石墨烯场效应管及其形成方法技术

本发明专利技术公开了一种石墨烯场效应管及其形成方法，该场效应管包括：衬底；底层源极接触、底层漏极接触和栅金属层，底层源极接触、底层漏极接触和栅金属层位于衬底之上，底层源极接触和底层漏极接触分别位于栅金属层的左右两侧，底层源极接触、底层漏极接触和栅金属层的材料相同且厚度相同；栅介质层，栅介质层位于栅金属层之上，栅介质层与栅金属层的接触界面为粗糙面；石墨烯薄膜，石墨烯薄膜位于底层源极接触、底层漏极接触和栅介质层之上；和顶层源极接触和顶层漏极接触，顶层源极接触位于石墨烯薄膜之上并且与底层源极接触位置相对应，顶层漏极接触位于石墨烯薄膜之上并且与底层漏极接触位置相对应。本发明专利技术具有迁移率高、栅控能力良好的优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属半导体器件领域，具体涉及一种。
技术介绍
石墨烯场效应管可以为顶栅或埋栅结构。顶栅结构的石墨烯场效应管中栅介质直接生长在石墨烯薄膜上，埋栅结构的石墨烯场效应管中石墨烯薄膜转移至经化学机械抛光的栅结构上，此两种方法中石墨烯薄膜都与栅介质层紧密贴合。所以，石墨烯的载流子迁移率受限于栅介质层引入的库伦散射和表面极化声子散射。研究表明:完全悬空的石墨烯具有极高的迁移率，但完全悬空是难以实现的。
技术实现思路
本专利技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本专利技术的一个目的在于提出一种石墨烯场效应管。本专利技术的另一目的在于提出一种石墨烯场效应管的形成方法。为了实现上述目的，根据本专利技术一个方面的实施例的石墨烯场效应管，包括:衬底；底层源极接触、底层漏极接触和栅金属层，所述底层源极接触、所述底层漏极接触和所述栅金属层位于所述衬底之上，所述底层源极接触和所述底层漏极接触分别位于所述栅金属层的左右两侧，所述底层源极接触、所述底层漏极接触和所述栅金属层的材料相同且厚度相同；栅介质层，所述栅介质层位于所述栅金属层之上，所述栅介质层与所述栅金属层的接触界面为粗糙面；本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种石墨烯场效应管，其特征在于，包括：衬底；底层源极接触、底层漏极接触和栅金属层，所述底层源极接触、所述底层漏极接触和所述栅金属层位于所述衬底之上，所述底层源极接触和所述底层漏极接触分别位于所述栅金属层的左右两侧，所述底层源极接触、所述底层漏极接触和所述栅金属层的材料相同且厚度相同；栅介质层，所述栅介质层位于所述栅金属层之上，所述栅介质层与所述栅金属层的接触界面为粗糙面；石墨烯薄膜，所述石墨烯薄膜位于所述底层源极接触、底层漏极接触和所述栅介质层之上；和顶层源极接触和顶层漏极接触，所述顶层源极接触位于所述石墨烯薄膜之上并且与所述底层源极接触位置相对应，所述顶层漏极接触位于所述石墨烯薄膜之上并且与...

【技术特征摘要】
1.一种石墨烯场效应管，其特征在于，包括: 衬底； 底层源极接触、底层漏极接触和栅金属层，所述底层源极接触、所述底层漏极接触和所述栅金属层位于所述衬底之上，所述底层源极接触和所述底层漏极接触分别位于所述栅金属层的左右两侧，所述底层源极接触、所述底层漏极接触和所述栅金属层的材料相同且厚度相冋； 栅介质层，所述栅介质层位于所述栅金属层之上，所述栅介质层与所述栅金属层的接触界面为粗糙面； 石墨烯薄膜，所述石墨烯薄膜位于所述底层源极接触、底层漏极接触和所述栅介质层之上；和 顶层源极接触和顶层漏极接触，所述顶层源极接触位于所述石墨烯薄膜之上并且与所述底层源极接触位置相对应，所述顶层漏极接触位于所述石墨烯薄膜之上并且与所述底层漏极接触位置相对应。2.如权利要求1所述的石墨烯场效应管，其特征在于，所述衬底的顶部表面为粗糙表面。3.如权利要求1或2所述的石墨烯场效应管，其特征在于，所述底层源极接触、所述底层漏极接触和所述栅金属层的材料为Ti。4.如权利要求1-3所述的石墨烯场效应管，其特征在于，所述顶层源极接触和所述顶层漏极接触的材料为Ti/Au。5.如权利要求1-4所述的石墨烯场效应管，其特征在于，所述栅介质层的材料为HfSiON、HfO...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴华强，吕宏鸣，钱鹤，
申请(专利权)人：清华大学，
类型：发明
国别省市：