[发明专利]一种石墨烯调制的高K金属栅Ge基MOS器件的制作方法

权利要求书

1.一种石墨烯调制的高k金属栅Ge基MOS器件的制作方法，其特征在于，至少包括以下步骤：

1）于Ge基衬底上引入石墨烯薄膜；

2）对所述石墨烯薄膜进行氟化处理形成氟化石墨烯绝缘薄层；

3）采用臭氧等离子体活化所述氟化石墨烯表面，然后通过原子层沉积技术于所述氟化石墨烯表面形成高k栅介质；

4）于所述高k栅介质表面形成金属电极。

2.根据权利要求1所述的石墨烯调制的高k金属栅Ge基MOS器件的制作方法，其特征在于，还包括以下步骤：

5）去除部分金属电极、高k栅介质及氟化石墨烯，形成MOS器件的栅极结构；

6）通过离子注入工艺形成MOS器件的源区和漏区；

7）制作源区电极及漏区电极。

3.根据权利要求1所述的石墨烯调制的高k金属栅Ge基MOS器件的制作方法，其特征在于：步骤1）包括以下步骤：

1-1）于金属衬底上生长石墨烯薄膜；

1-2）将所述石墨烯薄膜转移至所述Ge基衬底上；

1-3）退火加固所述石墨烯薄膜及Ge基衬底的结合。

4.根据权利要求1所述的石墨烯调制的高k金属栅Ge基MOS器件的制作方法，其特征在于：步骤1）采用化学气相沉积法于所述Ge基衬底表面原位生长石墨烯薄膜。

5.根据权利要求1所述的石墨烯调制的高k金属栅Ge基MOS器件的制作方法，其特征在于：步骤2）中，采用XeF₂气体对所述石墨烯薄膜进行等离子体氟化处理。

6.根据权利要求1所述的石墨烯调制的高k金属栅Ge基MOS器件的制作方法，其特征在于，所述高k栅介质的材料为Hf基介质。

7.根据权利要求1所述的石墨烯调制的高k金属栅Ge基MOS器件的制作方法，其特征在于：步骤4）采用物理气相沉积法形成所述金属电极，所述金属电极为Pt电极。

8.根据权利要求1所述的石墨烯调制的高k金属栅Ge基MOS器件的制作方法，其特征在于：步骤4）后还包括于N₂及O₂气氛中退火并进行界面的扩散及电性能测试的步骤。