类金刚石衬底上源漏掩埋型石墨烯晶体管器件和制作方法技术

一种适用于射频通信的类金刚石衬底上源漏掩埋型石墨烯晶体管器件和制作方法。首先通过磁过滤阴极真空弧系统在衬底上淀积一层表面光滑且化学性质稳定的类金刚石非晶碳，在类金刚石非晶碳绝缘层上刻蚀出源漏区沟槽并填充电极金属，平坦化处理和清洗衬底表面后，将化学气相沉积方法生长的石墨烯转移到清洁衬底上，用原子层淀积方法生长栅绝缘介质并溅射栅电极金属。反应离子刻蚀形成金属栅，然后淀积低K绝缘介质保护器件。本发明专利技术的石墨烯晶体管的载流子迁移率高；源漏掩埋型结构能够减小未被栅极覆盖区域的石墨烯长度，减小栅源栅漏电容和沟道电阻，提高石墨烯晶体管的高频性能和效率。本发明专利技术有可能被广泛应用到小尺寸高频率的石墨烯集成电路中。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及半导体
，尤其是一种适用于射频通信的。
技术介绍
自从2004年Novoselov等人报道关于成功制备单程石墨烯、并发现石墨烯中的电场效应后，石墨烯就一直受到广泛的关注和研究(参考=Electric Field Effect in Atomically Thin Carbon Films K. S. Novoselov, et al. Science 22 October 2004 306 (5696)，666-669.)。石墨烯以其非常高的迁移率和单元层厚度更是得到了半导体器件工程师的青睐。尤其是在高频应用上，石墨烯展示了巨大的潜力，世界各个研究组争相报道石墨烯的高频性能，石墨烯晶体管的截止频率已经达到100G 300G。在文献 Dual Gate Graphene FETs with fT of 50GHz.Y. -M. Lin. et al, IEEE Electron Device Letters 31,68 (2010)中，作者通过调节背栅电压减小沟道电阻(Access resistance),在一定范围提高了器件的截止频率。在文献Boron nit本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种类金刚石衬底上源漏掩埋型石墨烯晶体管器件，其特征是：所述器件依次至少包括：衬底；位于衬底上的类金刚石非晶碳薄膜；掩埋在所述类金刚石非晶碳薄膜中的源/漏电极；至少覆盖所述源电极和漏电极上方的单层或少数层石墨烯层；淀积于所述石墨烯层上的绝缘介质层；位于所述绝缘介质层上的金属栅电极。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：马小龙，殷华湘，
申请(专利权)人：中国科学院微电子研究所，
类型：发明
国别省市：