実施例に係る他の多層ホログラフィックアンテナ中のＡｌＡｓ−Ｇｅ−ＡｌＡｓ構造の基プラズマｐｉｎダイオードの製造方法を示す図である。
本発明の実施例に係る他の多層ホログラフィックアンテナ中のＡｌＡｓ−Ｇｅ−ＡｌＡｓ構造の基プラズマｐｉｎダイオードの製造方法を示す図である。
本発明の実施例に係る他の多層ホログラフィックアンテナ中のＡｌＡｓ−Ｇｅ−ＡｌＡｓ構造の基プラズマｐｉｎダイオードの製造方法を示す図である。
本発明の実施例に係る他の多層ホログラフィックアンテナ中のＡｌＡｓ−Ｇｅ−ＡｌＡｓ構造の基プラズマｐｉｎダイオードの製造方法を示す図である。
本発明の実施例に係る他の多層ホログラフィックアンテナ中のＡｌＡｓ−Ｇｅ−ＡｌＡｓ構造の基プラズマｐｉｎダイオードの製造方法を示す図である。
本発明の実施例に係る他の多層ホログラフィックアンテナ中のＡｌＡｓ−Ｇｅ−ＡｌＡｓ構造の基プラズマｐｉｎダイオードの製造方法を示す図である。
本発明の実施例に係る他の多層ホログラフィックアンテナ中のＡｌＡｓ−Ｇｅ−ＡｌＡｓ構造の基プラズマｐｉｎダイオードの製造方法を示す図である。
本発明の実施例に係る他の多層ホログラフィックアンテナ中のＡｌＡｓ−Ｇｅ−ＡｌＡｓ構造の基プラズマｐｉｎダイオードの製造方法を示す図である。
本発明の実施例に係る他の多層ホログラフィックアンテナ中のＡｌＡｓ−Ｇｅ−ＡｌＡｓ構造の基プラズマｐｉｎダイオードの製造方法を示す図である。
本発明の実施例に係る他の多層ホログラフィックアンテナ中のＡｌＡｓ−Ｇｅ−ＡｌＡｓ構造の基プラズマｐｉｎダイオードの製造方法を示す図である。
本発明の実施例に係る他の多層ホログラフィックアンテナ中のＡｌＡｓ−Ｇｅ−ＡｌＡｓ構造の基プラズマｐｉｎダイオードの製造方法を示す図である。
本発明の実施例に係る他の多層ホログラフィックアンテナ中のＡｌＡｓ−Ｇｅ−ＡｌＡｓ構造の基プラズマｐｉｎダイオードの製造方法を示す図である。
本発明の実施例に係る他の多層ホログラフィックアンテナ中のＡｌＡｓ−Ｇｅ−ＡｌＡｓ構造の基プラズマｐｉｎダイオードの製造方法を示す図である。
本発明の実施例に係る他の多層ホログラフィックアンテナ中のＡｌＡｓ−Ｇｅ−ＡｌＡｓ構造の基プラズマｐｉｎダイオードの製造方法を示す図である。
本発明の実施例に係る他の多層ホログラフィックアンテナ中のＡｌＡｓ−Ｇｅ−ＡｌＡｓ構造の基プラズマｐｉｎダイオードの製造方法を示す図である。
本発明の実施例に係る多層ホログラフィックアンテナ中のＡｌＡｓ−Ｇｅ−ＡｌＡｓ構造の基プラズマｐｉｎダイオードの構造を示す図である。
本発明の実施例に係る他のリファクタリングが可能なホログラフィックアンテナの構造を示す図である。
本発明の前記目的、特徴および発明の効果をより詳細に理解してもらうため、以下、図面により本発明の具体的な実施形態を詳細に説明する。
本発明の実施例において、固体プラズマの形成に用いられるリファクタリングが可能なアンテナ中のＡｌＡｓ−Ｇｅ−ＡｌＡｓ構造の基プラズマｐｉｎダイオードの製造方法およびその部品を提供する。前記ＡｌＡｓ−Ｇｅ−ＡｌＡｓ構造の基プラズマｐｉｎダイオードは絶縁パッド上のゲルマニウム（Ｇｅｒｍａｎｉｕｍ−Ｏｎ−Ｉｎｓｕｌａｔｏｒ、ＧｅＯＩと略称）により形成される横方向のｐｉｎダイオードであり、それに直流バイアスを印加するとき、直流電流はその表面に自由電荷キャリア（電子とホール）で構成された固体プラズマを形成し、前記プラズマは金属と類似している特性、すなわち電磁波を反射する特性を有しており、プラズマの反射特性は表面プラズマのマイクロ波の伝播特性、濃度およびその分布に緊密に係っている。
ＧｅＯＩ横方向固体プラズマｐｉｎダイオードプラズマのリファクタリングが可能なアンテナはＧｅＯＩ横方向固体プラズマｐｉｎダイオードのアレイの配列により構成される。外部の制御手段によりアレイ中の所定の固体プラズマｐｉｎダイオードをオンさせることにより、前記アレイに動的な（ｄｙｎａｍｉｃ）固体プラズマ配列を形成し、アンテナの機能を付与し、所定の電磁波の送信と受信をすることができる。かつ前記アンテナによりアレイ中の所定の固体プラズマｐｉｎダイオードをオンさせることにより、固体プラズマ配列の形状および分布を変化させ、アンテナのリファクタリングを実施することができる。それは国防通信とレーダー技術の分野において重要な応用の将来性を有している。
以下、本発明に係るＧｅＯＩ基固体プラズマｐｉｎダイオードの製造工程をより詳細に説明する。図面において、説明の利便性を向上させるため各層と区域の厚さを増加させるか或いは減少させることができ、図面に示されるサイズは実際のサイズを示すものでない。
本発明の実施例に係る多層ホログラフィックアンテナ中のＡｌＡｓ−Ｇｅ−ＡｌＡｓ構造の基プラズマｐｉｎダイオードの製造方法を提供し、前記ｐｉｎダイオードは前記ホログラフィックアンテナの製造に用いられる。図１を参照すると、図１は本発明の実施例に係るリファクタリングが可能なホログラフィックアンテナの構造を示す図である。前記ホログラフィックアンテナは、半導体基板（１１）、アンテナモジュール（１３）、第一ホログラフィック環状部（１５）および第二ホログラフィック環状部（１７）を含み、前記アンテナモジュール（１３）、前記第一ホログラフィック環状部（１５）および前記第二ホログラフィック環状部（１７）はいずれも半導体製造工程により前記半導体基板（１１）上に形成される。前記アンテナモジュール（１３）、前記第一ホログラフィック環状部（１５）および前記第二ホログラフィック環状部（１７）はいずれも、直列に接続されるｐｉｎダイオード組を含む。
図２を参照すると、図２は本発明の実施例に係る多層ホログラフィックアンテナ中のＡｌＡｓ−Ｇｅ−ＡｌＡｓ構造の基プラズマｐｉｎダイオードの製造方法を示す図である。前記製造方法は次のステップを含む。
（ａ）ＧｅＯＩパッドを選択する。前記ＧｅＯＩパッドの表面にＳｉＯ２材料を形成することにより第一ＳｉＯ２層を形成し、前記第一ＳｉＯ２層上にＳｉＮ材料を形成することにより第一ＳｉＮ層を形成し、前記第一ＳｉＯ２層と前記第一ＳｉＮ層により前記ＧｅＯＩパッドの表面上に第一保護層が形成される。
