本发明属于半导体器件，更具体地，涉及一种通过sbsx制备p型二硒化钨场效应晶体管的制备方法。
背景技术：
1、二硒化钨(wse2)具备合适的迁移率、带隙且物性可调，在后摩尔时代逻辑器件中有较好的应用潜力。实现极限性能下wse2场效应晶体管(fets)极性调控是推动其实际应用的关键。
技术实现思路
1、本发明解决的技术问题是针对上述现有技术中存在的缺陷，提供一种通过sbsx制备p型二硒化钨场效应晶体管的制备方法，以解决上述背景技术中提到的问题。
2、本发明提供的一种通过sbsx制备p型二硒化钨场效应晶体管的制备方法，包括：p型掺杂硅衬底、设置在上述p型掺杂硅衬底上的二氧化硅栅介质、设置在上述二氧化硅栅介质上的二硒化钨沟道材料、设置在上述二硒化钨沟道材料表面的源漏电极及设置在上述二硒化钨沟道材料表面的sbsx改性薄膜。
3、进一步地，上述的二氧化硅栅介质厚度为100-300纳米。
4、进一步地，上述的二硒化钨沟道材料厚度为1.4-5纳米。
5、进一步地，上述的沟道材料表面的源漏电极包括底层接触金属和上层金属。
6、所述底层接触金属材料为镍、铂、铬中的一种。
7、所述上层金属材料为金、银、铂、钛、铝、铜或铁中的一种。
8、进一步地，上述底层接触金属材料为10-30纳米厚度的铬，所述上层金属材料为30-60纳米厚度的金。
9、进一步地，上述的一种sbsx制备p型二硒化钨场效应晶体管的制备方法，采用机械剥离法，在300纳米二氧化硅栅介质的p型掺杂硅衬底上方转移上述的二硒化钨沟道材料。
10、进一步地，上述场效应晶体管的制备方法，采用匀胶机，在上述硅片上方旋涂一层聚甲基丙烯酸甲酯。
11、进一步地，上述场效应晶体管的制备方法，匀胶机的条件参数为：聚甲基丙烯酸甲酯0.05毫升，匀胶机前转转速为400-600转/分钟，后转转速为2000-3000转/分钟。
12、进一步地，上述场效应晶体管的制备方法，匀胶完成后，采用加热台进行聚甲基丙烯酸甲酯的烘干固化，加热参数为100-200摄氏度，加热时长为5-10分钟。
13、进一步地，上述场效应晶体管的制备方法，采用电子束光刻技术，对上述衬底进行图案化处理，电子束曝光参数为：电子束剂量100-200皮库/平方厘米，曝光时间4-5分钟。
14、进一步地，上述场效应晶体管的制备方法，将衬底进行显影处理，显露出电子束光刻出的电极图案。
15、进一步地，上述场效应晶体管的制备方法，将衬底进行真空热蒸发镀膜，进行电极金属化，电极层的材料包括底层接触金属和上层金属：底层接触金属为20纳米铬，上层金属为50纳米金。
16、进一步地，上述场效应晶体管的制备方法，使用丙酮对所述器件进行聚甲基丙烯酸甲酯层的剥离。
17、进一步地，上述场效应晶体管的制备方法，采用水热反应法生长所述二硒化钨沟道材料表面的sbsx改性薄膜。
18、进一步地，上述场效应晶体管的制备方法，所述水热反应法的条件参数为：五水硫代硫酸钠0.5-1克，半水合酒石酸锑钾0.2-0.5克，去离子水30-50毫升，生长温度100-200摄氏度，生长时间10-20分钟，退火温度300-400摄氏度，退火时间10-20分钟。
19、总体而言，通过本发明所构思的以上技术方案，能够取得以下有益效果：一般情况下，wse2的费米能级处于间隙中间，对于p型sbsx薄膜来说，作为sb主要受主，使得空穴浓度增加，薄膜呈现出p型特性，当sbsx薄膜旋涂覆盖在wse2fet上时，sbsx薄膜中的空穴通过电荷转移输运到器件的沟道中，器件沟道中的空穴浓度增大，wse2费米能级靠近价带，器件从双极型转变为p型。
20、总而言之，本发明的一种sbsx制备p型二硒化钨场效应晶体管制备方法可以实现wse2场效应晶体管(fets)极性调控，可以推动其在集成电路中的实际应用。
21、图1为本发明场效应晶体管的结构示意图。
22、图2为本发明实施例获得的sbsx制备p型二硒化钨场效应晶体管的扫描电子显微镜图像。
23、下面通过具体实例进一步阐明本发明，这些实例是示例性的，旨在说明问题和解释本发明，并不是一种限制。
