本公开涉及半导体，尤其涉及一种复合导电终端金刚石及其制备方法、场效应晶体管及其制备方法和装置。
背景技术：
1、随着超宽禁带半导体材料的兴起，金刚石具有禁带宽度大，击穿场强高，热导率高，载流子迁移率高等一系列的优点，有着终极半导体材料的称号，在高温、高频、高功率电子器件等领域具有巨大的应用潜力。金刚石是一种性能优异的宽禁带半导体材料，其表面经过处理后能形成不同的终端，例如氧终端、氢终端、氟终端等。不同的终端表面具有不同的导电性。氢终端金刚石会在其表面以下10纳米左右形成二维空穴气，其空穴浓度在108~1015cm-2左右，迁移率可达50~3000cm2/vs。然而氢终端金刚石也存在不稳定、电气性能受环境影响大等缺点，限制了其发展与应用。近年来，硅终端金刚石的出现，为解决这一问题提供了新的思路。但是硅终端表面金刚石材料制备工艺与器件加工流程复杂、成品率低，导致硅终端表面金刚石材料及器件发展缓慢。氧终端金刚石是一种绝缘表面，易于形成，常用作氢终端金刚石器件的电气隔离。氟终端金刚石具有强的疏水特性和较低的摩擦系数，主要应用于涂层材料。
2、目前对氢终端、硅终端金刚石制备方法和器件研究较多，但大都只研究氢终端金刚石或硅终端金刚石，比较单一，缺少多样化制备方法，多终端金刚石的研究。而锡终端金刚石目前研究较少。因此，需要研发既具有良好导电性又具有很好稳定性的多样化的金刚石器件及制备方法。
技术实现思路
1、有鉴于此，本公开实施例提供了一种复合导电终端金刚石及其制备方法、场效应晶体管及其制备方法和装置，用以提供既具有良好导电性又具有很好稳定性的多样化的金刚石。
2、本公开实施例提供的一种复合导电终端金刚石及其制备方法、场效应晶体管及其制备方法和装置，具体方案如下：
3、一方面，本公开实施例提供了一种复合导电终端金刚石，包括：金刚石单晶衬底，以及位于所述金刚石单晶衬底表面的至少两种不同的导电终端；其中，相邻所述导电终端之间密接。
4、在一些实施例中，在本公开实施例提供的上述复合导电终端金刚石中，所述至少两种不同的导电终端包括锡终端、氢终端、硅终端中的至少两种。
5、在一些实施例中，在本公开实施例提供的上述复合导电终端金刚石中，所述金刚石单晶衬底表面具有所述锡终端、所述氢终端、所述硅终端中的任意两种导电终端，任意两种所述导电终端沿所述金刚石单晶衬底的行方向和列方向均交替排列。
6、另一方面，本公开实施例还提供了一种复合导电终端金刚石的制备方法，用于制备本公开实施例提供的上述复合导电终端金刚石，所述制备方法包括：
7、在预处理后的金刚石单晶衬底表面形成至少两种不同的图案；
8、将形成有所述至少两种不同的图案的所述金刚石单晶衬底进行等离子体氢化处理，以将对应于每种所述图案位置的所述金刚石单晶衬底表面转换成不同的导电终端；
9、利用酸洗去除所述金刚石单晶衬底表面的所述图案，获得复合导电终端金刚石。
10、在一些实施例中，在本公开实施例提供的上述制备方法中，所述在预处理后的金刚石单晶衬底表面形成至少两种不同的图案，具体包括：
11、在预处理后的所述金刚石单晶衬底表面沉积mox薄膜；其中，m为sn或si，x=1或2；
12、在所述mox薄膜背向所述金刚石单晶衬底的一侧形成光刻胶层；
13、对所述光刻胶层进行曝光、显影，形成包括光刻胶完全保留区域和光刻胶完全去除区域的光刻胶图案；
14、以所述光刻胶图案为掩膜，采用反应离子刻蚀技术对所述mox薄膜进行刻蚀，形成mox保留的第一图案和mox去除的空白图案；
15、去除所述光刻胶图案。
16、在一些实施例中，在本公开实施例提供的上述制备方法中，所述将对应于每种所述图案位置的所述金刚石单晶衬底表面转换成不同的导电终端，具体包括：
17、将对应于所述第一图案位置的所述金刚石单晶衬底表面转换成锡终端或硅终端，将对应于所述空白图案位置的所述金刚石单晶衬底表面转换成氢终端。
18、在一些实施例中，在本公开实施例提供的上述制备方法中，利用酸洗去除所述金刚石单晶衬底表面的所述图案，具体包括：
19、利用酸洗去除所述金刚石单晶衬底表面的所述第一图案。
20、在一些实施例中，在本公开实施例提供的上述制备方法中，在所述去除所述光刻胶图案之前，还包括：在形成有所述mox保留的第一图案和mox去除的空白图案背离所述金刚石单晶衬底的一侧沉积nox薄膜；其中，n为sn或si，且n和m为不同的元素，x=1或2；
21、在所述去除所述光刻胶图案时，所述空白图案位置形成nox保留的第二图案。
22、在一些实施例中，在本公开实施例提供的上述制备方法中，所述将对应于每种所述图案位置的所述金刚石单晶衬底表面转换成不同的导电终端，具体包括：
23、将对应于所述第一图案位置的所述金刚石单晶衬底表面转换成锡终端，将对应于所述第二图案位置的所述金刚石单晶衬底表面转换成硅终端；
24、或者，将对应于所述第一图案位置的所述金刚石单晶衬底表面转换成硅终端，将对应于所述第二图案位置的所述金刚石单晶衬底表面转换成锡终端。
