[发明专利]一种石墨烯器件的制造方法有效
| 申请号： | 201710391940.1 | 申请日： | 2017-05-27 |
| 公开（公告）号： | CN107275219B | 公开（公告）日： | 2020-07-28 |
| 发明（设计）人： | 彭松昂;金智;张大勇;史敬元 | 申请（专利权）人： | 中国科学院微电子研究所 |
| 主分类号： | H01L21/336 | 分类号： | H01L21/336 |
| 代理公司： | 北京兰亭信通知识产权代理有限公司 11667 | 代理人： | 赵永刚 |
| 地址： | 100029 *** | 国省代码： | 北京;11 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 一种 石墨 器件 制造 方法 | ||
1.一种石墨烯器件的制造方法，其特征在于，包括：
步骤一、提供衬底，在所述衬底上生长绝缘层，在所述绝缘层上生长石墨烯层；
步骤二、在所述器件上沉积金属掩膜层；
步骤三、对所述金属掩膜层和所述石墨烯层进行有源区刻蚀；
步骤四、在所述有源区的金属掩膜层上形成T型栅结构；利用多层光刻胶工艺以及曝光显影形成T型栅图形，将显影区内的金属掩膜层腐蚀，沉积栅介质层和栅金属层并剥离形成T型栅结构；
步骤五、去除所述有源区的金属掩膜层，对暴露出的石墨烯层进行表面预处理；
步骤六、以所述T型栅结构为掩膜，沉积自对准接触金属层；
步骤七、在所述自对准接触金属层周边选择性沉积外围测试金属电极，所述外围测试金属电极部分覆盖所述自对准金属层。
2.根据权利要求1所述的石墨烯器件的制造方法，其特征在于，所述金属掩膜层材料为Au、Ti、Cr、Pd、Ni、Pt、Ta、Mo或者其任意组合。
3.根据权利要求2所述的石墨烯器件的制造方法，其特征在于，所述金属掩膜层通过电子束蒸发沉积在所述石墨烯层表面，沉积厚度为10-30nm。
4.根据权利要求1所述的石墨烯器件的制造方法，其特征在于，所述多层光刻胶工艺包括ZEP/PMGI/ZEP、PMMA/Al/UVIII或PMMA/MMA/PMMA多层胶工艺。
5.根据权利要求1所述的石墨烯器件的制造方法，其特征在于，所述栅介质层的材料为Al或Y的氧化物。
6.根据权利要求1所述的石墨烯器件的制造方法，其特征在于，所述石墨烯层的表面预处理包括UV处理、等离子体轰击、化学表面修饰或掺杂。
7.根据权利要求1所述的石墨烯器件的制造方法，其特征在于，所述步骤六在以所述T型栅结构为掩膜沉积自对准接触金属层之前还包括利用光刻胶在所述有源区进行光刻显影出有源区窗口。
8.根据权利要求7所述的石墨烯器件的制造方法，其特征在于，所述光刻胶包括翻转胶AZ5214和/或PMGI，或者电子束胶PMMA、MMA、UVIII或ZEP。
9.根据权利要求1所述的石墨烯器件的制造方法，其特征在于，所述自对准接触金属层材料为Pd、Ni或Ti。
10.根据权利要求1所述的石墨烯器件的制造方法，其特征在于，所述步骤六在沉积所述自对准接触金属层后还包括对器件进行退火处理。
11.根据权利要求1所述的石墨烯器件的制造方法，其特征在于，所述外围测试电极金属可采用Ti、Au、Cr、Pd、Pt或其组合。
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H01L 半导体器件；其他类目中不包括的电固体器件
H01L21-00 专门适用于制造或处理半导体或固体器件或其部件的方法或设备
H01L21-02 .半导体器件或其部件的制造或处理
H01L21-64 .非专门适用于包含在H01L 31/00至H01L 51/00各组的单个器件所使用的除半导体器件之外的固体器件或其部件的制造或处理
H01L21-66 .在制造或处理过程中的测试或测量
H01L21-67 .专门适用于在制造或处理过程中处理半导体或电固体器件的装置；专门适合于在半导体或电固体器件或部件的制造或处理过程中处理晶片的装置
H01L21-70 .由在一共用基片内或其上形成的多个固态组件或集成电路组成的器件或其部件的制造或处理；集成电路器件或其特殊部件的制造