（ａ）ＧｅＯＩパッドを選択する。前記ＧｅＯＩパッドの表面にＳｉＯ２材料を形成することにより第一ＳｉＯ２層を形成し、前記第一ＳｉＯ２層上にＳｉＮ材料を形成することにより第一ＳｉＮ層を形成し、前記第一ＳｉＯ２層と前記第一ＳｉＮ層により前記ＧｅＯＩパッドの表面上に第一保護層が形成される。
前記ステップにおいて、ＧｅＯＩパッドを採用する原因は固体プラズマアンテナに良好なマイクロ波の特性に付与する必要があるからである。固体プラズマｐｉｎダイオードはその要求を満たすため、良好な隔離特性と電荷キャリアすなわち固体プラズマの限定能力を具備する必要がある。ＧｅＯＩパッドはＧｅＯＩパッドと隔離槽によりｐｉｎ隔離区域を容易に形成し、二酸化ケイ素（ＳｉＯ２）は電荷キャリアすなわち固体プラズマを上層Ｇｅ中に集中させることができるので、ＧｅＯＩを固体プラズマｐｉｎダイオードプラズマのパッドとして用いることが好ましい。ゲルマニウム材料の電荷キャリアの移動度（ｍｏｂｉｌｉｔｙ）が大きいので、Ｉ区域内に濃度が高いプラズマを形成し、部品の性能を向上させることができる。
本実施例の方法において第一保護層を形成することにより次の発明の効果を奏することができる。二酸化ケイ素（ＳｉＯ２）のルーズ（ｌｏｏｓｅ）特性により窒化ケイ素（ＳｉＮ）の応力を除去し、その応力が上層Ｇｅに伝達されることを防止し、上層Ｇｅの性能の安定性を確保することができる。乾式エッチングをするとき窒化ケイ素（ＳｉＮ）とＧｅの選択比が高いので、乾式エッチングをするとき窒化ケイ素（ＳｉＮ）をマスクとして用いることにより工程を容易にすることができる。注意されたいことは、本発明において保護層の層数と保護層の材料を限定せず、保護層を形成できるものであればいずれでもよい。
（ｂ）フォトエッチング工程により前記第一保護層上に第一隔離区域パタンを形成する。
（ｃ）乾式エッチング工程により前記第一隔離区域パタンの所定の区域の前記第一保護層と前記ＧｅＯＩパッドをエッチングすることにより隔離槽を形成し、前記隔離槽の深さは前記ＧｅＯＩパッドの上層Ｇｅの厚さより大きいか或いは等しい。
前記隔離槽の深さは上層Ｇｅの厚さより大きいか或いは等しいことにより、次の槽中の二酸化ケイ素（ＳｉＯ２）とＧｅＯＩパッドの酸化層の接続を確保し、完全な絶縁隔離を形成することができる。
（ｄ）前記隔離槽を充填することにより隔離区域を形成する。
（ｅ）前記ＧｅＯＩパッドをエッチングすることによりＰ型チェンネルとＮ型チェンネルを形成する。
（ｆ）前記Ｐ型チェンネルと前記Ｎ型チェンネルにＡｌＡｓ材料を堆積させ、前記Ｐ型チェンネルと前記Ｎ型チェンネル内のＡｌＡｓ材料にイオンを注入することによりＰ型アクティブリージョン（Ａｃｔｉｖｅ ｒｅｇｉｏｎ）とＮ型アクティブリージョンを形成する。
（ｇ）前記Ｐ型アクティブリージョンと前記Ｎ型アクティブリージョンの表面にリードワイヤ（ｌｅａｄ ｗｉｒｅ）を形成することにより前記ＡｌＡｓ−Ｇｅ−ＡｌＡｓ構造の基プラズマｐｉｎダイオードの製造を実施する。
（ｃ）乾式エッチング工程により前記第一隔離区域パタンの所定の区域の前記第一保護層と前記ＧｅＯＩパッドをエッチングすることにより隔離槽を形成し、前記隔離槽の深さは前記ＧｅＯＩパッドの上層Ｇｅの厚さより大きいか或いは等しい。
前記隔離槽の深さは上層Ｇｅの厚さより大きいか或いは等しいことにより、次の槽中の二酸化ケイ素（ＳｉＯ２）とＧｅＯＩパッドの酸化層の接続を確保し、完全な絶縁隔離を形成することができる。
（ｄ）前記隔離槽を充填することにより隔離区域を形成する。
（ｅ）前記ＧｅＯＩパッドをエッチングすることによりＰ型チェンネルとＮ型チェンネルを形成する。
（ｆ）前記Ｐ型チェンネルと前記Ｎ型チェンネルにＡｌＡｓ材料を堆積させ、前記Ｐ型チェンネルと前記Ｎ型チェンネル内のＡｌＡｓ材料にイオンを注入することによりＰ型アクティブリージョン（Ａｃｔｉｖｅ ｒｅｇｉｏｎ）とＮ型アクティブリージョンを形成する。
（ｇ）前記Ｐ型アクティブリージョンと前記Ｎ型アクティブリージョンの表面にリードワイヤ（ｌｅａｄ ｗｉｒｅ）を形成することにより前記ＡｌＡｓ−Ｇｅ−ＡｌＡｓ構造の基プラズマｐｉｎダイオードの製造を実施する。
前記実施例における、ステップ（ｅ）は、
（ｅ１）前記ＧｅＯＩパッドの表面に第二保護層を形成するステップと、
（ｅ２）フォトエッチング工程により前記第二保護層上に第二隔離区域パタンを形成するステップと、
（ｅ３）乾式エッチング工程により前記第二隔離区域パタンの所定の区域において前記第二保護層と前記ＧｅＯＩパッドの上層Ｇｅ層をエッチングすることにより前記上層Ｇｅ層内に前記Ｐ型チェンネルと前記Ｎ型チェンネルを形成するステップとを含む。
（ｅ１）前記ＧｅＯＩパッドの表面に第二保護層を形成するステップと、
（ｅ２）フォトエッチング工程により前記第二保護層上に第二隔離区域パタンを形成するステップと、
（ｅ３）乾式エッチング工程により前記第二隔離区域パタンの所定の区域において前記第二保護層と前記ＧｅＯＩパッドの上層Ｇｅ層をエッチングすることにより前記上層Ｇｅ層内に前記Ｐ型チェンネルと前記Ｎ型チェンネルを形成するステップとを含む。
Ｐ型チェンネルとＮ型チェンネルの深さは第二保護層の厚さより大きいか或いは第二保護層とＧｅＯＩパッドの上層Ｇｅの厚さの合計より小さい。好ましくは、前記Ｐ型チェンネルとＮ型チェンネルの底部からＧｅＯＩパッドの上層Ｇｅの底部までの距離は０．５マイクロメートル〜３０マイクロメートルであり、深いチェンネルを形成することにより、Ｐ型アクティブリージョンとＮ型アクティブリージョンを形成するとき不純物が均等に配列され、かつドーピング濃度が高いＰおよびＮ区域とＰｉおよびＮｉジャンクションを形成し、かつｉ区域のプラズマの濃度を向上させることができる。
前記実施例において、前記第二保護層は第二ＳｉＯ２層と第二ＳｉＮ層を含み、前記ステップ（ｅ１）は、
