基于自对准埋栅结构的二维材料场效应晶体管的制造方法

摘要

本发明是一种基于自对准埋栅结构的二维材料场效应晶体管制造方法，在高阻衬底上制备源、漏电极，用平板印刷术制备自对准区，以薄层金属将源、漏电极连接起来，之后在自对准区中用平板印刷术制备出栅电极图形，并将自对准区中连接源漏电极的金属从光刻栅图形下腐蚀隔开，实现自对准，同一光刻图形下生长栅电极、栅介质完成埋栅结构，最后将二维材料转移至以上准备的基片上，制备出自对准埋栅结构的二维材料场效应晶体管。优点：该设计方法形成的自对准结构，有利于减小源漏之间的寄生电阻。同时为了减弱沟道区受到衬底和栅介质的散射，将栅极做在二维材料导电沟道下方，也避免了顶栅制备时对二维材料的损伤，从而提升二维材料场效应晶体管的性能。

主权项

一种基于自对准技术埋栅结构的二维材料场效应晶体管制造方法，其特征在于将自对准技术同埋栅结构融合在一起，具体制作步骤如下：1）在绝缘衬底上以平面光刻显影技术制备出场效应晶体管的源极、漏极、栅极图形，金属生长后辅以溶胶剥离工艺制备场效应晶体管的源极、漏极以及栅极的电极；2）在源极、漏极之间以相同的平面光刻、金属生长、剥离工艺制备出自对准区，以薄层金属将源、漏电极连接起来；3）在自对准区内以平面光刻显影技术制备出栅电极图形；4）将自对准区中连接源、漏电极的金属从光刻栅图形下刻蚀隔开，侧向刻蚀确保下一步的制备的栅极同源、漏隔离，实现自对准；5）同一光刻图形下先后以生长金属作为栅电极、生长绝缘材料作为栅介质，之后溶胶剥离完成埋栅结构；6） 以转移法将二维材料转移到以上准备的基片上；7）以平面光刻显影技术制备出图形，暴露出晶体管之间，栅电极和源漏电极之间的二维材料，以刻蚀技术除掉实现隔离，完成自对准埋栅结构的二维材料场效应晶体管制备。