[发明专利]一种石墨烯晶体管的制备方法

权利要求书

1.一种石墨烯晶体管的制备方法，其特征在于，包括：

在衬底上覆盖石墨烯层，形成第一样品；

在所述第一样品中的所述石墨烯层上制备源极电极和漏极电极，形成第二样品；

在所述第二样品上沉积第一栅介质，形成第三样品，所述第一栅介质覆盖所述源极电极、所述漏极电极和所述石墨烯层；

对所述第三样品进行自对准刻蚀，形成第四样品，所述第四样品包含所述衬底、所述源极电极、所述漏极电极、沟道区域以及第二栅介质，所述沟道区域为所述石墨烯层经过自对准刻蚀后形成的用于连接所述源极电极和所述漏极电极的导电区域，所述第二栅介质为所述第一栅介质经过自对准刻蚀后形成的覆盖所述源极电极、所述漏极电极和所述沟道区域的栅介质；

在所述第四样品中的所述第二栅介质上制备栅极电极，形成石墨烯晶体管。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，对所述第三样品进行自对准刻蚀，包括：

使用等离子清洗机对所述第三样品进行自对准刻蚀，刻蚀气体为氧气和氩气。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述第二样品上沉积第一栅介质，包括：

在所述第二样品上旋涂一层正胶，采用光刻方式将所述第一栅介质的图形转移到所述第二样品上，采用电子束蒸发方式生长铝金属薄层作为所述第一栅介质的种子层，并采用原子层沉积ALD方式生长三氧化二铝，作为所述第一栅介质；或者

在所述第二样品上旋涂一层正胶，采用光刻方式将所述第一栅介质的图形转移到所述第二样品上，采用电子束蒸发方式生长钇金属薄层，采用热烘方式将所述钇金属薄层氧化为氧化钇，作为所述第一栅介质。

4.如权利要求1～3任一项所述的方法，其特征在于，在所述第四样品中的所述第二栅介质上制备栅极电极，包括：

采用电子束蒸发金属并剥离的方式在所述第四样品中的所述第二栅介质上制备所述栅极电极；或者

采用金属溅射并剥离的方式在所述第四样品中的所述第二栅介质上制备所述栅极电极。

5.如权利要求1～3任一项所述的方法，其特征在于，在所述第一样品中的所述石墨烯层上制备源极电极和漏极电极，包括：

采用电子束蒸发金属并剥离的方式在所述石墨烯层上制备所述源极电极和所述漏极电极；或者

采用金属溅射并剥离的方式在所述石墨烯层上制备所述源极电极和所述漏极电极。

6.如权利要求1～3任一项所述的方法，其特征在于，所述源极电极和所述漏极电极的电极材料由钛和金组成；或者，

所述源极电极和所述漏极电极的电极材料由钛、钯和金组成。

7.如权利要求1～3任一项所述的方法，其特征在于，在衬底上覆盖石墨烯层，包括：

采用微机械剥离或化学气相沉积CVD的方式在所述衬底上覆盖石墨烯层。

8.如权利要求1～3任一项所述的方法，其特征在于，所述衬底为蓝宝石衬底，或者所述衬底由高阻硅层以及通过ALD方式在所述高阻硅层上形成的氧化铪绝缘层组成。