（ｅ１１）前記ＧｅＯＩパッドの表面にＳｉＯ２材料を形成することにより第二ＳｉＯ２層を形成するステップと、
（ｅ１２）前記第二ＳｉＯ２層の表面にＳｉＮ材料を形成することにより第二ＳｉＮ層を形成するステップとを含む。
（ｅ１１）前記ＧｅＯＩパッドの表面にＳｉＯ２材料を形成することにより第二ＳｉＯ２層を形成するステップと、
（ｅ１２）前記第二ＳｉＯ２層の表面にＳｉＮ材料を形成することにより第二ＳｉＮ層を形成するステップとを含む。
第二保護層の利点は第一保護層の役割と類似しているので、ここでは再び説明しない。
前記実施例に係る方法は、前記ステップ（ｆ）を実施する前に実施されるステップ、すなわち
（ｘ１）前記Ｐ型チェンネルと前記Ｎ型チェンネルを酸化させることにより前記Ｐ型チェンネルと前記Ｎ型チェンネルの内壁に酸化層を形成するステップと、
（ｘ２）湿式エッチング工程により前記Ｐ型チェンネルと前記Ｎ型チェンネルの内壁の酸化層をエッチングすることにより前記Ｐ型チェンネルと前記Ｎ型チェンネルの内壁の平坦化を実施するステップとを更に含む。そのステップ（ｘ２）を実施する場合、チェンネルの内壁に形成された突起により電場集中区域が形成され、ＰｉおよびＮｉジャンクションがブレークダウン（ｂｒｅａｋｄｏｗｎ）されることを防止することができる。
（ｘ１）前記Ｐ型チェンネルと前記Ｎ型チェンネルを酸化させることにより前記Ｐ型チェンネルと前記Ｎ型チェンネルの内壁に酸化層を形成するステップと、
（ｘ２）湿式エッチング工程により前記Ｐ型チェンネルと前記Ｎ型チェンネルの内壁の酸化層をエッチングすることにより前記Ｐ型チェンネルと前記Ｎ型チェンネルの内壁の平坦化を実施するステップとを更に含む。そのステップ（ｘ２）を実施する場合、チェンネルの内壁に形成された突起により電場集中区域が形成され、ＰｉおよびＮｉジャンクションがブレークダウン（ｂｒｅａｋｄｏｗｎ）されることを防止することができる。
前記実施例における、ステップ（ｆ）は、
（ｆ１）ＭＯＣＶＤ工程により前記Ｐ型チェンネル、前記Ｎ型チェンネルおよびパッド表面全面にＡｌＡｓ材料を堆積させるステップと、
（ｆ２）ＣＭＰ工程によりＧｅＯＩパッドの平坦化を実施した後、ＧｅＯＩパッド上にＡｌＡｓ層を形成するステップと、
（ｆ３）フォトエッチング工程によりＡｌＡｓ層をエッチングし、ゴム粒子を注入する方法により前記Ｐ型チェンネルと前記Ｎ型チェンネルが位置している個所にＰ型不純物とＮ型不純物を注入することにより前記Ｐ型アクティブリージョンと前記Ｎ型アクティブリージョンを形成するとともにＰ型接触区とＮ型接触区を形成するステップと、
（ｆ４）フォトエッチングでマスクを除去するステップと、
（ｆ５）湿式エッチングによりＰ型接触区とＮ型接触区以外のＡｌＡｓ材料を除去するステップとを含む。
（ｆ１）ＭＯＣＶＤ工程により前記Ｐ型チェンネル、前記Ｎ型チェンネルおよびパッド表面全面にＡｌＡｓ材料を堆積させるステップと、
（ｆ２）ＣＭＰ工程によりＧｅＯＩパッドの平坦化を実施した後、ＧｅＯＩパッド上にＡｌＡｓ層を形成するステップと、
（ｆ３）フォトエッチング工程によりＡｌＡｓ層をエッチングし、ゴム粒子を注入する方法により前記Ｐ型チェンネルと前記Ｎ型チェンネルが位置している個所にＰ型不純物とＮ型不純物を注入することにより前記Ｐ型アクティブリージョンと前記Ｎ型アクティブリージョンを形成するとともにＰ型接触区とＮ型接触区を形成するステップと、
（ｆ４）フォトエッチングでマスクを除去するステップと、
（ｆ５）湿式エッチングによりＰ型接触区とＮ型接触区以外のＡｌＡｓ材料を除去するステップとを含む。
前記実施例に係る方法は、前記ステップ（ｆ）を実施した後に実施されるステップ、すなわち
（ｙ１）パッド表面全面にＳｉＯ２材料を形成するステップと、
（ｙ２）アニーリング（ａｎｎｅａｌｉｎｇ）工程により前記Ｐ型アクティブリージョンと前記Ｎ型アクティブリージョン中の不純物をアクティベーション（ａｃｔｉｖａｔｉｏｎ）させるステップとを更に含む。
（ｙ１）パッド表面全面にＳｉＯ２材料を形成するステップと、
（ｙ２）アニーリング（ａｎｎｅａｌｉｎｇ）工程により前記Ｐ型アクティブリージョンと前記Ｎ型アクティブリージョン中の不純物をアクティベーション（ａｃｔｉｖａｔｉｏｎ）させるステップとを更に含む。
前記実施例における、ステップ（ｇ）は、
（ｇ１）異方性（ａｎｉｓｏｔｒｏｐｙ）エッチング工程により前記Ｐ型接触区と前記Ｎ型接触区の表面の所定の位置のＳｉＯ２材料をエッチングすることによりリードワイヤ孔を形成するステップと、
（ｇ２）前記リードワイヤ孔内に金属材料を堆積させ、パッド材料全体に対して鈍化処理をし、かつフォトエッチングによりＰＡＤを処理することにより前記ＡｌＡｓ−Ｇｅ−ＡｌＡｓ構造の基プラズマｐｉｎダイオードを製造するステップとを含む。
（ｇ１）異方性（ａｎｉｓｏｔｒｏｐｙ）エッチング工程により前記Ｐ型接触区と前記Ｎ型接触区の表面の所定の位置のＳｉＯ２材料をエッチングすることによりリードワイヤ孔を形成するステップと、
（ｇ２）前記リードワイヤ孔内に金属材料を堆積させ、パッド材料全体に対して鈍化処理をし、かつフォトエッチングによりＰＡＤを処理することにより前記ＡｌＡｓ−Ｇｅ−ＡｌＡｓ構造の基プラズマｐｉｎダイオードを製造するステップとを含む。
前記実施例を基づいて図３を参照する。図３は本発明の実施例に係るアンテナモジュールの構造を示す図である。前記アンテナモジュール（１３）は、第一ｐｉｎダイオードアンテナアーム（１３０１）、第二ｐｉｎダイオードアンテナアーム（１３０２）、同軸フィーダー線（１３０３）、第一直流オフセットライン（ｏｆｆｓｅｔ ｌｉｎｅ、１３０４）、第二直流オフセットライン（１３０５）、第三直流オフセットライン（１３０６）、第四直流オフセットライン（１３０７）、第五直流オフセットライン（１３０８）、第六直流オフセットライン（１３０９）、第七直流オフセットライン（１３１０）、第八直流オフセットライン（１３１１）を含む。
