[发明专利]低接触电阻石墨烯装置集成

权利要求书

1.一种电子装置，其包括：

衬底层，其具有顶部表面；

位于所述衬底层上方的石墨烯层，其包括石墨烯层的至少一个原子层；及

直接位于所述石墨烯层上的接触层，所述接触层包括掺杂碳的金属，其中所述接触层暴露出石墨烯层的一或多个区。

2.根据权利要求1所述的电子装置，其中所述掺杂碳的金属包括选自由以下各项组成的群组的金属：钴、镍、铜、钌、铑、钯、银、铼、铱、铂及金。

3.根据权利要求1所述的电子装置，其中所述掺杂碳的金属中碳原子的浓度大约等于在大约400℃与大约1100℃之间所述掺杂碳的金属中碳的饱和浓度。

4.根据权利要求1所述的电子装置，其中所述掺杂碳的金属的顶部表面基本上不含石墨材料。

5.根据权利要求1所述的电子装置，其进一步包括位于所述接触层上的垂直触点。

6.根据权利要求1所述的电子装置，其进一步包括位于所述接触层上的横向互连件。

7.根据权利要求1所述的电子装置，其中所述石墨烯层提供场效应晶体管的沟道层，且其中所述接触层提供所述场效应晶体管的漏极端子。

8.一种方法，其包括：

提供具有顶部表面的衬底层；

在所述顶部表面上方形成掺杂碳的金属层；

将所述掺杂碳的金属层加热以在所述衬底层的所述顶部表面上方并在所述掺杂碳的金属层下方形成包括至少一个石墨烯原子层的石墨烯层；及

移除接触区域以外的区域中的所述掺杂碳的金属层以直接在所述石墨烯层上形成所述掺杂碳的金属层的接触层。

9.根据权利要求8所述的方法，其中执行将所述掺杂碳的金属层加热以便将所述掺杂碳的金属层加热到介于大约400℃与大约1100℃之间。

10.根据权利要求8所述的方法，其中将所述掺杂碳的金属层加热会在所述掺杂碳的金属层的上部表面上形成定位成与所述石墨烯层相对的石墨材料层。

11.根据权利要求10所述的方法，其包括在移除所述接触区域以外的所述区域中的所述掺杂碳的金属层之前移除所述石墨材料层。

12.根据权利要求8所述的方法，其中形成所述掺杂碳的金属层包括：

在所述衬底层上方形成金属层；

将所述金属层加热到介于大约400℃与大约1100℃之间；及

在将所述金属层加热的同时使含碳试剂气体在所述金属层上方流动。

13.根据权利要求8所述的方法，其中形成所述掺杂碳的金属层包括：

在所述衬底层上方形成金属层；及

将碳植入到所述金属层中。

14.根据权利要求8所述的方法，其中形成所述掺杂碳的金属层包括以物理气相沉积PVD过程从掺杂碳的金属目标溅射金属及碳。

15.根据权利要求8所述的方法，其中掺杂碳的金属包括选自由以下各项组成的群组的金属：钴、镍、铜、钌、铑、钯、银、铼、铱、铂及金。

16.根据权利要求8所述的方法，其进一步包括：

在形成所述石墨烯层之后在所述掺杂碳的金属层上方形成蚀刻掩模，所述蚀刻掩模覆盖用于电子装置的组件的所述石墨烯层的区域；及

在移除所述接触区域以外的所述区域中的所述掺杂碳的金属层之前，在被所述蚀刻掩模暴露之处移除所述掺杂碳的金属层及所述石墨烯层。