[发明专利]一种辐射敏感场效应晶体管及其制备方法有效
| 申请号： | 201610111860.1 | 申请日： | 2016-02-29 |
| 公开（公告）号： | CN105552113B | 公开（公告）日： | 2018-07-13 |
| 发明（设计）人： | 王漪;张晓密;伦志远;丛瑛瑛;董俊辰;赵飞龙;韩德栋 | 申请（专利权）人： | 北京大学 |
| 主分类号： | H01L29/10 | 分类号： | H01L29/10;H01L29/16;H01L21/336;H01L29/78 |
| 代理公司： | 北京万象新悦知识产权代理事务所(普通合伙) 11360 | 代理人： | 贾晓玲 |
| 地址： | 100871*** | 国省代码： | 北京;11 |
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| 摘要： | 本发明公开了一种硅衬底上的辐射敏感场效应晶体管(RadFET)及其制备方法。该器件的绝缘沟道层依次为：湿法制备的二氧化硅层、石墨烯薄膜、以及干法制备的二氧化硅层。多层石墨烯材料作为沟道层，增强了RadFET探测器的灵敏度；且湿法制备的疏松氧化硅层起到缓冲作用，可以有效减缓高能粒子辐射带来的器件损伤，同时避免了石墨烯薄膜与源漏电极直接接触带来的界面问题，提高了器件的寿命和性能。此外，对干法制备的二氧化硅进行离子注入工艺，引入较高浓度的杂质陷阱，可以有效的调整器件的阈值电压，同时减小源漏接触电阻，增强器件灵敏度。该RadFET探测器工艺简单、制备成本低，适用于辐射总剂量的探测，具有广泛的应用前景。 | ||
| 搜索关键词： | 制备 场效应晶体管 二氧化硅层 石墨烯薄膜 辐射敏感 干法制备 探测器 高能粒子辐射 离子注入工艺 多层石墨烯 器件灵敏度 调整器件 二氧化硅 缓冲作用 界面问题 绝缘沟道 器件损伤 氧化硅层 源漏电极 源漏接触 杂质陷阱 阈值电压 沟道层 硅衬底 灵敏度 总剂量 电阻 减小 疏松 探测 辐射 引入 应用 | ||
【主权项】：
1.一种基于石墨烯薄膜材料的场效应晶体管的制备方法，包括以下步骤：1)在硅衬底上生长一层导电薄膜，光刻刻蚀形成栅电极；2)光刻栅介质层和沟道层图案，连续生长栅介质层，湿法工艺制备二氧化硅层，随后覆盖石墨烯薄膜层，在石墨烯薄膜上干法生长一层致密二氧化硅，随后通过离子注入对顶层二氧化硅进行掺杂，获得沟道层；3)生长一层导电薄膜，光刻刻蚀形成源电极和漏电极；4)生长一层钝化介质层，光刻刻蚀形成栅电极、源电极和漏电极的引出孔；5)生长一层金属薄膜，光刻刻蚀形成金属电极和互连。
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