【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及的是一种用自氧化方法制备的金刚石金属-绝缘体-半导体结构场效应晶体管及其制备方法，在通过表面氢化形成导电沟道的金刚石材料上结合多层复合薄层金属自氧化薄膜方法实现高性能金属-绝缘体-半导体晶体管器件的制备方法，属于半导体器件制备的
技术介绍
金刚石和石墨一样由碳元素构成，但金刚石却和石墨有很大的差别。金刚石是世界上最硬的材料，在机械切割、钻探等领域有很广泛的应用。同时，金刚石还是一种非常优秀的半导体材料，具有宽禁带、高热导率、高临界击穿电场、低的介电常数以及高的载流子迁移率等特性。金刚石材料的禁带宽度(5. 5 eV)几乎是Si材料的5倍，临界击穿场强是 GaN材料的3倍多。因此采用金刚石材料制备的半导体器件可以获得比GaN器件更高的耐压。而且金刚石材料的热导率(20 W/cm*K)比散热性能好的SiC材料还要高4倍。高的热导率可以有效提高器件的散热效率，降低器件性能受到热效应的影响，是研制大功率器件的关键。同时，金刚石半导体材料还具有高的载流子迁移率，其空穴迁移率高于3000 cm2/Vs，而电子的迁移率更是高于4000 cm2/Vs0这使金刚石...
【技术保护点】
金刚石金属？绝缘体？半导体结构场效应晶体管，其特征是包括金刚石、金刚石表面氢化后形成的导电沟道、Au，Al2O3/TiO2复合介质薄膜和栅金属，其中金刚石上是金刚石表面氢化后形成的导电沟道，在金刚石表面氢化后形成的导电沟道上是两个呈对称状的Au，两个呈对称状的Au间是Al2O3/TiO2复合介质薄膜，Al2O3/TiO2复合介质薄膜上是栅金属。
【技术特征摘要】
1.金刚石金属-绝缘体-半导体结构场效应晶体管，其特征是包括金刚石、金刚石表面氢化后形成的导电沟道、Au，Al2O3AiO2复合介质薄膜和栅金属，其中金刚石上是金刚石表面氢化后形成的导电沟道，在金刚石表面氢化后形成的导电沟道上是两个呈对称状的Au，两个呈对称状的Au间是Al203/Ti02复合介质薄膜，Al2O3AiO2复合介质薄膜上是栅金属。2.根据权利要求I所述的刚石金属-绝缘体-半导体结构场效应晶体管器件，其特征是所述的金刚石为非故意掺杂单晶金刚石衬底材料，方阻大于10 ΜΩ/sq。3.根据权利要求I所述的刚石金属-绝缘体-半导体结构场效应晶体管器件，其特征是所述的金刚石表面氢化后形成的导电沟道为通过表面氢化后在金刚石表面形成的空穴导电沟道层；所述的Au为器件欧姆接触，采用具有高功函数的Au作为欧姆接触金属，用来作为金刚石MIS结构场效应晶体管的源和漏电极。4.根据权利要求I所述的金刚石金属-绝缘体-半导体结构场效应晶体管器件，其特征是所述的Al203/Ti02复合介质薄膜为采用交替蒸发薄层Al及Ti，通过自氧化方法形成的Al203/Ti02复合介质薄膜，作为金刚石MIS结构器件中栅下的绝缘层，用来降低器件栅漏电，提高栅的控制能力；所述的栅金属为金刚石MIS结构场效应晶体管的栅，用来控制器件的沟道电流。5.一种采用自氧化方法制备金刚石金属-绝缘体-半导体结构场效应晶体管的方法，其特征是该方法包括如下工艺步骤 一、将洁净的非故意掺杂金刚石单晶材料放入微波化学气相沉积MPCVD设备，在5000C -700°C下氢气氛保护下进行表面氢化处理，获得表面导电沟道； 二、利用常规半导体工艺，通过甩正胶、曝光、显影在步骤I)上得到的样品上获得欧姆电极图形，使用电子束蒸发Au，利用正胶剥离技术获得欧姆接触金属； 三、通过甩正胶、曝光、显影获得隔离图形，使用氧等离子体处理技术实现器件隔离，用丙酮/乙醇去除光刻胶掩膜； 四、使用常规光刻技...
【专利技术属性】
技术研发人员：周建军，柏松，孔岑，陈堂胜，
申请(专利权)人：中国电子科技集团公司第五十五研究所，
类型：发明
国别省市：
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