前記同軸フィーダー線（１３０３）の内線と外部導体はそれぞれ、前記第一直流オフセットライン（１３０４）と前記第二直流オフセットライン（１３０５）に溶接される。前記第一直流オフセットライン（１３０４）、前記第五直流オフセットライン（１３０８）、前記第三直流オフセットライン（１３０６）および前記第四直流オフセットライン（１３０７）は前記第一ｐｉｎダイオードアンテナアーム（１３０１）の長手方向に沿って前記第一ｐｉｎダイオードアンテナアーム（１３０１）にそれぞれ電気接続される。
前記第二直流オフセットライン（１３０５）、前記第六直流オフセットライン（１３０９）、前記第七直流オフセットライン（１３１０）および前記第八直流オフセットライン（１３１１）は前記第二ｐｉｎダイオードアンテナアーム（１３０２）の長手方向に沿って前記第二ｐｉｎダイオードアンテナアーム（１３０２）にそれぞれ電気接続される。
好ましくは、前記第一ｐｉｎダイオードアンテナアーム（１３０１）は、直列に接続される第一ｐｉｎダイオード組（ｗ１）、第二ｐｉｎダイオード組（ｗ２）および第三ｐｉｎダイオード組（ｗ３）を含み、前記第二ｐｉｎダイオードアンテナアーム（１３０２）は、直列に接続される第四ｐｉｎダイオード組（ｗ４）、第五ｐｉｎダイオード組（ｗ５）および第六ｐｉｎダイオード組（ｗ６）を含み、前記第一ｐｉｎダイオード組（ｗ１）と前記第六ｐｉｎダイオード組（ｗ６）、前記第二ｐｉｎダイオード組（ｗ２）と前記第五ｐｉｎダイオード組（ｗ５）、前記第三ｐｉｎダイオード組（ｗ３）と前記第四ｐｉｎダイオード組（ｗ４）は、同等の数量のｐｉｎダイオードをそれぞれ含む。
図４を参照すると、図４は本発明の実施例に係る第一環状ユニットの構造を示す図である。前記第一環状ユニット（１５）は環状に均等に配列されている複数個の第一環状ユニット（１５０１）を含み、前記第一環状ユニット（１５０１）は第九直流オフセットライン（１５０１１）と第七ｐｉｎダイオード組（ｗ７）を含み、前記第九直流オフセットライン（１５０１１）は前記第七ｐｉｎダイオード組（ｗ７）の両端に電気接続される。
図５を参照すると、図５は本発明の実施例に係る第二環状ユニットの構造を示す図である。前記第二環状ユニット（１７）は環状に均等に配列されている複数個の第二環状ユニット（１７０１）を含み、前記第二環状ユニット（１７０１）は第十直流オフセットライン（１７０１１）と第八ｐｉｎダイオード組（ｗ８）を含み、前記第十直流オフセットライン（１７０１１）は前記第八ｐｉｎダイオード組（ｗ８）の両端に電気接続される。
前記実施例において、前記ｐｉｎダイオード組は複数個のｐｉｎダイオードを含み、それは図６と図７を参照することができる。図６は本発明の実施例に係る多層ホログラフィックアンテナ中のＡｌＡｓ−Ｇｅ−ＡｌＡｓ構造の基プラズマｐｉｎダイオードの構造を示す図である。図７は本発明の実施例に係る多層ホログラフィックアンテナ中のＡｌＡｓ−Ｇｅ−ＡｌＡｓ構造の基プラズマｐｉｎダイオード組の構造を示す図である。図６に示すとおり、前記ｐｉｎダイオードは、Ｐ＋区域（２７）、Ｎ＋区域（２６）およびイントリンシック・リージョン（ｉｎｔｒｉｎｓｉｃ ｒｅｇｉｏｎ、２２）を含み、かつ第一金属接触区（２３）と第二金属接触区（２４）を更に含む。
前記第一金属接触区（２３）の一端は前記Ｐ＋区域（２７）に電気接続され、他端は直流オフセットライン（１３０４、１３０５、１３０６、１３０７、１３０８、１３０９、１３１０、１３１１、１５０１１、１７０１１）または隣接する前記ｐｉｎダイオードの前記第二金属接触区（２４）に電気接続される。前記第二金属接触区（２４）の一端は前記Ｎ＋区域（２６）に電気接続され、他端は直流オフセットライン（１３０４、１３０５、１３０６、１３０７、１３０８、１３０９、１３１０、１３１１、１５０１１、１７０１１）または隣接する前記ｐｉｎダイオードの前記第一金属接触区（２３）に電気接続される。
前記実施例に基づいて図１０を参照し、１０は本発明の実施例に係る他のリファクタリングが可能なホログラフィックアンテナの構造を示す図である。前記ホログラフィックアンテナは少なくとも１個の第三ホログラフィック環状部（１９）を更に含み、その第三ホログラフィック環状部（１９）は前記第二ホログラフィック環状部（１７）の外側に位置しかつ半導体工程により前記半導体基板（１１）上に製造される。
本発明に係るＡｌＡｓ−Ｇｅ−ＡｌＡｓ構造の基プラズマｐｉｎダイオードの製造方法により次の発明の効果を奏することができる。
（１）ｐｉｎダイオードはゲルマニウム材料を用い、その材料は電荷キャリアの移動度が大きくかつ電荷キャリアの寿命が長い特性を有しているので、ｐｉｎダイオードの固体プラズマの濃度を有効に向上させることができる。
（２）ｐｉｎダイオードはヘテロ接合（ｈｅｔｅｒｏｊｕｎｃｔｉｏｎ）構造を採用し、ｉ区域はＧｅであることにより電荷キャリアの移動度は高くなり、バンドギャップ（Ｂａｎｄ ｇａｐ）の幅は狭くなり、Ｐ、Ｎ区域に多結晶ＡｌＡｓを注入することによりヘテロ接合構造を形成し、ＡｌＡｓ材料のバンドギャップはＧｅより広いことにより高い注入の比率を獲得し、部品の性能を向上させることができる。
（３）ｐｉｎダイオードはヘテロ接合構造を採用し、ｉ区域のＧｅとＰ、Ｎ区域の多結晶ＡｌＡｓの格子不整合（ｌａｔｔｉｃｅ ｍｉｓｍａｔｃｈ）の比率は低いことによりヘテロ接合構造の欠陥を低減し、部品の性能を向上させることができる。
（４）ｐｉｎダイオードはエッチング槽内の媒体の隔離効果により部品のブレークダウン電圧を向上させ、漏出電流が部品の性能に影響を与えることを抑制することができる。
（１）ｐｉｎダイオードはゲルマニウム材料を用い、その材料は電荷キャリアの移動度が大きくかつ電荷キャリアの寿命が長い特性を有しているので、ｐｉｎダイオードの固体プラズマの濃度を有効に向上させることができる。
