【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于微电子
，涉及到一种在石墨烯薄膜半导体材料上制造电子器件的方法，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。制备石墨烯的新方法层出不穷，但使用最多的主要有以下两种:一是化学气相沉积法，它是一种可控制备石墨烯的有效方法，其将平面基底，如金属薄膜、金属单晶等置于高温可分解的前驱体，如甲烷、乙烯等气氛中，通过高温退火使碳原子沉积在基底表面形成石墨烯，最后用化学腐蚀法去除金属基底后即可得到独立的石墨烯片。通过选择基底的类型、生长的温度、前驱体的流量等参数可调控石墨烯的生长，如生长速率、厚度、面积等，此方法最大的缺点在于获得的石墨烯片层与衬底相互作用强，丧失了许多单层石墨烯的性质，而且石墨烯的连续性不是很好。二是热分解SiC法，这种方法是将单晶SiC加热以通过使表面上的SiC分解而除去Si，而残留下来的...
【技术保护点】
一种基于Cu膜退火的SiC与氯气反应侧栅石墨烯晶体管制备方法，包括以下步骤：（1）对SiC样片进行标准清洗，去除表面污染物；（2）在清洗后的SiC样片表面，利用等离子体增强化学气相沉积PECVD方法淀积一层0.4?1.2μm厚的SiO2掩膜层；（3）在SiO2掩膜层上光刻出侧栅结构晶体管图形窗口；（4）将形成图形窗口后的样片置于石英管中，加热至700?1100℃；（5）向石英管中通入Ar气和Cl2气的混合气体，持续4?10min，使Cl2与裸露的SiC发生反应，生成具有侧栅晶体管的侧栅极，源极，漏极和导电沟道图形的碳膜；（6）将生成的碳膜样片置于缓冲氢氟酸溶液中以去除窗口之...
【技术特征摘要】
1.一种基于Cu膜退火的SiC与氯气反应侧栅石墨烯晶体管制备方法，包括以下步骤: (1)对SiC样片进行标准清洗，去除表面污染物； (2)在清洗后的SiC样片表面，利用等离子体增强化学气相沉积PECVD方法淀积一层0.4-1.2μπι厚的SiO2掩膜层； (3)在SiO2掩膜层上光刻出侧栅结构晶体管图形窗口； (4)将形成图形窗口后的样片置于石英管中，加热至700-1100°C； (5)向石英管中通入Ar气和Cl2气的混合气体，持续4-10min，使Cl2与裸露的SiC发生反应，生成具有侧栅晶体管的侧栅极，源极，漏极和导电沟道图形的碳膜； (6)将生成的碳膜样片置于缓冲氢氟酸溶液中以去除窗口之外多余的SiO2； (7)将去除SiO2后的碳膜样片置于Cu膜上，再将该整体一同置于Ar气中，在温度为900-1200°C下退火15-25min，使碳膜在侧栅晶体管的侧栅极，源极，漏极和导电沟道位置重构成石墨烯；再将Cu膜从生成石墨烯的样片上去除； (8)在生成石墨烯的样片上用电子束蒸发的方法淀积出金属Pd/Au层； (9)用反应离子RIE刻蚀法刻蚀出金属接触； (10)使用丙酮溶液浸泡制作好的样片10分钟，以去除残留的丙烯酸树脂PMMA，取出后烘干，获得侧栅石墨烯晶体管。2.根据权利要求1所述的基于Cu膜退火的SiC与氯气反应侧栅石墨烯晶体管制备方法，其特征在于所述步骤(2)中使用等离子体增强化学气相沉积PECVD淀积SiO2掩膜层，其工艺条件为: SiH4 流速为 30sccm, N2O 流速为 60sccm, N2 流速为 200sccm， 腔内压力为3.0Pa, 射频功率为100W， 淀积温度为150°C， 淀积时间为30-100min。3.根据权利要求1所述的基于Cu膜退火的SiC与氯气反应侧栅石墨烯晶体管制备方法，其特征在于步骤(3)所述的在SiO2掩膜层上光刻出侧栅结构晶体管图形窗口，按如下步骤进行: (3a)按照侧栅结构晶体管的侧栅极G、源极S、漏极D、导电沟道位置制作成光刻版；(3b)在SiO2掩膜层表面旋涂浓...
【专利技术属性】
技术研发人员：郭辉，韦超，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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