[发明专利]由SiC鳍或纳米线模板制造的石墨烯纳米带和碳纳米管

权利要求书

1.一种半导体结构，包括：

至少一个碳化硅鳍，其位于衬底表面上；

石墨烯纳米带，其位于所述至少一个碳化硅鳍的每个裸露侧壁上；以及

栅极结构，其被取向为垂直于所述至少一个碳化硅鳍，所述栅极结构覆盖每个石墨烯纳米带的一部分并位于所述至少一个碳化硅鳍的一部分的顶上，其中被所述栅极结构覆盖的所述每个石墨烯纳米带的所述部分限定所述半导体结构的沟道区。

2.根据权利要求1所述的半导体结构，其中所述结构包括多个平行取向的碳化硅鳍，每个碳化硅鳍具有位于其裸露侧壁上的所述石墨烯纳米带。

3.根据权利要求1所述的半导体结构，其中每个石墨烯纳米带具有由所述至少一个碳化硅鳍的高度限定的宽度。

4.根据权利要求1所述的半导体结构，其中未被所述栅极结构覆盖的每个石墨烯纳米带的一部分是所述半导体结构的源区，并且其中未被所述栅极结构覆盖的每个石墨烯带的另一部分是漏区，并且其中源区和漏区通过所述沟道区连接。

5.根据权利要求4所述的半导体结构，其中所述源区和所述漏区中的每一者包括金属碳化物。

6.根据权利要求4所述的半导体结构，其中所述源区和所述漏区为掺杂的。

7.根据权利要求1所述的半导体结构，其中所述至少一个碳化硅鳍的一端与第一碳化硅层部分接触，并且所述至少一个碳化硅鳍的另一端与第二碳化硅层部分接触。

8.一种半导体结构，包括：

至少一个硅鳍，其位于衬底表面上；

碳化硅鳍，其位于所述至少一个硅鳍的每个裸露侧壁上；

石墨烯纳米带，其位于每个碳化硅鳍的侧壁上；以及

栅极结构，其被取向为垂直于每个碳化硅鳍和所述至少一个碳化硅鳍，所述栅极结构覆盖每个石墨烯纳米带的一部分并位于所述碳化硅鳍和所述至少一个硅鳍中的每一者的一部分的顶上，其中被所述栅极结构覆盖的所述每个石墨烯纳米带的所述部分限定所述半导体结构的沟道区。

9.一种半导体结构，包括：

至少一对分隔开的石墨烯纳米带，其位于衬底表面上；

第一栅极结构，其位于每个分隔开的石墨烯纳米带的一个侧壁上，包含所述第一栅极结构的每个石墨烯纳米带的所述侧壁不相互面对；

平面化电介质材料，其邻近所述第一栅极结构；以及

第二栅极结构的至少栅极导体，其位于所述至少一对分隔开的石墨烯纳米带之间。

10.根据权利要求9所述的半导体结构，还包括位于每个石墨烯纳米带的另一侧壁上的碳化硅鳍，并且其中所述第二栅极结构的所述栅极导体的下部直接接触所述碳化硅鳍的侧壁。

11.根据权利要求9所述的半导体结构，还包括：位于每个石墨烯纳米带的另一侧壁上的碳化硅鳍，以及位于所述第二栅极结构的所述栅极导体与每个所述碳化硅鳍之间的栅极电介质。

12.根据权利要求11所述的半导体结构，其中所述第二栅极结构的所述栅极导体的底面与所述衬底的上表面直接接触。

13.根据权利要求11所述的半导体结构，其中通过位于所述第二栅极结构的所述栅极导体的底面下方的所述第二栅极结构的所述栅极电介质的一部分，所述第二栅极结构的所述栅极导体的所述底面与所述衬底的上表面分隔。

14.根据权利要求9所述的半导体结构，其中所述第二栅极结构的所述栅极导体的上部接触所述第一栅极结构的上表面。

15.根据权利要求9所述的半导体结构，其中所述第一栅极结构与所述第二栅极结构电隔离。

16.一种半导体结构，包括：

至少一个悬置的碳纳米管，其位于衬底表面的顶上；以及

栅极结构，其被取向为垂直于所述至少一个悬置的碳纳米管，所述栅极结构围绕所述至少一个悬置的碳纳米管的一部分，其中被所述栅极结构围绕的所述至少一个碳纳米管的部分限定所述半导体结构的沟道区。

17.根据权利要求16所述的半导体结构，其中所述结构包括多个平行取向的悬置的碳纳米管，每个碳纳米管具有被所述栅极结构围绕的部分。