一种空气隙石墨烯场效应管结构及制备方法技术

本发明专利技术属于集成电路的技术领域，公开了一种空气隙石墨烯场效应管结构，使用石墨烯材料作为沟道，所述沟道的上下表面均部分或者全部与空气或者真空接触。所述石墨烯材料设置为氧化石墨烯材料通过旋涂在沟道位置后，经过高温还原得到。在石墨烯材料的沟道上下方均设置空气隙，形成悬浮式沟道，从而改善了石墨烯沟道与其它材料接触引起其载流子迁移率大幅度下降的问题，最大程度地保留石墨烯中载流子的高迁移率，降低石墨烯表面特性的退化，提高石墨烯器件的电学特性，而通过氧化石墨烯旋涂到沟道位置，再进行高温还原得到石墨烯，形成石墨烯沟道，可以最大程度地提升工艺的可操作性。

【技术实现步骤摘要】
一种空气隙石墨烯场效应管结构及制备方法
本专利技术涉及集成电路的
，尤其涉及一种空气隙石墨烯场效应管结构及制备方法。
技术介绍
以碳材料为基础的纳米电子学，尤其是石墨烯(Graphene)材料，由于具有较高的载流子迁移率和饱和速度，其载流子迁移率理论数值比常规半导体材料高出几个数量级，被认为是可替代硅的下一代集成电路新材料，然而在实际应用中，一旦将石墨烯沉积在某一衬底上时，由于石墨烯与衬底接触表面的相互作用导致载流子迁移率大幅度下降，因此需要设计专署的石墨烯晶体管，以解决该问题并尽可能提升器件的特性。
技术实现思路
本专利技术提供了一种空气隙石墨烯场效应管结构及制备方法，解决了现有制备器件的过程中，石墨烯与衬底接触表面的相互作用导致载流子迁移率大幅度下降等问题。本专利技术可通过以下技术方案实现：一种空气隙石墨烯场效应管结构，使用石墨烯材料作为沟道，所述沟道的上下表面均部分或者全部与空气或者真空接触。由于石墨烯材料的沟道上下表面均全部或部分与空气/真空接触，形成悬浮式沟道，从而改善了石墨烯沟道与其本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种空气隙石墨烯场效应管结构，其特征在于：使用石墨烯材料作为沟道，所述沟道的上下表面均部分或者全部与空气或者真空接触。/n

【技术特征摘要】
1.一种空气隙石墨烯场效应管结构，其特征在于：使用石墨烯材料作为沟道，所述沟道的上下表面均部分或者全部与空气或者真空接触。


2.根据权利要求1所述的空气隙石墨烯场效应管结构，其特征在于：与所述沟道相接的栅介质层材料部分或者全部设置为空气或者真空。


3.根据权利要求1所述的空气隙石墨烯场效应管结构，其特征在于：所述石墨烯材料由氧化石墨烯材料旋涂在沟道位置后，经过高温还原得到。


4.根据权利要求1所述的空气隙石墨烯场效应管结构，其特征在于：所述沟道下方设置有一个或者多个空气隙，所述沟道上方设置有一个或者多个空气隙，栅电极在投影上与源电极和漏电极均有交叠。


5.根据权利要求4所述的空气隙石墨烯场效应管结构，其特征在于：所述沟道下方设置有多个空气隙时，所述沟道的下表面部分接触空气隙，部分接触空气隙之间的介质。


6.根据权利要求4所述的空气隙石墨烯场效应管结构，其特征在于：所述源电极和漏电极位于沟道上方，栅电极位于沟道下方时，所述沟道下方的空气隙的底部和侧面均被介质包围。


7.根据权利要求4所述的空气隙石墨烯场效应管结构，其特征在于：所述源电极和漏电极位于沟道下方，栅电极位于沟道上方时，所述栅电极的两侧由介质构成的支柱支撑，所述栅电极中央的下方依次设置为空气隙和沟道。


8.一种空气隙石墨烯场效应管结构的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
步骤一、在衬底上形成栅电极图形；
步骤二、利用刻蚀沉积工艺形成单个或者多个被介质包围的凹槽结构；
步骤三、利...

【专利技术属性】
技术研发人员：康晓旭，陈寿面，钟晓兰，沈若曦，
申请(专利权)人：上海集成电路研发中心有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31