（２）ｐｉｎダイオードはヘテロ接合（ｈｅｔｅｒｏｊｕｎｃｔｉｏｎ）構造を採用し、ｉ区域はＧｅであることにより電荷キャリアの移動度は高くなり、バンドギャップ（Ｂａｎｄ ｇａｐ）の幅は狭くなり、Ｐ、Ｎ区域に多結晶ＡｌＡｓを注入することによりヘテロ接合構造を形成し、ＡｌＡｓ材料のバンドギャップはＧｅより広いことにより高い注入の比率を獲得し、部品の性能を向上させることができる。
（３）ｐｉｎダイオードはヘテロ接合構造を採用し、ｉ区域のＧｅとＰ、Ｎ区域の多結晶ＡｌＡｓの格子不整合（ｌａｔｔｉｃｅ ｍｉｓｍａｔｃｈ）の比率は低いことによりヘテロ接合構造の欠陥を低減し、部品の性能を向上させることができる。
（４）ｐｉｎダイオードはエッチング槽内の媒体の隔離効果により部品のブレークダウン電圧を向上させ、漏出電流が部品の性能に影響を与えることを抑制することができる。
図８ａ〜図８ｒを参照すると、図８ａ〜図８ｒは本発明の実施例に係る他の多層ホログラフィックアンテナ中のＡｌＡｓ−Ｇｅ−ＡｌＡｓ構造の基プラズマｐｉｎダイオードの製造方法を示す図である。前記実施例によりチェンネルの長さが２２ｎｍである（固体プラズマ区域の長さは１００マイクロメートルである）ＡｌＡｓ−Ｇｅ−ＡｌＡｓ構造の基プラズマｐｉｎダイオードを製造することを例として説明する。その製造方法は次のステップを含む。
ステップ１はパッド材料を製造するステップである。
（１ａ）図８ａに示すとおり、（１００）結晶方向を選択し、ドーピングタイプはＰ型であり、ドーピング濃度が１０１４ｃｍ−３であるＧｅＯＩパッド１０１であり、上層Ｇｅの厚さは５０μｍである。
（１ｂ）図８ｂに示すとおり、化学気相成長（ｃｈｅｍｉｃａｌ ｖａｐｏｒ ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ、ＣＶＤ）方法によりＧｅＯＩパッド上に厚さが４０μｍである第一ＳｉＯ２層２０１を堆積させる。
（１ｃ）化学気相成長方法によりパッド上に厚さが２μｍである第一Ｓｉ３Ｎ４／ＳｉＮ層２０２を堆積させる。
ステップ１はパッド材料を製造するステップである。
（１ａ）図８ａに示すとおり、（１００）結晶方向を選択し、ドーピングタイプはＰ型であり、ドーピング濃度が１０１４ｃｍ−３であるＧｅＯＩパッド１０１であり、上層Ｇｅの厚さは５０μｍである。
（１ｂ）図８ｂに示すとおり、化学気相成長（ｃｈｅｍｉｃａｌ ｖａｐｏｒ ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ、ＣＶＤ）方法によりＧｅＯＩパッド上に厚さが４０μｍである第一ＳｉＯ２層２０１を堆積させる。
（１ｃ）化学気相成長方法によりパッド上に厚さが２μｍである第一Ｓｉ３Ｎ４／ＳｉＮ層２０２を堆積させる。
ステップ２は隔離を製造するステップである。
（２ａ）図８ｃに示すとおり、エッチング工程により前記保護層上に隔離区域を形成し、湿式エッチングにより前記隔離区域の第一Ｓｉ３Ｎ４／ＳｉＮ層２０２をエッチングすることにより隔離区域パタンを形成し、乾式エッチングにより隔離区域に幅が５μｍでありかつ深さが５０μｍである深い隔離槽３０１を形成する。
（２ｂ）図８ｄに示すとおり、ＣＶＤ方法でＳｉＯ２４０１を堆積させることにより深い隔離槽３０１を充填する。
（２ｃ）図８ｅに示すとおり、化学機械研磨（ｃｈｅｍｉｃａｌ ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ ｐｏｌｉｓｈｉｎｇ、ＣＭＰ）方法により表面上の第一Ｓｉ３Ｎ４／ＳｉＮ層２０２と第一ＳｉＯ２層２０１を除去することによりＧｅＯＩパッドの平坦化を実施する。
（２ａ）図８ｃに示すとおり、エッチング工程により前記保護層上に隔離区域を形成し、湿式エッチングにより前記隔離区域の第一Ｓｉ３Ｎ４／ＳｉＮ層２０２をエッチングすることにより隔離区域パタンを形成し、乾式エッチングにより隔離区域に幅が５μｍでありかつ深さが５０μｍである深い隔離槽３０１を形成する。
（２ｂ）図８ｄに示すとおり、ＣＶＤ方法でＳｉＯ２４０１を堆積させることにより深い隔離槽３０１を充填する。
（２ｃ）図８ｅに示すとおり、化学機械研磨（ｃｈｅｍｉｃａｌ ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ ｐｏｌｉｓｈｉｎｇ、ＣＭＰ）方法により表面上の第一Ｓｉ３Ｎ４／ＳｉＮ層２０２と第一ＳｉＯ２層２０１を除去することによりＧｅＯＩパッドの平坦化を実施する。
ステップ３はＰ、Ｎ区域の深い槽を形成するステップである。
（３ａ）図８ｆに示すとおり、ＣＶＤ方法によりパッド上に二層の材料を堆積させ、第一層は厚さが３００ｎｍである第二ＳｉＯ２層６０１であり、第二層は厚さが５００ｎｍである第二Ｓｉ３Ｎ４／ＳｉＮ層６０２である。
（３ｂ）図８ｇに示すとおり、Ｐ、Ｎ区域の深い槽をエッチングし、湿式エッチングによりＰ、Ｎ区域の第二Ｓｉ３Ｎ４／ＳｉＮ層６０２と第二ＳｉＯ２層６０１をエッチングすることによりＰ、Ｎ区域のパタンを形成し、乾式エッチングによりＰ、Ｎ区域に幅が４μｍでありかつ深さが５μｍである深い槽７０１を形成し、Ｐ、Ｎ区域の槽の長さはいろいろなアンテナの状況により決められる。
（３ｃ）図８ｈに示すとおり、８５０℃下において高温処理を１０分間実施することにより酸化槽の内壁に酸化層８０１を形成し、それによりＰ、Ｎ区域の槽内の平坦化を実施する。
（３ｄ）図８ｉに示すとおり、湿式エッチング工程によりＰ、Ｎ区域の槽内の酸化層８０１を除去する。
（３ａ）図８ｆに示すとおり、ＣＶＤ方法によりパッド上に二層の材料を堆積させ、第一層は厚さが３００ｎｍである第二ＳｉＯ２層６０１であり、第二層は厚さが５００ｎｍである第二Ｓｉ３Ｎ４／ＳｉＮ層６０２である。
（３ｂ）図８ｇに示すとおり、Ｐ、Ｎ区域の深い槽をエッチングし、湿式エッチングによりＰ、Ｎ区域の第二Ｓｉ３Ｎ４／ＳｉＮ層６０２と第二ＳｉＯ２層６０１をエッチングすることによりＰ、Ｎ区域のパタンを形成し、乾式エッチングによりＰ、Ｎ区域に幅が４μｍでありかつ深さが５μｍである深い槽７０１を形成し、Ｐ、Ｎ区域の槽の長さはいろいろなアンテナの状況により決められる。
