[发明专利]微电子结构及其形成方法

权利要求书

1.一种微电子结构，其特征在于，包括：

一衬底，其上形成多个微电子组件，且该些微电子组件分别包括一石墨烯层、一第一电极、一第二电极及一第三电极，其中，该第一电极及该第二电极位于该石墨烯层上且直接接触该石墨烯层的两端，该石墨烯层与该衬底之间以一第一绝缘层间隔，该第三电极与该石墨烯层之间以一第二绝缘层间隔，该石墨烯层具有大于300meV的能隙，且该第二绝缘层包括多个隔离层定义出该些微电子组件的范围。

2.如权利要求1所述的微电子结构，其特征在于，该石墨烯层包括至少一层石墨烯结构。

3.如权利要求1所述的微电子结构，其特征在于，该第一电极、该第二电极及该第三电极均是金属电极。

4.如权利要求1所述的微电子结构，其特征在于，该第一绝缘层是该衬底的氧化物，该第二绝缘层是高介电质薄膜。

5.如权利要求1所述的微电子结构，其特征在于，该微电子结构是一双栅极场效晶体管，该第一电极、该第二电极及该第三电极分别为源极、漏极和第一栅极，该衬底为第二栅极。

6.一种微电子结构的形成方法，其特征在于，包括：

在一衬底上形成多个掺杂区域；

选择性地在该些掺杂区域上形成一石墨烯层，该石墨烯层包括至少一层石墨烯结构，且具有大于300meV的能隙，其中，在该掺杂区域中的掺杂物可作为形成石墨烯层的反应催化剂，协助选择性地在掺杂区域上形成一石墨烯层；

氧化形成一第一绝缘层，使该石墨烯层与该衬底之间以该第一绝缘层间隔；

在该石墨烯层上形成一第二绝缘层，该第二绝缘层包括多个隔离层定义出多个微电子组件的范围；以及

在该第二绝缘层上该些微电子组件中分别形成一第一电极、一第二电极及一第三电极，使该第一电极及该第二电极位于该石墨烯层上且直接接触该石墨烯层的两端，该第三电极与该石墨烯层之间以该第二绝缘层间隔。

7.如权利要求6所述的微电子结构的形成方法，其特征在于，在一衬底上形成多个掺杂区域的步骤更包括：

以离子注入技术将一掺杂物掺杂于该衬底上的该些掺杂区域中；以及

进行一快速热退火处理。

8.如权利要求7所述的微电子结构的形成方法，其特征在于，该掺杂物为镍离子，该快速热退火处理是以400～1200℃的温度进行1～1000秒。

9.如权利要求6所述的微电子结构的形成方法，其特征在于，该选择性地在该些掺杂区域上形成一石墨烯层的步骤是以该掺杂区域中的该掺杂物作为催化剂进行。

10.如权利要求6所述的微电子结构的形成方法，其特征在于，该第一绝缘层是藉由使氧气通过该石墨烯层，氧化该衬底而形成。