[發(fā)明專利]金剛石基場效應(yīng)晶體管的制備方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710632626.8
• 申請日: 2017-07-28
• 公開（公告）號: CN107481935A
• 公開（公告）日: 2017-12-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王晶晶;蔚翠;張雄文;郭建超;周闖杰;劉慶彬;何澤召
• 申請（專利權(quán)）人: 中國電子科技集團(tuán)公司第十三研究所
• 主分類號: H01L21/336
• 分類號: H01L21/336
• 代理公司: 石家莊國為知識產(chǎn)權(quán)事務(wù)所13120
• 代理人: 米文智

1.一種金剛石基場效應(yīng)晶體管的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

在金剛石層的上表面形成導(dǎo)電層，所述金剛石層為高電阻層；

在所述導(dǎo)電層的上表面覆蓋掩膜層，所述掩膜層的材料為具有介電特性的材料；

去除無源區(qū)域?qū)?yīng)的掩膜層和導(dǎo)電層；

分別去除源區(qū)對應(yīng)的掩膜層和漏區(qū)對應(yīng)的掩膜層；

在所述源區(qū)形成源區(qū)高摻雜區(qū)，在所述漏區(qū)形成漏區(qū)高摻雜區(qū)；

分別激活所述源區(qū)高摻雜區(qū)、所述漏區(qū)高摻雜區(qū)和所述導(dǎo)電層的載流子；

在所述源區(qū)高摻雜區(qū)的上表面覆蓋第一金屬層形成源極，在所述漏區(qū)高摻雜區(qū)的上表面覆蓋第一金屬層形成漏極；

在柵區(qū)對應(yīng)的掩膜層的上表面覆蓋第二金屬層，形成柵極。

2.如權(quán)利要求1所述的金剛石基場效應(yīng)晶體管的制備方法，其特征在于，所述在金剛石層的上表面形成導(dǎo)電層，具體包括：

在金剛石層的上表面外延生長摻雜金剛石作為導(dǎo)電層；或

通過離子注入法在金剛石層上注入摻雜離子形成導(dǎo)電層。

3.如權(quán)利要求1所述的金剛石基場效應(yīng)晶體管的制備方法，其特征在于，所述去除無源區(qū)域?qū)?yīng)的掩膜層和導(dǎo)電層，具體包括：

通過光刻工藝在有源區(qū)域的上表面覆蓋光刻膠；

通過腐蝕液去除無源區(qū)域的掩膜層；

通過刻蝕工藝刻蝕所述無源區(qū)域的導(dǎo)電層；

去除所述光刻膠。

4.如權(quán)利要求1所述的金剛石基場效應(yīng)晶體管的制備方法，其特征在于，所述分別去除源區(qū)對應(yīng)的掩膜層和漏區(qū)對應(yīng)的掩膜層，具體包括：

分別在源區(qū)和漏區(qū)之外的區(qū)域的上表面覆蓋光刻膠；

分別通過腐蝕液去除所述源區(qū)對應(yīng)的掩膜層和所述漏區(qū)對應(yīng)的掩膜層；

去除所述光刻膠。

5.如權(quán)利要求1所述的金剛石基場效應(yīng)晶體管的制備方法，其特征在于，所述在所述源區(qū)形成源區(qū)高摻雜區(qū)，在所述漏區(qū)形成漏區(qū)高摻雜區(qū)，具體包括：

通過離子注入法在所述源區(qū)對應(yīng)的導(dǎo)電層注入載流子形成源區(qū)高摻雜區(qū)，通過離子注入法在所述漏區(qū)對應(yīng)的導(dǎo)電層注入載流子形成漏區(qū)高摻雜區(qū)。

6.如權(quán)利要求1所述的金剛石基場效應(yīng)晶體管的制備方法，其特征在于，所述在所述源區(qū)形成源區(qū)高摻雜區(qū)，在所述漏區(qū)形成漏區(qū)高摻雜區(qū)，具體包括：

通過外延法在所述源區(qū)對應(yīng)的導(dǎo)電層外延生長高摻雜的外延層形成源區(qū)高摻雜區(qū)，通過外延法在所述漏區(qū)對應(yīng)的導(dǎo)電層外延生長高摻雜的外延層形成漏區(qū)高摻雜區(qū)。

7.如權(quán)利要求1所述的金剛石基場效應(yīng)晶體管的制備方法，其特征在于，所述在所述源區(qū)高摻雜區(qū)的上表面覆蓋第一金屬層形成源極，在所述漏區(qū)高摻雜區(qū)的上表面覆蓋第一金屬層形成漏極，具體包括：

通過光刻工藝在所述源區(qū)和所述漏區(qū)之外的區(qū)域覆蓋光刻膠；

通過電子束蒸發(fā)工藝分別在所述源區(qū)高摻雜區(qū)的上表面和所述漏區(qū)高摻雜區(qū)的上表面覆蓋第一金屬層；

通過退火工藝分別使所述源區(qū)高摻雜區(qū)和所述漏區(qū)高摻雜區(qū)與所述第一金屬層形成歐姆接觸；

去除所述光刻膠。

8.如權(quán)利要求1所述的金剛石基場效應(yīng)晶體管的制備方法，其特征在于，在柵區(qū)對應(yīng)的掩膜層的上表面覆蓋第二金屬層，形成柵極，具體包括：

通過光刻工藝在所述柵區(qū)之外的區(qū)域覆蓋光刻膠；

通過電子束蒸發(fā)工藝在所述柵區(qū)對應(yīng)的掩膜層的上表面覆蓋第二金屬層；

去除所述光刻膠。

9.如權(quán)利要求1-8任一項(xiàng)所述的金剛石基場效應(yīng)晶體管的制備方法，其特征在于，所述分別激活所述源區(qū)高摻雜區(qū)、所述漏區(qū)高摻雜區(qū)和所述導(dǎo)電層的載流子，具體包括：

在高真空、還原性氣體氣氛或惰性氣體氣氛中退火，分別激活所述源區(qū)高摻雜區(qū)、所述漏區(qū)高摻雜區(qū)和所述導(dǎo)電層的載流子。