P沟道纳米晶体金刚石场效应晶体管制造技术

本发明专利技术公开了一种导电ｐ沟道金刚石晶格场效应晶体管（ＤＬＦＥＴ）及其制作方法，该场效应晶体管由纳米晶体金刚石组成，并且在导电沟道中具有至少大约每立方厘米１０↑［２０］原子的硼。该纳米晶体金刚石的特征可以是具有小于１μｍ的平均粒度直径，具体来说具有１０到２０ｎｍ量级的粒度，以改善ＤＬＦＥＴ的性能。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本申请一般涉及形成半导体电路元件的技术，更具体地涉及形成掺杂金 刚石层的电路元件的技术。
技术介绍
使用金刚石作为合适的电子材料很多年都无法实现。问题既在于金刚石 本身，无论其是合成的或是天然的，又在于用来处理金刚石的方法。尤其困 难的是，例如形成这样的金刚石其环境温度传导率和载流子迁移率足够高 以制成在环境温度或室温下工作的金刚石基器件。已提出过用于处理和生产金刚石基功率RF (射频)FET (场效应晶体 管)的方法。优越的导热性和高的击穿电压使得金刚石对大功率电子器件具 备吸引力。不幸的是，直到现在也没有技术上相关的施主可用。因此，迄今 为止所展示的所有器件都是基于来源于氢表面终止状态(其促使金刚石表面 处形成来源于浅受主态的极薄的导电层，其中浅受主态在化学上还没有被确 认)的p型电导。因此，金刚石FET的有源沟道先前是由氢表面终止状态 来实现的。然而，由于沟道位于表面处并且氢诱导的受主能级的稳定性还有 待论证的事实，晶体管的特性不稳定，并且大信号和大功率性能还没有被报 道。此外，这种方法要么关注具有较差的载流子迁移特性和有限的增益属性 的单晶金刚石，要么关注粒度对于当前期望的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种包括多晶金刚石导电沟道的场效应晶体管，所述多晶金刚石导电沟道掺杂有至少大约每立方厘米１０↑［２０］原子的浓度的硼，其中所述多晶金刚石导电沟道具有小于１μｍ的平均粒度。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】US 2006-8-11 60/837,0141、一种包括多晶金刚石导电沟道的场效应晶体管，所述多晶金刚石导电沟道掺杂有至少大约每立方厘米1020原子的浓度的硼，其中所述多晶金刚石导电沟道具有小于1μm的平均粒度。2、 根据权利要求1所述的晶体管，其中所述纳米晶体金刚石具有高至 大约100nm的平均粒度。3、 根据权利要求1所述的晶体管，其中所述纳米晶体金刚石被布置在 低损耗介电材料衬底上。4、 根据权利要求1所述的晶体管，在大约25。C时具有至少大约1 W/mm 的射频(RF)输出功率。5、 根据权利要求4所述的晶体管，具有至少大约10 W/mm的RF输出 功率。6、 根据权利要求4所述的晶体管，具有至少大约20 W/mm的RF输出功率。7、 根据权利要求1所述的晶体管，其中所述多晶金刚石导电沟道中的 硼浓度为至少大约每立方厘米1021原子。8、 根据权利要求1所述的晶体管，其中所述多晶金刚石导电沟道中的 硼浓度为至少大约每立方厘米1022原子。9、 根据权利要求1所述的晶体管，其中所述多晶金刚石导电沟道中的 硼浓度为至少大约每立方厘米1023原子。10、 根据权利要求1所述的晶体管，进一步包括 第一本征金刚石层；由铝形成的掺杂有n型杂质的屏蔽层； 第二本征金刚石层；和第三本征金刚石层，其中所述多晶金刚石导电沟道被置于所述第二和第 三本征金刚石层之间。11、 根据权利要求IO所述的晶体管，进一步包括栅电极；源电才及；和漏电极，其中所述栅电极、源电极和漏电极中的至少一个被布置。12、 一种制造納米晶体p沟道金刚石晶格场效应晶体管的方法，该方法包括使用硼对纳米晶体金刚石区域进行掺杂，以形成在所述场效应晶体管的源极和漏极之间和晶体管栅极之下延伸的纳来晶体p沟道金刚石晶格区域，其中所述纳米晶体p沟道金刚石晶格区域中的硼具有至少大约每立方厘米102()原子的浓度，并且其中所述掺杂包括离子注入。13、 根据权利要求12所述的方法，其中所述纳米晶体金...

【专利技术属性】
技术研发人员：亚当H卡恩，
申请(专利权)人：阿克汗技术有限公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]