[发明专利]金刚石基双层绝缘栅介质场效应晶体管及其制备方法有效
| 申请号： | 201510250214.9 | 申请日： | 2015-05-15 |
| 公开（公告）号： | CN104992974B | 公开（公告）日： | 2018-03-02 |
| 发明（设计）人： | 王玮;王宏兴;胡超;李奉南;李硕业;刘璋成;张景文;卜忍安;侯洵 | 申请（专利权）人： | 西安交通大学 |
| 主分类号： | H01L29/78 | 分类号： | H01L29/78;H01L29/423;H01L29/66;H01L21/04 |
| 代理公司： | 西安通大专利代理有限责任公司61200 | 代理人： | 陆万寿 |
| 地址： | 710049 *** | 国省代码： | 陕西;61 |
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| 摘要： | 本发明公开了一种金刚石基双层绝缘栅介质场效应晶体管及其制备方法，该场效应晶体管包含金刚石衬底、单晶金刚石外延薄膜、导电沟道、源极、漏极、第一层绝缘栅介质层、第二层绝缘栅介质层和栅电极；金刚石衬底上设有一层单晶金刚石外延薄膜；单晶金刚石外延薄膜上设置有源极和漏极；源极和漏极之间的单晶金刚石外延薄膜上形成有导电沟道；第一层绝缘栅介质层覆盖源极与漏极之间的导电沟道，以及部分源极与漏极；第一层绝缘栅介质层上设置有第二层绝缘栅介质层；第二层绝缘栅介质层上设置有栅电极。本发明采用双层绝缘栅介质的结构有效提高了场效应晶体管的直流、微波特性。 | ||
| 搜索关键词： | 金刚石 双层 绝缘 介质 场效应 晶体管 及其 制备 方法 | ||
【主权项】：
一种金刚石基双层绝缘栅介质场效应晶体管，其特征在于，包含金刚石衬底（1）、单晶金刚石外延薄膜（2）、导电沟道（3）、源极（4）、漏极（5）、第一层绝缘栅介质层（6）、第二层绝缘栅介质层（7）和栅电极（8）；金刚石衬底（1）上设有一层单晶金刚石外延薄膜（2）；单晶金刚石外延薄膜（2）上设置有源极（4）和漏极（5）；源极（4）和漏极（5）之间的单晶金刚石外延薄膜（2）上形成有导电沟道（3）；第一层绝缘栅介质层（6）覆盖源极（4）与漏极（5）之间的导电沟道（3），以及部分源极（4）与漏极（5）；第一层绝缘栅介质层（6）上设置有第二层绝缘栅介质层（7）；第二层绝缘栅介质层（7）上设置有栅电极（8）；所述的导电沟道（3）为单晶金刚石外延薄膜（2）经过氢化处理后形成的一层二维空穴气，其空穴面密度为5×1012 ‑5×1014 cm‑2，迁移率为20‑200 cm2/V·s；第一层绝缘栅介质层（6）的材质为SiNx；厚度为3‑30 nm，第二层绝缘栅介质层（7）的介电常数大于7。
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