[发明专利]石墨烯基场效应晶体管的制备方法有效
| 申请号： | 201110106410.0 | 申请日： | 2011-04-27 |
| 公开（公告）号： | CN102184849A | 公开（公告）日： | 2011-09-14 |
| 发明（设计）人： | 程新红;张有为;徐大伟;王中建;夏超;何大伟;俞跃辉 | 申请（专利权）人： | 中国科学院上海微系统与信息技术研究所 |
| 主分类号： | H01L21/04 | 分类号： | H01L21/04;H01L29/78 |
| 代理公司： | 上海光华专利事务所 31219 | 代理人： | 李仪萍 |
| 地址： | 200050 *** | 国省代码： | 上海;31 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 石墨 场效应 晶体管 制备 方法 | ||
1.一种石墨烯基场效应晶体管的制备方法，其特征在于，包括：
提供半导体衬底，所述半导体衬底上具有石墨烯层，所述石墨烯层未经功能化处理；
利用在所述石墨烯层表面物理吸附的水作为氧化剂与金属源反应生成金属氧化物薄膜，作为成核层；
利用所述成核层，利用水作为氧化剂与铪源反应，在所述石墨烯层上生成HfO2栅介质层。
2.根据权利要求1所示的制备方法，其特征在于，所述半导体衬底上具有石墨烯层包括：将未经功能化处理的石墨烯样品转移到所述半导体衬底上。
3.根据权利要求1所示的制备方法，其特征在于，所述金属氧化物薄膜为Al2O3薄膜；生成Al2O3薄膜包括：
将具有石墨烯层的所述半导体衬底转移到反应腔室中；
将所述反应腔室升温至第一反应温度，采用原子层沉积工艺，利用在所述石墨烯表面物理吸附的水作为氧化剂与铝源反应生成多循环的Al2O3薄膜。
4.根据权利要求3所示的制备方法，其特征在于，所述第一反应温度为100℃至140℃。
5.根据权利要求3所示的制备方法，其特征在于，所述铝源为三甲基铝。
6.根据权利要求3所示的制备方法，其特征在于，所述Al2O3薄膜为10至35循环。
7.根据权利要求3所示的制备方法，其特征在于，所述Al2O3薄膜的厚度为1.5nm至5nm。
8.根据权利要求1或3所示的制备方法，其特征在于，在所述石墨烯层上生成HfO2栅介质层包括：将所述反应腔室升温至第二反应温度，采用原子层沉积工艺，利用水作为氧化剂与铪源反应，在所述石墨烯层上生成HfO2栅介质层。
9.根据权利要求8所示的制备方法，其特征在于，所述第二反应温度为200℃至350℃。
10.根据权利要求8所示的制备方法，其特征在于，所述铪源为四(乙基甲胺基)铪。
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H01L 半导体器件；其他类目中不包括的电固体器件
H01L21-00 专门适用于制造或处理半导体或固体器件或其部件的方法或设备
H01L21-02 .半导体器件或其部件的制造或处理
H01L21-64 .非专门适用于包含在H01L 31/00至H01L 51/00各组的单个器件所使用的除半导体器件之外的固体器件或其部件的制造或处理
H01L21-66 .在制造或处理过程中的测试或测量
H01L21-67 .专门适用于在制造或处理过程中处理半导体或电固体器件的装置；专门适合于在半导体或电固体器件或部件的制造或处理过程中处理晶片的装置
H01L21-70 .由在一共用基片内或其上形成的多个固态组件或集成电路组成的器件或其部件的制造或处理；集成电路器件或其特殊部件的制造
