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申请/专利权人：山西大学

摘要：本发明属于微纳米器件技术领域，具体涉及一种基于CNT阵列沟道的栅极环绕型晶体管及制备方法。本发明采用自下而上的方式，直接在垂直硅台阶模版上采用提纯与自组装方法制备出高质量半导体性CNT阵列，并以其作为沟道材料，然后在此基础上，结合各向异性干法刻蚀、选择性湿法刻蚀以及微纳加工等技术，构筑亚纳米量级鳍宽的CNTFinFET。而且通过采用金属Pd或Sc分别与CNT实现p型或n型欧姆接触，从而可以制备出p型和n型的CNTFinFET，易于构筑反相器。

主权项：1.一种基于CNT阵列沟道的栅极环绕型晶体管，其特征在于，所述晶体管包括基片、沟道、源电极、漏电极、绝缘层、介电层和栅极；所述基片上设置有沟道，在所述沟道的前后两端沉积有源电极和漏电极，在所述沟道、源电极和漏电极表面沉积有绝缘层，在所述绝缘层和基片表面沉积有介电层，在所述介电层中间沉积有栅极；所述沟道为垂直站立的单层高密度CNT平行阵列，所述绝缘层和介电层为绝缘材料薄膜，所述栅极为金属或金属性CNT薄膜，源电极、漏电极为金属；所述基于CNT阵列沟道的栅极环绕型晶体管的制备方法包括以下步骤：（1）采用微纳加工工艺对基片进行处理，获得高度可控的垂直台阶，之后在台阶表面沉积绝缘层，然后利用反应离子刻蚀技术去除平面区域的绝缘层，保留台阶侧壁绝缘层；（2）基于步骤（1）采用CNT液相界面提纯和自组装方法，在上述基片上制备出顺排、均匀的单层半导体性CNT阵列薄膜；（3）定义源电极、漏电极区域，在基片上单层半导体性CNT阵列薄膜的前后区域沉积金属电极，作为源电极、漏电极；（4）在步骤（3）中的样品表面上沉积绝缘层；（5）采用平面去除工艺，去除平面区域的绝缘层和单层半导体性CNT阵列薄膜，保留在侧壁区域的单层半导体性CNT阵列薄膜和绝缘层，获得垂直站立的定向排列的半导体性CNT阵列；（6）采用选择性湿法刻蚀工艺，去除垂直台阶，获得垂直站立且被绝缘层夹持的半导体性CNT阵列以及源电极、漏电极；（7）基于步骤（6），在所得样品表面沉积介电层，用于封装单层半导体性CNT阵列，同时也对源电极、漏电极进行封装；（8）定义栅电极区域，沉积栅电极，构成所述晶体管。

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百度查询： 山西大学 一种基于CNT阵列沟道的栅极环绕型晶体管及制备方法