（３ｃ）図８ｈに示すとおり、８５０℃下において高温処理を１０分間実施することにより酸化槽の内壁に酸化層８０１を形成し、それによりＰ、Ｎ区域の槽内の平坦化を実施する。
（３ｄ）図８ｉに示すとおり、湿式エッチング工程によりＰ、Ｎ区域の槽内の酸化層８０１を除去する。
ステップ４はＰ、Ｎ接触区域を形成するステップである。
（４ａ）図８ｊに示すとおり、有機金属気相成長法（ｍｅｔａｌ ｏｒｇａｎｉｃ ｃｈｅｍｉｃａｌ ｖａｐｏｒ ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ、ＭＯＣＶＤ）によりＰ、Ｎ区域の槽内に多結晶ＡｌＡｓ１００１を堆積させることによりチャンネルを充填する。
（４ｂ）図８ｋに示すとおり、ＣＭＰにより表面の多結晶ＡｌＡｓ１００１と第二Ｓｉ３Ｎ４／ＳｉＮ層６０２を除去することにより表面の平坦化を実施する。
（４ｃ）図８ｌに示すとおり、ＣＶＤ方法により表面に多結晶ＡｌＡｓ１２０１を堆積させ、その厚さは２００〜５００ｎｍである。
（４ｄ）図８ｍに示すとおり、フォトエッチングによりＰ区域のアクティブリージョンをエッチングし、ゴム粒子を注入する方法によりｐ＋注入をすることによりＰ区域のアクティブリージョンのドーピング濃度を０．５×１０２０ｃｍ−３にし、フォトエッチングでマスクを除去することによりＰ接触区１３０１を形成する。
（４ｅ）フォトエッチングによりＮ区域のアクティブリージョンをエッチングし、ゴム粒子を注入する方法によりｎ＋注入をすることによりＮ区域のアクティブリージョンのドーピング濃度を０．５×１０２０ｃｍ−３にし、フォトエッチングでマスクを除去することによりＮ接触区１３０２を形成する。
（４ｆ）図８ｎに示すとおり、湿式エッチングによりＰ、Ｎ接触区以外の多結晶ＡｌＡｓ１１２０１をエッチングすることによりＰ、Ｎ接触区を形成する。
（４ｇ）図８ｏに示すとおり、ＣＶＤ方法により表面にＳｉＯ２１５０１を形成し、その厚さは８００ｎｍである。
（４ｈ）１０００℃下においてアニーリングを１分間実施することによりイオンによって注入される不純物をアクティベーションさせ、多結晶ＡｌＡｓ中の不純物を移動させる。
（４ａ）図８ｊに示すとおり、有機金属気相成長法（ｍｅｔａｌ ｏｒｇａｎｉｃ ｃｈｅｍｉｃａｌ ｖａｐｏｒ ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ、ＭＯＣＶＤ）によりＰ、Ｎ区域の槽内に多結晶ＡｌＡｓ１００１を堆積させることによりチャンネルを充填する。
（４ｂ）図８ｋに示すとおり、ＣＭＰにより表面の多結晶ＡｌＡｓ１００１と第二Ｓｉ３Ｎ４／ＳｉＮ層６０２を除去することにより表面の平坦化を実施する。
（４ｃ）図８ｌに示すとおり、ＣＶＤ方法により表面に多結晶ＡｌＡｓ１２０１を堆積させ、その厚さは２００〜５００ｎｍである。
（４ｄ）図８ｍに示すとおり、フォトエッチングによりＰ区域のアクティブリージョンをエッチングし、ゴム粒子を注入する方法によりｐ＋注入をすることによりＰ区域のアクティブリージョンのドーピング濃度を０．５×１０２０ｃｍ−３にし、フォトエッチングでマスクを除去することによりＰ接触区１３０１を形成する。
（４ｅ）フォトエッチングによりＮ区域のアクティブリージョンをエッチングし、ゴム粒子を注入する方法によりｎ＋注入をすることによりＮ区域のアクティブリージョンのドーピング濃度を０．５×１０２０ｃｍ−３にし、フォトエッチングでマスクを除去することによりＮ接触区１３０２を形成する。
（４ｆ）図８ｎに示すとおり、湿式エッチングによりＰ、Ｎ接触区以外の多結晶ＡｌＡｓ１１２０１をエッチングすることによりＰ、Ｎ接触区を形成する。
（４ｇ）図８ｏに示すとおり、ＣＶＤ方法により表面にＳｉＯ２１５０１を形成し、その厚さは８００ｎｍである。
（４ｈ）１０００℃下においてアニーリングを１分間実施することによりイオンによって注入される不純物をアクティベーションさせ、多結晶ＡｌＡｓ中の不純物を移動させる。
ステップ５はＰＩＮダイオードを構成するステップである。
（５ａ）図８ｐに示すとおり、フォトエッチングによりＰ、Ｎ接触区にリードワイヤ孔１６０１を形成する。
（５ｂ）図８ｑに示すとおり、パッドの表面に金属をスパッタ（ｓｐａｔｔｅｒ）し、７５０℃により合金で金属シリサイド１７０１を形成し、表面の金属をエッチングする。
（５ｃ）パッドの表面に金属をスパッタし、リードワイヤをエッチングする。
（５ｄ）図８ｒに示すとおり、Ｓｉ３Ｎ４／ＳｉＮを堆積させることにより鈍化層１８０１を形成し、フォトエッチングによりＰＡＤをエッチングすることによりＰＩＮダイオードを形成し、そのダイオードを固体プラズマアンテナの製造材料として用いる。
（５ａ）図８ｐに示すとおり、フォトエッチングによりＰ、Ｎ接触区にリードワイヤ孔１６０１を形成する。
（５ｂ）図８ｑに示すとおり、パッドの表面に金属をスパッタ（ｓｐａｔｔｅｒ）し、７５０℃により合金で金属シリサイド１７０１を形成し、表面の金属をエッチングする。
（５ｃ）パッドの表面に金属をスパッタし、リードワイヤをエッチングする。
（５ｄ）図８ｒに示すとおり、Ｓｉ３Ｎ４／ＳｉＮを堆積させることにより鈍化層１８０１を形成し、フォトエッチングによりＰＡＤをエッチングすることによりＰＩＮダイオードを形成し、そのダイオードを固体プラズマアンテナの製造材料として用いる。
前記実施例に説明してきた前記各工程のパラメーターは本発明の例示にすぎないものであるため、本技術分野の技術者は常用の技術により前記パラメーターを適当に変化させることができ、そのような変化があっても本発明に含まれることはもちろんである。
