【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于微电子
，涉及半导体器件制备方法，具体地说是。
技术介绍
随着人们对高性能，高可靠性，低能耗设备需求的提高，对集成电路上器件特性变得愈发关注。石墨烯，这种由二维六角形碳晶格组成的材料，由于其突出的电学结构特性自2004年被英国曼彻斯特大学的两位科学家安德烈 杰姆和克斯特亚 诺沃消洛夫发现得到后，即被当做制造高性能器件 的备选材料。现有的石墨烯的制备方法，如申请号为200810113596.0的“化学气相沉积法制备石墨烯的方法”专利，公开的方法是:首先制备催化剂，然后进行高温化学气相沉积，将带有催化剂的衬底放入无氧反应器中，使衬底达到500-1200°C，再通入含碳气源进行化学沉积而得到石墨烯，然后对石墨烯进行提纯，即使用酸处理或在低压、高温下蒸发，以除去催化齐U。该方法的主要缺点是:工艺复杂，需要专门去除催化剂，能源消耗大，生产成本高。2005年Geim研究组与Kim研究组发现，室温下石墨烯具有约22 X 105cm2 / V s的高载流子迁移率，大约是商用硅片的10倍，并且受温度和掺杂效应的影响很小，这是石墨烯作为纳电子器件最突出的优势...
【技术保护点】
一种基于Ni膜退火的SiC衬底侧栅石墨烯晶体管制备方法，包括以下步骤：?（1）清洗：对SiC样片进行清洗，以去除表面污染物；?（2）淀积SiO2：在清洗后的SiC样片表面利用等离子体增强化学气相淀积PECVD方法，淀积一层0.4?1.2μm厚的SiO2，作为掩膜；?（3）光刻侧栅图形：按照侧栅石墨烯晶体管的侧栅极G、源极S、漏极D、导电沟道位置制作成光刻版；再在SiO2掩膜表面以旋涂一层丙烯酸树脂PMMA溶液并烘烤，使其与掩膜紧密结合在一起；再用电子束对PMMA层曝光，形成侧栅结构图形；使用缓冲氢氟酸对曝光后的SiO2掩膜层进行腐蚀，露出SiC，得到侧栅图形相同的窗口；?（...
【技术特征摘要】
1.一种基于Ni膜退火的SiC衬底侧栅石墨烯晶体管制备方法，包括以下步骤: (1)清洗:对SiC样片进行清洗，以去除表面污染物； (2)淀积SiO2:在清洗后的SiC样片表面利用等离子体增强化学气相淀积PECVD方法，淀积一层0.4-1.2 ii m厚的SiO2,作为掩膜； (3)光刻侧栅图形:按照侧栅石墨烯晶体管的侧栅极G、源极S、漏极D、导电沟道位置制作成光刻版；再在SiO2掩膜表面以旋涂一层丙烯酸树脂PMMA溶液并烘烤，使其与掩膜紧密结合在一起；再用电子束对PMMA层曝光，形成侧栅结构图形；使用缓冲氢氟酸对曝光后的SiO2掩膜层进行腐蚀，露出SiC，得到侧栅图形相同的窗口 ； (4)连接装置并加热:将开窗后的样片置于石英管中，并连接好由三口烧瓶、水浴锅、电阻炉和石英管组成的反应装置，用电阻炉对石英管加热至750-1150°C ； (5)反应生成碳膜:将装有CC l4液体的三口烧瓶加热至60-80°C，再向三口烧瓶中通入流速为40-90ml/min的Ar气，利用Ar气携带CCl4蒸汽进入石英管中，使CCl4与裸露的SiC反应20-100min，生成碳膜； (6)除去SiO2:将生成的碳膜样片置于缓冲氢氟酸溶液中以去除窗口以外的SiO2 ； (7)淀积Ni膜:在碳膜上采用电子束蒸发淀积350-600nm厚的Ni膜； (8)在Ni膜上退火:将淀积有Ni膜碳膜样片置于流速为20-100ml/min的Ar气中，在温度为900-1100°C下退火10-20分钟，使碳膜在窗口位置重构成具有侧栅图形的石墨烯，同时形成侧栅石墨烯晶体管的侧栅极、源极、漏极和导电沟道； (9)去除Ni膜:将生成的侧栅图形石墨烯的样片置于HCl和CuSO4混合溶液中以去除Ni膜； (10)淀积金属接触层:在去除Ni膜的侧栅图形的石墨烯样片上用电子束蒸发的方法淀积金属Pd/Au接触层； (11)光刻金属接触层:按照侧栅、源、漏金属电极位置制作光刻版；再将浓度为7%的PMMA溶液旋涂于金属层上，并用200°C烘烤80s，使其与金属层紧密接触，用电子束曝光PMMA,形成金属接触的图形；以氧气作为反应气体，使用反应离子刻蚀RIE刻蚀曝光后的金属接触层，得到侧栅石墨烯晶体管的侧栅、源、漏金属电极； (12)去除PMMA溶液:使用丙酮溶...
【专利技术属性】
技术研发人员：郭辉，张晨旭，张玉明，张克基，雷天民，胡彦飞，
申请(专利权)人：西安电子科技大学，
类型：发明
国别省市：
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