[发明专利]一种薄膜晶体管及其制作方法、阵列基板

权利要求书

1.一种薄膜晶体管，其特征在于，包括：设置在衬底上的有源层，所述有源层包括中间沟道区，分别设置在所述中间沟道区外侧的第一高阻区和第二高阻区，以及设置在所述第一高阻区外侧的源区和设置在所述第二高阻区外侧的漏区；

其中，所述有源层的基体材料为金刚石单晶；

其中，所述中间沟道区、源区和漏区的基体材料为(111)面金刚石单晶，所述第一高阻区和第二高阻区的基体材料为(100)面金刚石单晶。

2.根据权利要求1所述的薄膜晶体管，其特征在于，所述有源层经过等离子体和极性气体处理。

3.根据权利要求1所述的薄膜晶体管，其特征在于，所述薄膜晶体管还包括：设置在所述源区上的源极和设置在所述漏区上的漏极，并且所述源极与所述源区之间和所述漏极与所述漏区之间还包括碳化金属层。

4.根据权利要求3所述的薄膜晶体管，其特征在于，所述薄膜晶体管还包括：栅绝缘层和栅电极；

所述栅绝缘层设置在所述有源区上，所述栅电极设置在所述栅绝缘层上；所述栅绝缘层还设置有暴露所述源区的第一过孔和所述漏区第二过孔，所述源极和所述漏极分别形成在所述源区的第一过孔中和所述漏区第二过孔中。

5.一种阵列基板，其特征在于，包括：如权利要求1-4中任一项所述的薄膜晶体管。

6.一种薄膜晶体管的制作方法，其特征在于，包括：

在衬底上沉积金刚石单晶，形成有源层；

分别在所述有源层的中间沟道区外侧设置第一高阻区和第二高阻区；

对位于所述第一高阻区外侧的有源层和位于所述第二高阻区外侧的有源层进行掺杂，从而分别形成源区和漏区；

其中，所述沉积的金刚石单晶为(111)面金刚石单晶；

所述分别在所述有源层的中间沟道区外侧设置第一高阻区和第二高阻区包括：

刻蚀掉预定第一高阻区和预定第二高阻区的(111)面金刚石单晶，沉积(100)面金刚石单晶。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

在所述有源层上形成栅绝缘层，在所述栅绝缘层上形成栅电极；

在所述源区和所述漏区分别刻蚀第一过孔和第二过孔，分别沉积金属形成源极和漏极。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

对所述源极和漏极进行快速热退火处理，以分别在所述源极与所述源区之间和所述漏极与所述漏区之间形成碳化金属层。

9.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述在衬底上沉积金刚石单晶，包括：

在所述衬底上沉积(111)面金刚石单晶，沉积温度为780-850℃，沉积压力16-18KPa，甲烷与氢气流量比为0.5％-1％，沉积功率为3-5KW，沉积速率为0.01-0.02um/min，沉积时间为10-15min。

10.根据权利要求6所述的薄膜晶体管的制作方法，其特征在于，所述刻蚀掉预定第一高阻区和预定第二高阻区的(111)面金刚石单晶，沉积(100)面金刚石单晶，包括：

在预定第一高阻区和第二高阻区沉积(100)面金刚石单晶，沉积温度为900-1000℃，沉积压力21-23KPa，甲烷与氢气流量比为3％-4％，沉积功率为5-7KW，沉积速率为0.1-0.2um/min，沉积时间为2-3min。