本発明において製造した固体プラズマのリファクタリングが可能なアンテナに用いられるｐｉｎダイオードにより次の発明の効果を奏することができる。まず、ゲルマニウム材料を用い、その材料は電荷キャリアの移動度が大きくかつ電荷キャリアの寿命が長い特性を有しているので、ｐｉｎダイオードの固体プラズマの濃度を有効に向上させることができる。次に、ゲルマニウム材料はその酸化物ＧｅＯの熱安定性がよくない特性を有しているので、高温環境によりＰ区域とＮ区域の槽の側壁の平坦化を自動に実施することができるので、材料の製造を簡単にすることができる。最後に、本発明において製造した固体プラズマのリファクタリングが可能なアンテナに用いられるＧｅＯＩ基ｐｉｎダイオードはエッチング槽内の媒体の隔離手段を採用することにより、部品のブレークダウン電圧を向上させ、漏出電流が部品の性能に影響を与えることを抑制することができる。
図９を参照すると、図９は本発明の実施例に係る多層ホログラフィックアンテナ中のＡｌＡｓ−Ｇｅ−ＡｌＡｓ構造の基プラズマｐｉｎダイオードの構造を示す図である。前記ＡｌＡｓ−Ｇｅ−ＡｌＡｓ構造の基プラズマｐｉｎダイオードは図２に示される製造方法により製造される。具体的に、前記ＡｌＡｓ−Ｇｅ−ＡｌＡｓ構造の基プラズマｐｉｎダイオードはＧｅＯＩパッド３０１上に形成され、かつｐｉｎダイオードのＰ区域３０４と、Ｎ区域３０５と、前記Ｐ区域３０４とＮ区域３０５との間に横方向に位置しているＩ区域とはいずれも、前記ＧｅＯＩパッドの上層Ｇｅ層３０２内に位置している。前記ｐｉｎダイオードはＳＴＩ槽により隔離される。すなわち前記Ｐ区域３０４と前記Ｎ区域３０５の外側には隔離槽３０３が１つずつ設けられ、前記隔離槽３０３の深さは前記上層Ｇｅ層３０２の深さより大きいか或いは等しい。
以上、具体的な例を挙げることにより本発明の原理および実施方法を詳細に説明してきたが、前記実施例は本発明の方法および重要な要旨を説明する例示にしか過ぎないものである。この技術分野の技術者は発明の要旨により本発明の応用範囲を自由に変更することができ、そのような変更等があっても本発明に含まれることは勿論である。すなわち本発明は下記実施例の構成にのみ限定されるものではなく、本発明の範囲は特許請求の範囲が定めた範囲を基準とする。
本発明に係る多層ホログラフィックアンテナ中のＡｌＡｓ−Ｇｅ−ＡｌＡｓ構造の基プラズマｐｉｎダイオードの製造方法により次の発明の効果を奏することができる。
（１）ｐｉｎダイオードはゲルマニウム材料を用い、その材料は電荷キャリアの移動度が大きくかつ電荷キャリアの寿命が長い特性を有しているので、ｐｉｎダイオードの固体プラズマの濃度を有効に向上させることができる。
（２）ｐｉｎダイオードはヘテロ接合構造を採用し、ｉ区域はＧｅであることにより電荷キャリアの移動度は高くなり、バンドギャップ（Ｂａｎｄ ｇａｐ）の幅は狭くなり、Ｐ、Ｎ区域に多結晶ＡｌＡｓを注入することによりヘテロ接合構造を形成し、ＡｌＡｓ材料のバンドギャップはＧｅより広いことにより高い注入の比率を獲得し、部品の性能を向上させることができる。
（３）ｐｉｎダイオードはヘテロ接合構造を採用し、ｉ区域のＧｅとＰ、Ｎ区域の多結晶ＡｌＡｓの格子不整合（ｌａｔｔｉｃｅ ｍｉｓｍａｔｃｈ）の比率は低いことによりヘテロ接合構造の欠陥を低減し、部品の性能を向上させることができる。
（４）ｐｉｎダイオードはエッチング槽内の媒体の隔離効果により部品のブレークダウン電圧を向上させ、漏出電流が部品の性能に影響を与えることを抑制することができる。
（１）ｐｉｎダイオードはゲルマニウム材料を用い、その材料は電荷キャリアの移動度が大きくかつ電荷キャリアの寿命が長い特性を有しているので、ｐｉｎダイオードの固体プラズマの濃度を有効に向上させることができる。
（２）ｐｉｎダイオードはヘテロ接合構造を採用し、ｉ区域はＧｅであることにより電荷キャリアの移動度は高くなり、バンドギャップ（Ｂａｎｄ ｇａｐ）の幅は狭くなり、Ｐ、Ｎ区域に多結晶ＡｌＡｓを注入することによりヘテロ接合構造を形成し、ＡｌＡｓ材料のバンドギャップはＧｅより広いことにより高い注入の比率を獲得し、部品の性能を向上させることができる。
（３）ｐｉｎダイオードはヘテロ接合構造を採用し、ｉ区域のＧｅとＰ、Ｎ区域の多結晶ＡｌＡｓの格子不整合（ｌａｔｔｉｃｅ ｍｉｓｍａｔｃｈ）の比率は低いことによりヘテロ接合構造の欠陥を低減し、部品の性能を向上させることができる。
（４）ｐｉｎダイオードはエッチング槽内の媒体の隔離効果により部品のブレークダウン電圧を向上させ、漏出電流が部品の性能に影響を与えることを抑制することができる。
Claims (10)
- 多層ホログラフィックアンテナ中のＡｌＡｓ−Ｇｅ−ＡｌＡｓ構造の基プラズマｐｉｎダイオードの製造方法であって、前記ｐｉｎダイオードは前記ホログラフィックアンテナの製造に用いられ、前記ホログラフィックアンテナは、半導体基板、アンテナモジュール、第一ホログラフィック環状部および第二ホログラフィック環状部を含み、前記アンテナモジュール、前記第一ホログラフィック環状部および前記第二ホログラフィック環状部はいずれも半導体製造工程により前記半導体基板上に形成され、前記アンテナモジュール、前記第一ホログラフィック環状部および前記第二ホログラフィック環状部はいずれも、直列に接続されるｐｉｎダイオード組を含み、
前記製造方法は、
（ａ）ＧｅＯＩパッドを選択するステップであって、前記ＧｅＯＩパッドの表面にＳｉＯ２材料を形成することにより第一ＳｉＯ２層を形成し、前記第一ＳｉＯ２層上にＳｉＮ材料を形成することにより第一ＳｉＮ層を形成し、前記第一ＳｉＯ２層と前記第一ＳｉＮ層により前記ＧｅＯＩパッドの表面上に第一保護層を形成するステップと、
（ｂ）フォトエッチング工程により前記第一保護層上に第一隔離区域パタンを形成するステップと、
（ｃ）乾式エッチング工程により前記第一隔離区域パタンの所定の区域の前記第一保護層と前記ＧｅＯＩパッドをエッチングすることにより隔離槽を形成し、前記隔離槽の深さを前記ＧｅＯＩパッドの上層Ｇｅの厚さより大きくするか或いは等しくするステップと、
（ｄ）前記隔離槽を充填することにより隔離区域を形成するステップと、
（ｅ）前記ＧｅＯＩパッドをエッチングすることによりＰ型チェンネルとＮ型チェンネルを形成するステップと、
