[发明专利]一种可控的热焊接法制备高性能场效应晶体管的方法

摘要

本发明公开了一种可控的热焊接法制备高性能场效应晶体管的方法，采用溶液法制备ZrO2高k介质薄膜；采用静电纺丝技术制备纳米纤维网络，通过高温煅烧，利用热蒸发沉积源漏电极。本发明的有益效果是可以在大面积衬底上获得分布均匀的纳米纤维。

主权项

1.一种可控的热焊接法制备高性能场效应晶体管的方法，其特征在于按照以下步骤进行：步骤1：采用溶液法制备ZrO2高k介质薄膜；将水合硝酸锆加入N，N二甲基甲酰胺中，配制介电层前驱体溶液，在磁力搅拌器中搅拌，得到澄清透明的溶液；选用单面抛光重掺杂P型低阻硅作为衬底和栅电极，硅衬底依次用丙酮和酒精超声波清洗，去离子水反复冲洗后，用高纯氮气吹干；用匀胶机在P型硅衬底上旋涂ZrO2前驱体溶液；置于烤胶台上烘烤；高温退火，得到均匀致密的ZrO2高k介质薄膜；步骤2：采用静电纺丝技术制备纳米纤维网络；将三氯化铟、聚乙烯吡咯烷酮、环氧树脂加入到N，N二甲基甲酰胺中，磁力搅拌器搅拌，得到粘性的透明前驱体溶液；将制备得到的介电层衬底附在收集板上，针头处连接直流高压电源；前驱体溶液喷出并剧烈抖动，飘向衬底过程中溶剂挥发，直径显著下降，最终被收集板接收；将衬底样品置于烤胶台上烘烤，使之发生交联反应，完成对纳米纤维的焊接；步骤3：高温煅烧；将衬底样品进行高温煅烧，分解其中的有机物，形成高质量的氧化物纳米纤维，煅烧温度为500℃，时间为120分钟；步骤4：利用热蒸发沉积源漏电极；将清洗干净的钨丝挂在蒸发电极的两侧，并将铝丝挂在钨丝上；抽真空，将样品放入蒸发室；对钨丝使用电流加热，等待铝丝熔成小球，当铝丝熔成小球以后关闭蒸发电源，完成镀膜。