石墨烯晶体管和制造石墨烯晶体管的方法技术

本发明专利技术提供了制造石墨烯晶体管101的方法，所述方法包括：(a)提供具有基本平坦的表面的基底，其中所述表面包括绝缘区域110和相邻半导体区域105；(b)在所述表面上形成石墨烯层结构115，其中石墨烯层结构设置在绝缘区域和相邻半导体区域二者的一部分上并且横跨二者；(c)在石墨烯层结构的自身设置在半导体区域105上的部分上形成介电材料层120；以及(d)提供：在石墨烯层结构的自身设置在绝缘区域110上的部分上的源极接触件125；在介电材料层120上并且在石墨烯层结构的自身设置在半导体区域105上的部分上方的栅极接触件130；以及在基底表面的半导体区域105上的漏极接触件135。底表面的半导体区域105上的漏极接触件135。底表面的半导体区域105上的漏极接触件135。

【技术实现步骤摘要】
石墨烯晶体管和制造石墨烯晶体管的方法


[0001]本专利技术涉及制造石墨烯晶体管的方法。特别地，本专利技术的方法提供了用于制造石墨烯晶体管的新颖且改进的方法，其中石墨烯横跨具有绝缘区域和半导体区域的基底的基本平坦的表面而沉积。基本平坦的石墨烯层的提供允许改善的电子特性，其能够实现增强的晶体管性能。此外，本专利技术涉及石墨烯晶体管，其包括横跨基本平坦的基底的绝缘区域的一部分和半导体区域的一部分二者而设置的基本平坦的石墨烯层。

技术介绍

[0002]由石墨烯的理论上的优异特性所驱使，该材料是具有大量拟议应用的公知材料。这样的特性和应用的良好示例详述于A.K.Geim和K.S.Novoselev的“The Rise of Graphene”,Nature Materials,第6卷,183
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191,2007年3月中以及Nature Nanotechnology,第9卷,第10期,2014年10月的焦点问题中。
[0003]WO 2017/029470(其内容通过引用并入本文)公开了用于生产二维材料的方法。具体地，WO 20本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种制造石墨烯晶体管的方法，所述方法包括：(a)提供具有基本平坦的表面的基底，其中所述表面包括绝缘区域和相邻半导体区域；(b)在所述表面上形成石墨烯层结构，其中所述石墨烯层结构设置在所述绝缘区域和所述相邻半导体区域二者的一部分上并且横跨二者；(c)在所述石墨烯层结构的自身设置在所述半导体区域上的部分上形成介电材料层；以及(d)提供：在所述石墨烯层结构的自身设置在所述绝缘区域上的部分上的源极接触件；在所述介电材料层上并且在所述石墨烯层结构的自身设置在所述半导体区域上的部分上方的栅极接触件；以及在所述基底表面的所述半导体区域上的漏极接触件。2.根据权利要求1所述的方法，其中通过处理半导体基底的表面的第一部分以形成所述绝缘区域来提供所述基底，以及其中所述半导体基底的所述表面的未经处理的第二部分为所述相邻半导体区域。3.根据权利要求2所述的方法，其中处理半导体基底的所述表面的第一部分的步骤包括离子注入。4.根据权利要求1所述的方法，其中所述基底通过以下方式提供：(i)对半导体基底的所述表面进行蚀刻以减小所述半导体基底的所述表面的第一部分的厚度；以及(ii)在经蚀刻的第一部分中形成绝缘体以形成所述绝缘区域。5.根据权利要求2至4中任一项所述的方法，其中所述半导体基底包含硅、锗或III
‑
V半导体，优选Si、SiC、Ge、GaN、AlGaN中的一者或更多者。6.根据权利要求2至5中任一项所述的方法，其中所述半导体基底是经掺杂的。7.根据权利要求6所述的方法，其中经掺杂的基底的掺杂浓度大于10
15
cm
‑3，优选大于10
16
cm
‑3和/或小于10
20
cm
‑3，优选小于10
19
cm
‑3。8.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述基底的厚度小于2mm。9.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述绝缘区域的厚度为2nm至500nm，优选5nm至300nm，甚至更优选10nm至250nm。10.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述介电材料层的厚度小于300nm，优选小于100n...

【专利技术属性】
技术研发人员：托马斯，
申请(专利权)人：帕拉格拉夫有限公司，
类型：发明
国别省市：