[發(fā)明專(zhuān)利]一種場(chǎng)效應(yīng)晶體管的制備方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110254743.1
• 申請(qǐng)日: 2021-03-08
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN113097073A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-07-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 曹正義;吳云;魏仲夏
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 中國(guó)電子科技集團(tuán)公司第五十五研究所
• 主分類(lèi)號(hào): H01L21/336
• 分類(lèi)號(hào): H01L21/336;H01L21/28;H01L29/78
• 代理公司: 南京經(jīng)緯專(zhuān)利商標(biāo)代理有限公司 32200
• 代理人: 陸燁

1.一種場(chǎng)效應(yīng)晶體管的制備方法，其特征在于，具體包括如下步驟：

步驟1：在襯底上生長(zhǎng)柵介質(zhì)薄膜，然后按照襯底朝下、柵介質(zhì)薄膜朝上將襯底置于腐蝕液中靜置，直至襯底完全溶解；

步驟2：將柵介質(zhì)薄膜轉(zhuǎn)移至去離子水中，以清洗掉柵介質(zhì)薄膜上殘留的腐蝕液；

步驟3：采用表面設(shè)置有二維材料的目標(biāo)襯底將柵介質(zhì)薄膜從去離子水中撈起，并進(jìn)行低溫烘烤，以去除殘留的去離子水，使柵介質(zhì)薄膜與二維材料緊密接觸；

步驟4：在柵介質(zhì)薄膜上定義源、漏圖形，并用腐蝕液腐蝕掉源、漏圖形上的柵介質(zhì)薄膜，然后在源、漏圖形上蒸發(fā)源、漏金屬，并剝離金屬，從而完成源、漏電極的制備；

步驟5：定義柵極圖形，蒸發(fā)柵金屬，然后剝離，從而完成場(chǎng)效應(yīng)晶體管的制備。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種場(chǎng)效應(yīng)晶體管的制備方法，其特征在于，所述步驟1中的襯底包括能被化學(xué)腐蝕液腐蝕的金屬或Si；所述能被化學(xué)腐蝕液腐蝕的金屬為Cu，Ni，Ti，Ag，Al，Cr,Pd,Au，Mo,W,Fe中的一種或兩種的組合。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種場(chǎng)效應(yīng)晶體管的制備方法，其特征在于，所述步驟1中在襯底上生長(zhǎng)柵介質(zhì)薄膜采用方法的為磁控濺射，CVD或ALD。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種場(chǎng)效應(yīng)晶體管的制備方法，其特征在于，所述步驟1中柵介質(zhì)薄膜的材質(zhì)為Al₂O₃，SiO₂,AlN,HfO₂或Y₂O₃，柵介質(zhì)薄膜的厚度為1nm-100nm。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種場(chǎng)效應(yīng)晶體管的制備方法，其特征在于，所述步驟1中的腐蝕液為三氯化鐵，過(guò)硫酸銨，氯化氫，硫酸，硝酸，氫氟酸或者王水。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種場(chǎng)效應(yīng)晶體管的制備方法，其特征在于，所述的步驟2中二維材料為石墨烯，MoS₂，MoSe₂，WS₂，WSe₂，MoTe₂，WTe₂或BN薄膜；采用CVD法或機(jī)械剝離法制備二維材料。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種場(chǎng)效應(yīng)晶體管的制備方法，其特征在于，所述步驟1中在襯底置于腐蝕液之前，在柵介質(zhì)薄膜表面旋涂一層聚甲基丙烯酸甲酯PMMA。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種場(chǎng)效應(yīng)晶體管的制備方法，其特征在于，所述步驟4或步驟5中采用平面光刻顯影定義源、漏或柵極圖形。