[發明專利]一種制備ZnO納米線場效應晶體管的方法

無效

• 申請號: 200810240079.X
• 申請日: 2008-12-17
• 公開（公告）號: CN101752250A
• 公開（公告）日: 2010-06-23
• 發明（設計）人: 黎明;徐靜波;付曉君
• 申請（專利權）人: 中國科學院微電子研究所
• 主分類號: H01L21/335
• 分類號: H01L21/335;H01L21/336;H01L21/66
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 周國城

1.一種制備ZnO納米線場效應晶體管的方法，其特征在于，該方法采用傳輸線法制備出按一定倍數規律排列的電極測試圖形，在該電極測試圖形上蒸發金屬Ti/Au形成監測圖形，在器件制備過程中利用該監測圖形對納米線與源漏電極金屬所形成的歐姆接觸性能進行監測，在歐姆接觸性能符合要求時繼續進行源漏和背柵電極的制備，完成ZnO納米線場效應晶體管的制備。

2.根據權利要求1所述的制備ZnO納米線場效應晶體管的方法，其特征在于，該方法具體包括：

步驟1：在襯底正面制備器件的柵氧；

步驟2：ZnO納米線剝離，將ZnO納米線沉積到器件襯底上；

步驟3：在襯底正面制備的柵氧上制備歐姆接觸測試圖形，并對該歐姆接觸測試圖形進行測試；

步驟4：在襯底正面制備的柵氧上進行源漏制備；

步驟5：背柵制備，完成ZnO納米線場效應晶體管的制備。

3.根據權利要求2所述的制備ZnO納米線場效應晶體管的方法，其特征在于，所述在襯底正面制備器件的柵氧，具體包括：

對P型Si襯底進行丙酮浸泡，乙醇清洗，水沖，N₂吹干，120℃烘箱烘10分鐘，去除掉襯底正面的水汽；然后采用等離子體化學氣相淀積在襯底正面生長一層的SiO₂介質作為器件柵氧。

4.根據權利要求2所述的制備ZnO納米線場效應晶體管的方法，其特征在于，所述ZnO納米線剝離，將ZnO納米線沉積到器件襯底上，具體包括：

將ZnO納米線放在乙醇中進行超聲波降解，降解后ZnO納米線大部分從其本征玻璃襯底脫離并分散在乙醇溶液中，采用滴管實現納米線到場效應晶體管襯底的沉積，使納米線隨機分布于器件襯底之上。

5.根據權利要求2所述的制備ZnO納米線場效應晶體管的方法，其特征在于，所述在襯底正面制備的柵氧上制備歐姆接觸測試圖形，具體包括：

在襯底正面制備的柵氧上采用傳輸線法制備出按一定倍數規律排列的電極測試圖形，然后在該電極測試圖形上蒸發Ti/Au形成歐姆接觸測試圖形。

6.根據權利要求2所述的制備ZnO納米線場效應晶體管的方法，其特征在于，所述對該歐姆接觸測試圖形進行測試，具體包括：

采用半導體參數測試儀HP4155對測試圖形進I-V測試，分別按照電極間隔1μm、2μm、3μm、4μm和5μm進行測試，測試完成后得到納米線器件的歐姆比接觸電阻值，根據比接觸電阻大小對器件參數進行修正。

7.根據權利要求2所述的制備ZnO納米線場效應晶體管的方法，其特征在于，所述在襯底正面制備的柵氧上進行源漏制備，具體包括：

涂膠AZ5214，3500r/min，1.6μm，采用源漏光刻版進行光刻，光刻完成后打底膠，RIE，60sccm，2min，蒸發金屬Ti/Au，其中Ti的厚度為300A，Au的厚度為1000A，丙酮浸泡剝離，去離子水清洗干凈，保證金屬與ZnO納米線形成良好歐姆接觸電極。

8.根據權利要求2所述的制備ZnO納米線場效應晶體管的方法，其特征在于，所述背柵制備，完成ZnO納米線場效應晶體管的制備，具體包括：

器件表面用AZ5214光刻膠覆蓋，采用HF濕法腐蝕去掉襯底背面SiO₂氧化物，丙酮水沖洗，N₂吹干，直接送蒸發背柵金屬；在襯底背面采用電子束蒸發，壓力小于2×10^-6Torr，蒸發背柵金屬Ti/Au形成背柵電極，其中Ti的厚度為100A，Au的厚度為2000A。