[發明專利]金剛石基場效應晶體管的制備方法

在審

• 申請號: 201710632626.8
• 申請日: 2017-07-28
• 公開（公告）號: CN107481935A
• 公開（公告）日: 2017-12-15
• 發明（設計）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）人: 中國電子科技集團公司第十三研究所
• 主分類號: H01L21/336
• 分類號: H01L21/336
• 代理公司: 石家莊國為知識產權事務所13120
• 代理人: 米文智

1.一種金剛石基場效應晶體管的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

在金剛石層的上表面形成導電層，所述金剛石層為高電阻層；

在所述導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；

去除無源區域對應的掩膜層和導電層；

分別去除源區對應的掩膜層和漏區對應的掩膜層；

在所述源區形成源區高摻雜區，在所述漏區形成漏區高摻雜區；

分別激活所述源區高摻雜區、所述漏區高摻雜區和所述導電層的載流子；

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

在柵區對應的掩膜層的上表面覆蓋第二金屬層，形成柵極。

2.如權利要求1所述的金剛石基場效應晶體管的制備方法，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電層。

3.如權利要求1所述的金剛石基場效應晶體管的制備方法，其特征在于，所述去除無源區域對應的掩膜層和導電層，具體包括：

通過光刻工藝在有源區域的上表面覆蓋光刻膠；

通過腐蝕液去除無源區域的掩膜層；

通過刻蝕工藝刻蝕所述無源區域的導電層；

去除所述光刻膠。

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

分別在源區和漏區之外的區域的上表面覆蓋光刻膠；

分別通過腐蝕液去除所述源區對應的掩膜層和所述漏區對應的掩膜層；

去除所述光刻膠。

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

通過離子注入法在所述源區對應的導電層注入載流子形成源區高摻雜區，通過離子注入法在所述漏區對應的導電層注入載流子形成漏區高摻雜區。

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

通過外延法在所述源區對應的導電層外延生長高摻雜的外延層形成源區高摻雜區，通過外延法在所述漏區對應的導電層外延生長高摻雜的外延層形成漏區高摻雜區。

7.如權利要求1所述的金剛石基場效應晶體管的制備方法，其特征在于，所述在所述源區高摻雜區的上表面覆蓋第一金屬層形成源極，在所述漏區高摻雜區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和所述漏區之外的區域覆蓋光刻膠；

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

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

去除所述光刻膠。

8.如權利要求1所述的金剛石基場效應晶體管的制備方法，其特征在于，在柵區對應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之外的區域覆蓋光刻膠；

通過電子束蒸發工藝在所述柵區對應的掩膜層的上表面覆蓋第二金屬層；

去除所述光刻膠。

9.如權利要求1-8任一項所述的金剛石基場效應晶體管的制備方法，其特征在于，所述分別激活所述源區高摻雜區、所述漏區高摻雜區和所述導電層的載流子，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，分別激活所述源區高摻雜區、所述漏區高摻雜區和所述導電層的載流子。