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一種倒T型埋柵結(jié)構(gòu)的二維材料場(chǎng)效應(yīng)晶體管及其制造方法與流程

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技術(shù)特征:

1.一種倒T型埋柵結(jié)構(gòu)的二維材料場(chǎng)效應(yīng)晶體管,其特征在于由以下步驟按順序制備而得:

(1)制備倒T型柵極柵帽:在絕緣襯底上以電子束光刻顯影技術(shù)制備出場(chǎng)效應(yīng)晶體管的倒T型柵極的柵帽圖形,采用干法刻蝕技術(shù)在絕緣襯底上刻蝕出柵帽圖形的凹槽,再金屬化,輔以溶膠剝離技術(shù),將凹槽填滿,作為倒T型柵極的柵帽;

(2)制備倒T型柵極柵腳:在絕緣襯底表面生長(zhǎng)一層介質(zhì)層,再以電子束光刻顯影技術(shù)制備出場(chǎng)效應(yīng)晶體管的倒T型柵極的柵腳圖形,采用干法刻蝕技術(shù)刻蝕介質(zhì)層直至下層金屬,再金屬化,金屬厚度略高于介質(zhì)層厚度,輔以溶膠剝離技術(shù),制備出倒T型柵極的柵腳;

(3)柵介質(zhì)制備及二維材料轉(zhuǎn)移:在柵腳上生長(zhǎng)一層高k絕緣材料作為柵介質(zhì),采用金屬轉(zhuǎn)移工藝轉(zhuǎn)移二維材料到襯底表面;

(4)隔離區(qū)工藝:在襯底表面以平面光刻顯影技術(shù)制備出隔離區(qū)圖形,濕法腐蝕去除其他部分金屬,再氧化去除隔離區(qū)外的二維材料;

(5)源漏電極制備:在襯底表面以平面光刻顯影技術(shù)制備出源漏電極圖形,金屬化,輔以溶膠剝離技術(shù),制備出源漏電極;

(6)自對(duì)準(zhǔn)工藝:在襯底表面以電子束光刻顯影技術(shù)制備出柵腳圖形,與柵腳金屬對(duì)準(zhǔn),以濕法腐蝕技術(shù)來(lái)將自對(duì)準(zhǔn)法中連接源漏電極的金屬?gòu)臇拍_圖形下斷開,實(shí)現(xiàn)自對(duì)準(zhǔn),從而得到倒T型埋柵結(jié)構(gòu)的二維材料場(chǎng)效應(yīng)晶體管。

2.一種倒T型埋柵結(jié)構(gòu)的二維材料場(chǎng)效應(yīng)晶體管的制備方法,其特征在于步驟如下:

(1)制備倒T型柵極柵帽:在絕緣襯底上以電子束光刻顯影技術(shù)制備出場(chǎng)效應(yīng)晶體管的倒T型柵極的柵帽圖形,采用干法刻蝕技術(shù)在絕緣襯底上刻蝕出柵帽圖形的凹槽,再金屬化,輔以溶膠剝離技術(shù),將凹槽填滿,作為倒T型柵極的柵帽;

(2)制備倒T型柵極柵腳:在絕緣襯底表面生長(zhǎng)一層介質(zhì)層,再以電子束光刻顯影技術(shù)制備出場(chǎng)效應(yīng)晶體管的倒T型柵極的柵腳圖形,采用干法刻蝕技術(shù)刻蝕介質(zhì)層直至下層金屬,再金屬化,金屬厚度略高于介質(zhì)層厚度,輔以溶膠剝離技術(shù),制備出倒T型柵極的柵腳;

(3)柵介質(zhì)制備及二維材料轉(zhuǎn)移:在柵腳上生長(zhǎng)一層高k絕緣材料作為柵介質(zhì),采用金屬轉(zhuǎn)移工藝轉(zhuǎn)移二維材料到襯底表面;

(4)隔離區(qū)工藝:在襯底表面以平面光刻顯影技術(shù)制備出隔離區(qū)圖形,濕法腐蝕去除其他部分金屬,再氧化去除隔離區(qū)外的二維材料;

(5)源漏電極制備:在襯底表面以平面光刻顯影技術(shù)制備出源漏電極圖形,金屬化,輔以溶膠剝離技術(shù),制備出源漏電極;

(6)自對(duì)準(zhǔn)工藝:在襯底表面以電子束光刻顯影技術(shù)制備出柵腳圖形,與柵腳金屬對(duì)準(zhǔn),以濕法腐蝕技術(shù)來(lái)將自對(duì)準(zhǔn)法中連接源漏電極的金屬?gòu)臇拍_圖形下斷開,實(shí)現(xiàn)自對(duì)準(zhǔn),從而得到倒T型埋柵結(jié)構(gòu)的二維材料場(chǎng)效應(yīng)晶體管。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備方法,其特征在于步驟(1)中的柵長(zhǎng)為500nm-2um,凹槽深度為200nm-1um。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備方法,其特征在于步驟(2)中的介質(zhì)層厚度為50nm-200nm。

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備方法,其特征在于步驟(3)中的高k絕緣材料厚度為5nm-20nm。

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