[发明专利]一种基于纳米线的平面环栅晶体管及其制备方法

摘要

本发明公开了一种基于纳米线的平面环栅晶体管及其制备方法，其结构为导电沟道材料是平行于衬底的低阻纳米线；栅介质和栅电极依次沿纳米线径向包围低阻纳米线；源漏电极和栅介质、栅电极在纳米线侧壁处有一定间隙；源漏电极包围低阻纳米线。本发明还公开了上述平面环栅晶体管制备方法，先制备栅电极，然后再制备源漏电极；首先形成栅电极窗口，用原子层淀积方法生长栅介质层及蒸镀栅电极，然后镀金属膜形成源漏电极；低阻接触电阻为对本征或低掺杂纳米线重掺杂或者与金属合金的方法获得。该晶体管结构和制备方法能够制备出沟道较短的器件，并有效减少寄生电容，加强栅级对沟道的调控能力，从而提高器件的性能。

主权项

一种基于InAs纳米线的平面环栅晶体管的制备方法，包括如下步骤：1)在衬底首先甩一层PMMA A2胶，然后在匀过胶的衬底上转移上InAs纳米线，并使用扫描电镜定位InAs纳米线；再甩一层PMMA A4胶，将InAs纳米线夹杂两层胶中间，所述InAs纳米线是在进行生长InAs纳米线的过程中自然引入掺杂的自掺杂低阻纳米线，所述衬底为已有标记的衬底；2)通过定位、曝光和显影、定影过程，定义出栅电极区，电子束曝光，开出栅电极窗口并对栅电极窗口进行去残胶处理，然后腐蚀掉栅电极窗口下的InAs纳米线的本征氧化层；3)在栅电极窗口下的InAs纳米线上采用原子层沉积方法生长高介电常数的栅介质；在生长栅介质层后，直接用磁控溅射镀膜仪进行镀膜，制备栅电极，然后使用丙酮进行剥离；4)通过画版图、旋涂电子束光刻胶PMMA A4、电子束曝光、显影和定影过程，曝光出源电极和漏电极的区域，开出源电极窗口和漏电极窗口，并对源电极窗口和漏电极窗口进行去残胶处理，然后腐蚀掉源电极窗口和漏电极窗口下的InAs纳米线的本征氧化层；5)制备源电极和漏电极以形成欧姆接触，然后剥离。