[发明专利]基于倒置工艺的射频功率管及其形成方法

权利要求书

1.一种基于倒置工艺的射频功率管的形成方法，其特征在于，包括以下步骤：

提供衬底；

在所述衬底之上形成过渡层；

在所述过渡层之上形成连接线，所述连接线包括源极连接线、漏极连接线和栅极连接线；

在所述过渡层之上形成层间介质层，所述层间介质层填充在所述连接线之间；

在所述层间介质层之上形成金属接触层，所述金属接触层与所述连接线相连；

刻蚀所述金属接触层以形成互相平行的N个源极、N个漏极和2N-1个栅极，其中，所述源极、栅极和漏极按照源极-栅极-漏极-栅极的顺序依次相邻排列，N个所述源极与源极连接线相连，N个所述漏极与漏极连接线相连，2N-1个所述栅极与所述栅极连接线相连，其中N为正整数；

在所述栅极之上形成栅极介质层；以及

在所述源极、漏极、和栅极介质层之上形成石墨烯薄膜作为所述基于倒置工艺的射频功率管的沟道层。

2.如权利要求1所述的基于倒置工艺的射频功率管的形成方法，其特征在于，所述过渡层为通过热氧化形成的SiO₂。

3.如权利要求1所述的基于倒置工艺的射频功率管的形成方法，其特征在于，所述层间介质层为通过沉积形成的SiO₂。

4.如权利要求1-3任一项所述的基于倒置工艺的射频功率管的形成方法，其特征在于，还包括：在所述过渡层之上形成所述连接线的同时，在所述过渡层之上形成无源器件。

5.如权利要求4所述的基于倒置工艺的射频功率管的形成方法，其特征在于，所述栅极介质层为高介电常数材料Al₂O₃、HfO₂或HfSiON。

6.如权利要求5所述的基于倒置工艺的射频功率管的形成方法，其特征在于，所述源极、漏极和栅极在同一平面上。

7.如权利要求6所述的基于倒置工艺的射频功率管的形成方法，其特征在于，通过Cu衬底上CVD后化学湿法转移，或者Pt衬底上CVD后电化学法转移以形成所述石墨烯薄膜。

8.如权利要求7所述的基于倒置工艺的射频功率管的形成方法，其特征在于，还包括步骤：蒸发欧姆接触电阻，以使在所述源极和漏极上形成欧姆接触。

9.一种基于倒置工艺的射频功率管，其特征在于，包括：

衬底；

形成在所述衬底之上的过渡层；

形成在所述过渡层之上的连接线和层间介质层，其中，所述连接线包括源极连接线、漏极连接线和栅极连接线，所述层间介质层填充在所述连接线之间；

形成所述层间介质层之上的互相平行的N个源极、N个漏极和2N-1个栅极，所述源极、栅极和漏极按照源极-栅极-漏极-栅极的次序作相邻排列，N个所述源极与源极连接线相连，N个所述漏极与漏极连接线相连，2N-1个所述栅极与所述栅极连接线相连，其中N为正整数；

形成在所述栅极之上的栅极介质层；以及

形成在所述源极、漏极和栅极介质层之上的石墨烯薄膜的沟道层。

10.如权利要求9所述的基于倒置工艺的射频功率管，其特征在于，所述过渡层为通过热氧化形成的SiO₂。

11.如权利要求9所述的基于倒置工艺的射频功率管，其特征在于，所述层间介质层为通过沉积形成的SiO₂。

12.如权利要求9-11所述的基于倒置工艺的射频功率管，其特征在于，还包括：形成在所述过渡层之上的无源器件，其中所述无源器件与所述连接线同时形成。

13.如权利要求12所述的基于倒置工艺的射频功率管，其特征在于，所述栅极介质层为高介电常数材料Al₂O₃、HfO₂或HfSiON。

14.如权利要求13所述的基于倒置工艺的射频功率管，其特征在于，所述源极、漏极和栅极在同一平面上。

15.如权利要求14所述的基于倒置工艺的射频功率管，其特征在于，所述石墨烯薄膜通过Cu衬底上CVD后化学湿法转移，或者Pt衬底上CVD后电化学法转移形成。

16.如权利要求15所述的基于倒置工艺的射频功率管，其特征在于，还包括：形成在所述源极和漏极上的欧姆接触。