[发明专利]一种基于复合衬底的场效应晶体管及其制作方法

权利要求书

1.一种基于复合衬底的场效应晶体管，其特征在于，包括：

基础衬底、复合衬底、单晶硅层、介电层、源极区域、漏极区域和栅极区域；

所述基础衬底的表面依次层叠所述复合衬底、所述单晶硅层和所述介电层；

所述复合衬底包括金刚石层和多晶硅层，所述金刚石层与所述基础衬底接触，所述多晶硅层与所述单晶硅层接触；

所述单晶硅层的两端分别设置有源极掺杂区和漏极掺杂区，所述源极掺杂区的上方设有源极区域，所述漏极掺杂区的上方设有漏极区域；

所述介电层设置在所述单晶硅层的表面；

所述源极区域设置在所述源极掺杂区的上方的介质层，所述漏极区域设置在所述漏极掺杂区的上方的介质层，所述源极区域和所述漏极区域之间的单晶硅层的未掺杂区的上方的介电层设置有所述栅极区域。

2.如权利要求1所述的基于复合衬底的场效应晶体管，其特征在于，还包括隔离层，所述隔离层穿透所述单晶硅层和所述多晶硅层与所述金刚石层接触。

3.如权利要求1所述的基于复合衬底的场效应晶体管，其特征在于，所述源极区域和所述漏极区域之间的单晶硅层的未掺杂区的上方的介电层的长度大于所述栅极区域的长度，所述源极掺杂区的长度大于所述源极区域的长度，所述漏极掺杂区的长度大于所述漏极区域的长度，且所述栅极区域不与所述漏极区域和所述源极区域连接。

4.如权利要求1所述的基于复合衬底的场效应晶体管，其特征在于，其特征在于，所述金刚石层包括单晶结构金刚石层和多晶结构金刚石层的其中一种。

5.一种如权利要求1-4任意一项所述的基于复合衬底的场效应晶体管的制作方法，其特征在于，包括：

提供一基础衬底，在所述基础衬底的表面通过外延形成金刚石层，在所述金刚石层的表面通过外延生成多晶硅层；

在临时载板上形成单晶硅，并通过键合的方式转移至所述多晶硅未与所述金刚石层接触的表面；

在所述单晶硅层和所述多晶硅层进行深硅蚀刻形成硅深坑，在所述硅深坑内形成隔离带；

在所述单晶硅层中形成预设深度的源极掺杂区和漏极掺杂区，并在所述单晶硅层的表面形成介电层；

在所述源极掺杂区的上方的介电层上沉积源极结构，在所述漏极掺杂区的上方的介电层上沉积漏极结构，在所述源极区域和所述漏极区域之间的单晶硅层的未掺杂区的上方覆盖的介电层上方沉积栅极结构。

6.如权利要求5所述的制作方法，其特征在于，在所述单晶硅层的表面形成预设深度的源极掺杂区和漏极掺杂区，包括：

对单晶硅层进行离子掺杂，剥离所述单晶硅层上的光刻胶并对所述单晶硅层的表面进行抛光，得到源极掺杂区和漏极掺杂区。

7.如权利要求5所述的制作方法，其特征在于，所述介电层的形成方式包括电子束蒸镀、磁控溅射和化学气相沉积。

8.如权利要求5所述的制作方法，其特征在于，所述金刚石层的外延工艺包括离子蒸镀法、溅射法和化学气相沉积法。

9.如权利要求5所述的制作方法，其特征在于，所述多晶硅层和所述单晶硅层的表面采用化学机械抛光方法进行表面抛光。

10.如权利要求5所述的制作方法，其特征在于，所述深硅蚀刻的方法包括KOH溶液湿蚀刻法、氟F基化学气体蚀刻法和Cl 2离子体干蚀刻法的其中一种。