一种黑磷场效应晶体管及其制造方法技术
A kind of black phosphorus field effect transistor and its manufacturing method
The invention provides a black phosphorus field-effect transistor and its manufacturing method, the manufacturing method includes: providing a semiconductor substrate; a mask layer is formed on the semiconductor substrate, the mask layer has an opening pattern; in the opening in the formation of black phosphorus sheet; performing heat treatment, so that the black phosphorus sheet transformation as the red phosphorus layer which covers the opening at the bottom; the red phosphorus layer into black phosphorus layer which covers the opening at the bottom of the mask layer is removed. According to the manufacturing method of the black phosphorus field effect transistor proposed by the invention, the performance of the black phosphorus field effect transistor can be improved.
【技术实现步骤摘要】
一种黑磷场效应晶体管及其制造方法
本专利技术涉及半导体制造工艺，具体而言涉及一种黑磷场效应晶体管及其制造方法。
技术介绍
二维晶体是由几层单原子层堆叠而成的纳米厚度的平面晶体。作为二维材料的典型代表，石墨烯的研发掀起了人们研究二维材料的热潮。然而，由于石墨稀本身没有带隙，也就是说它难以完成导体和绝缘体之间的转换，不能实现数字电路的逻辑开与关，这限制了它在半导体工业和光学器件等领域的应用。而作为二维过渡金属硫化物代表之一的MoS2尽管拥有约1.8eV的直接带隙和相对高的开关比，然而它的载流子迁移率却很低(约200cm2/V·s)。黑磷与石墨烯一样由单原子层堆叠而成，拥有二维层状结构。不同于石墨烯的是，黑磷具有一个直接带隙，因而具有可调半导体的特性，能够用于代替目前的许多半导体元件，例如晶体管、传感器、太阳能电池、电路开关等。二维黑磷晶体还具有非常高的载流子迁移率。黑磷场效应晶体管器件的成功制备，使得黑磷的研究再次达到高潮。然而，有关黑磷场效应晶体管的研究多集中于P型黑磷场效应晶体管。为了实际应用于CMOS及功能电路中，减少其进程的复杂性和功耗，实现高性能的双极型黑磷...
【技术保护点】
一种黑磷场效应晶体管的制造方法，其特征在于，包括：提供半导体衬底；在所述半导体衬底上形成掩膜层，所述掩膜层具有开口图案；在所述开口中形成黑磷薄片；执行加热处理，以使所述黑磷薄片转化为覆盖所述开口底部的红磷层；将所述红磷层转化为覆盖所述开口底部的黑磷层；移除所述掩膜层。
【技术特征摘要】
1.一种黑磷场效应晶体管的制造方法，其特征在于，包括：提供半导体衬底；在所述半导体衬底上形成掩膜层，所述掩膜层具有开口图案；在所述开口中形成黑磷薄片；执行加热处理，以使所述黑磷薄片转化为覆盖所述开口底部的红磷层；将所述红磷层转化为覆盖所述开口底部的黑磷层；移除所述掩膜层。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，形成所述黑磷层后，使用干法刻蚀修剪所述黑磷层以调节所述黑磷层的厚度。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述干法刻蚀为等离子体刻蚀。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括在所述黑磷层上沉积钝化层的步骤。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述钝化层为Al2O3钝化层。6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括在所述黑磷层上形成源极及漏极的步骤。7.根据权利要求6所...
【专利技术属性】
技术研发人员：张海洋，王彦，
申请(专利权)人：中芯国际集成电路制造上海有限公司，中芯国际集成电路制造北京有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31
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