一种金刚石氮化铝异质结场效应晶体管及其制备方法技术

技术编号:41090197 阅读:25 留言:0更新日期:2024-04-25 13:50
本发明专利技术提供一种金刚石氮化铝异质结场效应晶体管及其制备方法,该方法包括:在金刚石衬底上表面的目标区域制备保护层。对目标区域之外的金刚石衬底表面进行氧等离子体处理,得到氧终端。去除目标区域的保护层,并在氧终端的遮蔽下,在目标区域外延生长氮化铝,制备得到金刚石氮化铝异质结的导电沟道。在目标区域的氮化铝遮蔽下,对目标区域之外的氧终端进行氢等离子体处理,得到氢终端的导电沟道。在氢终端的导电沟道上制备源电极、漏电极,在氮化铝上制备栅电极,得到场效应晶体管。本发明专利技术避免了现有方式刻蚀深度难以控制、难以刚好刻蚀至异质结导电沟道上的问题,降低了器件制备难度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及金刚石半导体材料,尤其涉及一种金刚石氮化铝异质结场效应晶体管及其制备方法


技术介绍

1、金刚石材料具有宽带隙、高载流子迁移率、高载流子饱和漂移速度、低介电常数、抗辐射和耐腐蚀等优势,可用于制备高频功率器件。但是,由于金刚石带隙宽,常规掺杂技术实现导电特性时,掺杂元素(b、p、s等)激活能量高,掺杂元素激活率低,造成金刚石半导体材料载流子浓度低、迁移率低、方阻高等问题。金刚石上生长氮化铝构成异质结,可在金刚石内获得高性能二维载流子导电沟道,得到高导电特性的金刚石材料。

2、现有金刚石氮化铝异质结场效应晶体管器件制备方法刻蚀氮化铝层至异质结,即金刚石与氮化铝的结合界面,进而在作为导电沟道的异质结上制备源漏电极、形成欧姆接触。金刚石氮化铝异质结的厚度通常较薄,例如10nm左右。现有刻蚀方式很难精确控制刻蚀深度刚刚好在金刚石氮化铝异质结上。当刻蚀深度过浅时,只刻蚀到氮化铝层,源漏电极在氮化铝层上较难形成欧姆接触;当刻蚀深度过深时、刻蚀到金刚石层,作为导电沟道的金刚石氮化铝异质结被去除,源漏电极下方无导电沟道,无法实现器件功能。

<本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种金刚石氮化铝异质结场效应晶体管的制备方法,其特征在于,包括:

2.如权利要求1所述的金刚石氮化铝异质结场效应晶体管的制备方法,其特征在于,所述在金刚石衬底上表面的目标区域制备保护层包括:

3.如权利要求1所述的金刚石氮化铝异质结场效应晶体管的制备方法,其特征在于,在金刚石衬底上表面的目标区域制备保护层之前,还包括:

4.如权利要求3所述的金刚石氮化铝异质结场效应晶体管的制备方法,其特征在于,所述金刚石衬底为001晶向、立方结构;

5.如权利要求1所述的金刚石氮化铝异质结场效应晶体管的制备方法,其特征在于,在所述目标区域外延生长氮化铝...

【技术特征摘要】

1.一种金刚石氮化铝异质结场效应晶体管的制备方法,其特征在于,包括:

2.如权利要求1所述的金刚石氮化铝异质结场效应晶体管的制备方法,其特征在于,所述在金刚石衬底上表面的目标区域制备保护层包括:

3.如权利要求1所述的金刚石氮化铝异质结场效应晶体管的制备方法,其特征在于,在金刚石衬底上表面的目标区域制备保护层之前,还包括:

4.如权利要求3所述的金刚石氮化铝异质结场效应晶体管的制备方法,其特征在于,所述金刚石衬底为001晶向、立方结构;

5.如权利要求1所述的金刚石氮化铝异质结场效应晶体管的制备方法,其特征在于,在所述目标区域外延生长氮化铝包括:

6.如权利要求1所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员:蔚翠冯志红刘庆彬何泽召周闯杰郭建超马孟宇余浩李鹏雨张栋曜杨玉章王维
申请(专利权)人:中国电子科技集团公司第十三研究所
类型:发明
国别省市:

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