25、在一些实施例中，在本公开实施例提供的上述制备方法中，利用酸洗去除所述金刚石单晶衬底表面的所述图案，具体包括：
26、利用酸洗去除所述金刚石单晶衬底表面的所述第一图案和所述第二图案。
27、另一方面，本公开实施例还提供了一种场效应晶体管，包括：
28、复合导电终端金刚石，包括金刚石单晶衬底以及位于所述金刚石单晶衬底表面密接的至少两种不同导电终端，所述密接的至少两种不同导电终端沿第一方向排列；
29、源极和漏极，分别位于所述密接的至少两种不同导电终端沿所述第一方向的两侧；
30、栅介质层，位于所述源极和漏极背离所述复合导电终端金刚石的一侧，所述栅介质层覆盖所述源极和所述漏极之间的区域、且覆盖部分所述源极和部分所述漏极；
31、栅极，位于所述栅介质层背离所述复合导电终端金刚石的一侧，所述栅极覆盖所述栅介质层的中间区域。
32、在一些实施例中，在本公开实施例提供的上述场效应晶体管中，所述密接的至少两种不同导电终端包括锡终端、氢终端、硅终端中的至少两种。
33、另一方面，本公开实施例还提供了一种场效应晶体管的制备方法，包括：
34、采用本公开实施例提供的上述制备方法形成复合导电终端金刚石；
35、在所述复合导电终端金刚石沿第一方向排列的至少相邻两个密接的不同所述导电终端的两侧制备源极和漏极，所述源极和所述漏极沿所述第一方向排列；或者，在所述复合导电终端金刚石的各不同所述导电终端的两侧均分别制备源极和漏极；
36、对除所述源极区域、所述漏极区域以及所述源极和所述漏极之间区域以外的区域进行氧等离子体处理，使除所述源极区域、所述漏极区域以及所述源极和所述漏极之间区域的以外区域转换成氧终端隔离区；
37、在所述源极和漏极背离所述复合导电终端金刚石的一侧形成栅介质层，所述栅介质层覆盖所述源极和所述漏极之间的区域、且覆盖部分所述源极和部分所述漏极；
38、在所述栅介质层背离所述复合导电终端金刚石的一侧形成栅极，所述栅极覆盖所述栅介质层的中间区域。
39、另一方面，本公开实施例还提供了一种电子装置，包括本公开实施例提供的上述场效应晶体管。
40、本公开的有益效果如下：
41、本公开实施例提供的一种复合导电终端金刚石及其制备方法、场效应晶体管及其制备方法和装置，由于在一片金刚石单晶衬底上具有至少两种不同的导电终端，解决了传统提供的单一导电终端金刚石单晶衬底的灵活性差、多样性差的问题，在采用本公开提供的复合导电终端金刚石作为衬底制作金刚石器件（例如场效应晶体管）时，通过设计导电终端的类型，有望实现金刚石器件具有更好的导电性、稳定性，为金刚石器件的开发应用提供新的思路；并且，各不同的导电终端的形状、尺寸可根据需要自由设计，容易获得，可为金刚石器件提供灵活、多样性的导电衬底。
1.一种复合导电终端金刚石，其特征在于，包括：金刚石单晶衬底，以及位于所述金刚石单晶衬底表面的至少两种不同的导电终端；其中，相邻所述导电终端之间密接。
2.如权利要求1所述的复合导电终端金刚石，其特征在于，所述至少两种不同的导电终端包括锡终端、氢终端、硅终端中的至少两种。
3.如权利要求2所述的复合导电终端金刚石，其特征在于，所述金刚石单晶衬底表面具有所述锡终端、所述氢终端、所述硅终端中的任意两种导电终端，任意两种所述导电终端沿所述金刚石单晶衬底的行方向和列方向均交替排列。
4.一种复合导电终端金刚石的制备方法，用于制备如权利要求1-3任一项所述的复合导电终端金刚石，其特征在于，所述制备方法包括：
5.如权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述在预处理后的金刚石单晶衬底表面形成至少两种不同的图案，具体包括：
6.如权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述将对应于每种所述图案位置的所述金刚石单晶衬底表面转换成不同的导电终端，具体包括：
7.如权利要求6所述的制备方法，其特征在于，利用酸洗去除所述金刚石单晶衬底表面的所述图案，具体包括：
8.如权利要求5所述的制备方法，其特征在于，在所述去除所述光刻胶图案之前，还包括：在形成有所述mox保留的第一图案和mox去除的空白图案背离所述金刚石单晶衬底的一侧沉积nox薄膜；其中，n为sn或si，且n和m为不同的元素，x=1或2；
9.如权利要求8所述的制备方法，其特征在于，所述将对应于每种所述图案位置的所述金刚石单晶衬底表面转换成不同的导电终端，具体包括：
10.如权利要求9所述的制备方法，其特征在于，利用酸洗去除所述金刚石单晶衬底表面的所述图案，具体包括：
11.一种场效应晶体管，其特征在于，包括：
12.如权利要求11所述的场效应晶体管，其特征在于，所述密接的至少两种不同导电终端包括锡终端、氢终端、硅终端中的至少两种。
13.一种场效应晶体管的制备方法，其特征在于，包括：
14.一种电子装置，其特征在于，包括如权利要求11或12所述的场效应晶体管。
