[發明專利]一種非晶態碳化硅薄膜的制備方法及其薄膜晶體管

在審

• 申請號: 201310078664.5
• 申請日: 2013-03-12
• 公開（公告）號: CN104051243A
• 公開（公告）日: 2014-09-17
• 發明（設計）人: 郭立強;萬青;楊園園;竺立強;吳國棟
• 申請（專利權）人: 中國科學院寧波材料技術與工程研究所
• 主分類號: H01L21/205
• 分類號: H01L21/205;H01L29/786;H01L29/10;H01L29/04
• 代理公司: 杭州天勤知識產權代理有限公司 33224
• 代理人: 劉誠午

1.一種非晶態碳化硅薄膜的制備方法，其特征在于，以硅源、碳源作為反應源，氬氣作為保護氣體，在摻雜劑的作用下，在襯底上通過化學氣相沉積技術得到；

所述的硅源選自三氯氫硅、四氯化硅、乙硅烷或硅烷；

所述的碳源選自甲烷；

所述的摻雜劑為n型摻雜劑或p型摻雜劑；

其中，摻雜劑和硅源流量混合比例為1%～20%，碳源和硅源流量混合比例為1:2～1:1。

2.根據權利要求1所述的非晶態碳化硅薄膜的制備方法，其特征在于，所述的化學氣相沉積技術是指等離子體化學氣相沉積技術，腔室壓強為20～200Pa；射頻功率為50～350W；襯底溫度為室溫至350℃。

3.根據權利要求1所述的非晶態碳化硅薄膜的制備方法，其特征在于，所述化學氣相沉積技術是指大氣壓化學氣相沉積技術，腔室壓強為常壓；射頻功率為50～350W；襯底溫度為100～400℃。

4.一種非晶態碳化硅薄膜晶體管，包括由下至上依次疊置的襯底、柵絕緣層、溝道層、鈍化層；

配置于所述襯底上、被柵絕緣層包覆的的柵電極；

配置于所述溝道層上、被鈍化層包覆的源電極、漏電極；

分別向上延伸出鈍化層的柵外延電極、源外延電極、漏外延電極；

其特征在于，所述的溝道層為利用權利要求1的方法制備的非晶態碳化硅薄膜，厚度為10～1000nm。

5.一種非晶態碳化硅薄膜晶體管，包括由下至上依次疊置的襯底、阻隔層、溝道層、柵絕緣層、鈍化層；

配置于所述阻隔層上、被溝道層包覆的源電極、漏電極；

被柵絕緣層及鈍化層共同包覆的柵電極；

分別向上延伸出鈍化層的柵外延電極、源外延電極、漏外延電極；

其特征在于，所述的溝道層為利用權利要求1的方法制備的非晶態碳化硅薄膜，厚度為10～1000nm。

6.根據權利要求4或5所述的非晶態碳化硅薄膜晶體管，其特征在于，所述的襯底為硅片或玻璃。

7.根據權利要求5所述的非晶態碳化硅薄膜晶體管，其特征在于，所述的阻隔層的材料為二氧化硅或氮化硅，阻隔層的厚度為100～2000nm。

8.根據權利要求4或5所述的非晶態碳化硅薄膜晶體管，其特征在于，所述的柵絕緣層的材料為二氧化硅、氮化硅、有機聚合物或無機聚合物，柵絕緣層的厚度為200～5000nm。

9.根據權利要求4或5所述的非晶態碳化硅薄膜晶體管，其特征在于，所述的柵電極、源電極、漏電極的材料均選用金屬或金屬氧化物，所述的柵電極、源電極、漏電極的厚度均為50～500nm。

10.根據權利要求4或5所述的非晶態碳化硅薄膜晶體管，其特征在于，所述的鈍化層的材料選自氧化鋁、二氧化硅或氮化硅，鈍化層的厚度為30～500nm。