（ｆ）前記Ｐ型チェンネルと前記Ｎ型チェンネル内にＡｌＡｓ材料を堆積させ、前記Ｐ型チェンネルと前記Ｎ型チェンネル内のＡｌＡｓ材料にイオンを注入することによりＰ型アクティブリージョンとＮ型アクティブリージョンを形成するステップと、
（ｇ）前記Ｐ型アクティブリージョンと前記Ｎ型アクティブリージョンの表面にリードワイヤを形成することにより前記ＡｌＡｓ−Ｇｅ−ＡｌＡｓ構造の基プラズマｐｉｎダイオードを製造するステップとを含むことを特徴とする多層ホログラフィックアンテナ中のＡｌＡｓ−Ｇｅ−ＡｌＡｓ構造の基プラズマｐｉｎダイオードの製造方法。 - 前記ステップ（ｅ）は、
（ｅ１）前記ＧｅＯＩパッドの表面に第二保護層を形成するステップと、
（ｅ２）フォトエッチング工程により前記第二保護層上に第二隔離区域パタンを形成するステップと、
（ｅ３）乾式エッチング工程により前記第二隔離区域パタンの所定の区域において前記第二保護層と前記ＧｅＯＩパッドの上層Ｇｅ層をエッチングすることにより前記上層Ｇｅ層内に前記Ｐ型チェンネルと前記Ｎ型チェンネルを形成するステップとを含むことを特徴とする請求項１に記載の製造方法。 - 前記第二保護層は第二ＳｉＯ２層と第二ＳｉＮ層を含み、前記ステップ（ｅ１）は、
（ｅ１１）前記ＧｅＯＩパッドの表面にＳｉＯ２材料を形成することにより第二ＳｉＯ２層を形成するステップと、
（ｅ１２）前記第二ＳｉＯ２層の表面にＳｉＮ材料を形成することにより第二ＳｉＮ層を形成するステップと、を含むことを特徴とする請求項２に記載の製造方法。 - 前記製造方法は、前記ステップ（ｆ）を実施する前に実施するステップ、すなわち
（ｘ１）前記Ｐ型チェンネルと前記Ｎ型チェンネルを酸化させることにより前記Ｐ型チェンネルと前記Ｎ型チェンネルの内壁に酸化層を形成するステップと、
（ｘ２）湿式エッチング工程により前記Ｐ型チェンネルと前記Ｎ型チェンネルの内壁の酸化層をエッチングすることにより前記Ｐ型チェンネルと前記Ｎ型チェンネルの内壁の平坦化を実施するステップとを更に含むことを特徴とする請求項１に記載の製造方法。 - 前記ステップ（ｆ）は、
（ｆ１）ＭＯＣＶＤ工程により前記Ｐ型チェンネル、前記Ｎ型チェンネルおよびパッド表面全面にＡｌＡｓ材料を堆積させるステップと、
（ｆ２）ＣＭＰ工程によりＧｅＯＩパッドの平坦化を実施した後、ＧｅＯＩパッド上にＡｌＡｓ層を形成するステップと、
（ｆ３）フォトエッチング工程によりＡｌＡｓ層をエッチングし、ゴム粒子を注入する方法により前記Ｐ型チェンネルと前記Ｎ型チェンネルが位置している個所にＰ型不純物とＮ型不純物を注入することにより前記Ｐ型アクティブリージョンと前記Ｎ型アクティブリージョンを形成するとともにＰ型接触区とＮ型接触区を形成するステップと、
（ｆ４）フォトエッチングでマスクを除去するステップと、
（ｆ５）湿式エッチングによりＰ型接触区とＮ型接触区以外のＡｌＡｓ材料を除去するステップとを含むことを特徴とする請求項１に記載の製造方法。 - 前記製造方法は、前記ステップ（ｆ）を実施した後に実施するステップ、すなわち
（ｙ１）パッド表面全面にＳｉＯ２材料を形成するステップと、
（ｙ２）アニーリング工程により前記Ｐ型アクティブリージョンと前記Ｎ型アクティブリージョン中の不純物をアクティベーションさせるステップとを更に含むことを特徴とする請求項１に記載の製造方法。 - 前記ステップ（ｇ）は、
（ｇ１）異方性エッチング工程により前記Ｐ型接触区と前記Ｎ型接触区の表面の所定の位置のＳｉＯ２材料をエッチングすることによりリードワイヤ孔を形成するステップと、
（ｇ２）前記リードワイヤ孔内に金属材料を堆積させ、パッド材料全体に対して鈍化処理をし、かつフォトエッチングによりＰＡＤを処理することにより前記ＡｌＡｓ−Ｇｅ−ＡｌＡｓ構造の基プラズマｐｉｎダイオードを製造するステップと、を含むことを特徴とする請求項６に記載の製造方法。 - 前記アンテナモジュールは、第一ｐｉｎダイオードアンテナアーム、第二ｐｉｎダイオードアンテナアーム、同軸フィーダー線、第一直流オフセットライン、第二直流オフセットライン、第三直流オフセットライン、第四直流オフセットライン、第五直流オフセットライン、第六直流オフセットライン、第七直流オフセットライン、第八直流オフセットラインを含み、
前記同軸フィーダー線の内線と外部導体はそれぞれ、前記第一直流オフセットラインと前記第二直流オフセットラインに溶接され、前記第一直流オフセットライン、前記第五直流オフセットライン、前記第三直流オフセットラインおよび前記第四直流オフセットラインは前記第一ｐｉｎダイオードアンテナアームの長手方向に沿って前記第一ｐｉｎダイオードアンテナアームにそれぞれ電気接続され、
前記第二直流オフセットライン、前記第六直流オフセットライン、前記第七直流オフセットラインおよび前記第八直流オフセットラインは前記第二ｐｉｎダイオードアンテナアームの長手方向に沿って前記第二ｐｉｎダイオードアンテナアームにそれぞれ電気接続されることを特徴とする請求項１に記載の製造方法。 - 前記ｐｉｎダイオード組は複数個のｐｉｎダイオードを含み、前記ｐｉｎダイオードは、Ｐ＋区域、Ｎ＋区域およびイントリンシック・リージョンを含み、かつ第一金属接触区と第二金属接触区を更に含み、
前記第一金属接触区の一端は前記Ｐ＋区域に電気接続され、他端は直流オフセットラインまたは隣接する前記ｐｉｎダイオードの前記第二金属接触区に電気接続される。前記第二金属接触区の一端は前記Ｎ＋区域に電気接続され、他端は直流オフセットラインまたは隣接する前記ｐｉｎダイオードの前記第一金属接触区に電気接続されることを特徴とする請求項８に記載の製造方法。 - 前記ホログラフィックアンテナは少なくとも１個の第三ホログラフィック環状部を更に含み、その第三ホログラフィック環状部は前記第二ホログラフィック環状部の外側に位置しかつ半導体工程により前記半導体基板上に製造されることを特徴とする請求項１に記載の製造方法。
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