一种旁栅石墨烯场效应晶体管的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种基于化学气相沉积石墨烯的旁栅石墨烯场效应晶体管结构的制备方法，将铜箔放入反应室中，反应室抽真空，对铜箔进行热退火；通过化学气象淀积CVD生长石墨烯；石墨烯转移至高k衬底；利用光刻机曝光源漏以及旁栅位置；利用氧等离子刻蚀机刻蚀旁栅位置处的石墨烯；使用E-beam设备向样品上蒸发金属；将蒸发金属完成的样品放在丙酮中进行超声，然后在无水乙醇中漂洗，用去离子水冲洗，最后使用纯氮气吹干。本发明专利技术由于采用旁栅结构，省去了顶栅介质的淀积，避免了顶栅介质对石墨烯材料性质的不良影响。由于采用高k衬底，提高了旁栅对石墨烯导电沟道的调制能力。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于集成电路制造领域，涉及半导体器件的设计与加工，特别是一种基于化学气相沉积石墨烯的旁栅石墨烯场效应晶体管结构的制备方法，可用于提高石墨烯器件的生产效率和电学性能。
技术介绍
石墨烯是一种新兴的二维材料，其导电类型为双极输运，这为制造石墨烯新型器件提供了可能性。利用石墨烯制作高频场效应晶体管的潜力引起了广泛的研究兴趣。除此以外，由于石墨烯具备高迁移率、高载流子饱和速度、高热导率，所以也被认为是新一代高频电子器件的理想材料。·当前石墨烯制作的场效应晶体管的栅极普遍采用了顶栅、背栅或是两者的结合，这样制作的石墨烯场效应晶体管可以应用于射频、探测以及光通信。然而，背栅对石墨烯的调制是全局的调制，不能做到针对沟道载流子的调制，而且单单应用背栅的场效应晶体管所需栅电压太高、跨导较低。至于顶栅场效应晶体管，制作石墨烯场效应晶体管的顶栅需要预先在石墨烯表明淀积栅介质层，但是石墨烯表面淀积的介质层会导致石墨烯的性质恶化，降低石墨烯的载流子迁移率，不仅如此，顶栅结构还需要考虑栅介质层击穿和石墨烯磁滞效应，因此制作顶栅所需的介质层需要额外的工艺优化。另一方面，旁栅结构已经在众多量子器件中得到本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于化学气相沉积石墨烯的旁栅石墨烯场效应晶体管结构的制备方法，其特征在于，该制备方法制作的晶体管，使用了旁栅结构，基于高k衬底，是一种专门应用于石墨烯；该制备方法实现步骤包括如下：将铜箔放入反应室中，反应室抽真空；向反应室通入流量为1~20sccm?的H2，升高反应室内温度至900~1300℃，对铜箔进行热退火，退火时间为20~60min；向反应室通入流量为20~200sccm的H2和流量为2~20sccm?的CH4，通过化学气象淀积CVD生长石墨烯10~20min；在反应室自然降温到室温后，取出生长样品，在石墨烯表面旋涂聚甲基丙烯酸甲酯PMMA，形成铜箔—石墨烯—PMMA的叠层结构样品；...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：闫景东，王东，宁静，柴正，韩砀，张进成，郝跃，
申请(专利权)人：西安电子科技大学，
类型：发明
国别省市：