[發明專利]金剛石器件及其制備方法

有效

• 申請號: 201811045165.5
• 申請日: 2018-09-07
• 公開（公告）號: CN109273354B
• 公開（公告）日: 2021-01-12
• 發明（設計）人: 郭建超;蔚翠;馮志紅;房玉龍;何澤召;王晶晶;劉慶彬;周闖杰;高學棟
• 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: H01L21/04
• 分類號: H01L21/04;H01L29/417;H01L29/45
• 代理公司: 石家莊國為知識產權事務所 13120
• 代理人: 李榮文

1.一種金剛石器件的制備方法，其特征在于，包括：

在金剛石的源電極區和漏電極區沉積石墨烯催化層；

將沉積石墨烯催化層的金剛石進行退火處理，在所述金剛石中的源電極區和漏電極區形成石墨烯層；所述退火處理的處理溫度為900℃至950℃，退火時間為5分鐘至10分鐘，降溫速率為5℃/s至10℃/s，所述退火處理時的最大壓強為一個標準氣壓；

在所述石墨烯層與源電極區對應區域的上表面沉積金屬層形成歐姆接觸源電極，在所述石墨烯層與漏電極區對應區域的上表面沉積金屬層形成歐姆接觸漏電極。

2.如權利要求1所述的金剛石器件的制備方法，其特征在于，所述在金剛石的源電極區和漏電極區沉積石墨烯催化層，包括：

在所述金剛石的上表面沉積石墨烯催化層；

在所述石墨烯催化層與源電極區對應的區域和與漏電極區對應的區域上分別涂覆光刻膠層；

去除所述金剛石中除源電極區和漏電極區以外區域的石墨烯催化層；

去除所述光刻膠層。

3.如權利要求2所述的金剛石器件的制備方法，其特征在于，所述在所述金剛石的上表面沉積石墨烯催化層，包括：

通過磁控濺射法、離子束沉積法和電子束蒸發法中的任一種沉積方法在所述金剛石的上表面沉積石墨烯催化層。

4.如權利要求2所述的金剛石器件的制備方法，其特征在于，所述去除所述金剛石中除源電極區和漏電極區以外區域的石墨烯催化層，包括：

通過硝酸溶液、硫酸溶液、鹽酸溶液和氫氟酸溶液中的任一種溶液，對所述金剛石中除源電極區和漏電極區以外區域的石墨烯催化層進行腐蝕處理。

5.如權利要求1所述的金剛石器件的制備方法，其特征在于，

所述石墨烯催化層的材質為金屬鎳。

6.如權利要求1所述的金剛石器件的制備方法，其特征在于，

所述石墨烯催化層的厚度小于200nm。

7.如權利要求1所述的金剛石器件的制備方法，其特征在于，所述在所述石墨烯層與源電極區對應區域的上表面沉積金屬層形成歐姆接觸源電極，在所述石墨烯層與漏電極區對應區域的上表面沉積金屬層形成歐姆接觸漏電極，包括：

在所述金剛石中除源電極區和漏電極區以外區域的上表面涂覆光刻膠層；

在所述石墨烯層與源電極區對應區域的上表面和所述石墨烯層與漏電極區對應區域的上表面均沉積金屬層；

去除所述光刻膠層。

8.如權利要求1至7任一項所述的金剛石器件的制備方法，其特征在于，所述金屬層的材質為釕、銠、鈀、銀、鋨、銥、鉑、金、鈦、鋁、鉻、鍺、鉬、鎳、鎢、銅、鈷和鐵中的任一種金屬或至少兩種金屬相互組合的合金。

9.一種金剛石器件，其特征在于，通過如權利要求1至8任一項所述的金剛石器件的制備方法制備得到。