24、一种sbsx制备p型二硒化钨场效应晶体管制备方法。如图1所示，在300纳米二氧化硅栅介质的p型掺杂硅衬底上，用机械剥离法在上述衬底上转移厚度为1.4纳米的二硒化钨。在转移后，在衬底上均匀旋涂一层聚甲基丙烯酸甲酯，再用电子束光刻的方式进行电极图案化，通过显影与真空蒸镀实现电极金属化，制得所述的二硒化钨场效应晶体管。
25、晶体管制备阶段包括以下步骤。
26、1)选择300纳米二氧化硅栅介质的p型掺杂硅衬底，将衬底裁切为规定尺寸，再将衬底放入超声波清洗机中，用去离子水将衬底清洗干净，然后放入真空干燥箱中进行干燥。
27、2)使用机械剥离法，将二硒化钨晶体粉末剥离成厚度为1.4纳米的二维材料。
28、3)使用聚二甲基硅氧烷薄膜，将步骤3）的二维材料转移至干燥的衬底上。
29、4)将衬底放入匀胶机内，均匀旋涂一层聚甲基丙烯酸甲酯溶液。
30、具体地，步骤4)所用的溶液中聚甲基丙烯酸甲酯与异丙醇配比为1：1。
31、具体地，步骤4)匀胶机的条件参数为：聚甲基丙烯酸甲酯0.05毫升，匀胶机前转转速为400转/分钟，后转转速为2000转/分钟。
32、5)采用加热台对聚甲基丙烯酸甲酯进行烘干固化，加热参数为100摄氏度，加热时长为10分钟。
33、6)采用电子束光刻技术，对聚甲基丙烯酸甲酯薄膜进行光刻，实现晶体管电极的图案化。
34、具体地，步骤6)电子束光刻的条件参数为：光栅50微米，电压10千伏，电子束剂量200皮库/平方厘米，曝光时间4分钟。
35、7)对所得衬底在显影液中进行显影处理，暴露出电子束光刻出的电极图案。
36、具体地，步骤7)所用的显影液中甲基异丁基酮与异丙醇配比为2：1。
37、8)将所得衬底放入热蒸镀仪器中，将铬棒与放入金的蒸发舟分别放入仪器内，进行电极金属化。
38、进一步说明，电极层的材料包括底层接触金属和上层金属：底层接触金属为20纳米铬，上层金属为50纳米金。
39、9)将上述基底放入丙酮中，剥离掉聚甲基丙烯酸甲酯层以及上方蒸镀的电极层，得到二硒化钨场效应晶体管器件。
40、10)将上述器件放入水热反应釜中，生长二硒化钨沟道材料表面的sbsx改性薄膜。
41、具体地，步骤10)所用的sbsx溶液为：0.2克半水合酒石酸锑钾在50毫升去离子水中先进行溶解，再加入0.5克五水硫代硫酸钠。
42、具体地，步骤10)所用的水热反应条件参数为：生长温度200摄氏度，生长时间20分钟，退火温度300摄氏度，退火时间20分钟。
43、11)将上述器件送至检测室，进行电学、光学以及可靠性等测试。
44、以上实施方式是示例性的，其目的是说明本发明的技术构思及特点，以便熟悉此领域的人士能够了解本发明的内容并拘以实施，并不能以此先之本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
1.一种通过sbsx制备p型二硒化钨场效应晶体管的制备方法，其特征在于包括：p型掺杂硅衬底、设置在上述p型掺杂硅衬底上的二氧化硅栅介质、设置在上述二氧化硅栅介质上的二硒化钨沟道材料、设置在上述二硒化钨沟道材料表面的源漏电极及设置在上述二硒化钨沟道材料表面的sbsx改性薄膜。
2.根据权利要求1所述的一种通过sbsx制备p型二硒化钨场效应晶体管的制备方法，其特征在于：在300纳米二氧化硅栅介质的p型掺杂硅衬底上方转移的二硒化钨沟道材料。
3.根据权利要求1所述的一种通过sbsx制备p型二硒化钨场效应晶体管的制备方法，其特征在于：所述二氧化硅层一层厚度为100-300纳米。
4.根据权利要求1所述的一种通过sbsx制备p型二硒化钨场效应晶体管的制备方法，其特征在于：所述二硒化钨沟道材料厚度为1.4-5纳米。
5.根据权利要求1所述的一种通过sbsx制备p型二硒化钨场效应晶体管的制备方法，其特征在于：底层接触金属材料为10-30纳米厚度的铬，上层金属材料为30-60纳米厚度的金。
6.根据权利要求1所述的一种通过sbsx制备p型二硒化钨场效应晶体管的制备方法，其特征在于：所述二硒化钨沟道材料表面的sbsx改性薄膜为水热反应法。
7.一种通过sbsx制备p型二硒化钨场效应晶体管的制备方法，用于生产权利要求1的场效应晶体管，其特征在于：包括以下步骤：
8.一种通过sbsx制备p型二硒化钨场效应晶体管的制备方法，用于生产权利要求7的sbsx改性薄膜，其特征在于：包括以下步骤：
