[发明专利]一种基于石墨烯的双栅MOSFET的制备方法

摘要

本发明提供一种基于石墨烯的双栅MOSFET的制备方法，属于微电子与固体电子领域，该方法包括：在单晶硅衬底上生长一层高质量的SiO2，然后在该SiO2层上旋涂一层高聚物作为制备石墨烯的碳源；再在高聚物上淀积一层催化金属，通过高温退火，在所述SiO2层和催化金属层的交界面处形成有石墨烯；利用光刻技术及刻蚀工艺，在所述催化金属层上开窗并形成晶体管的源极和漏极；利用原子沉积系统在开窗区沉积一层高K薄膜，然后在该高K薄膜上方制备前金属栅，最后在Si衬底的背面制备金属背栅极，最终形成基于石墨烯沟道材料和高K栅介质的双栅MOSFET器件。

主权项

一种基于石墨烯的双栅MOSFET的制备方法,其特征在于，所述制备方法至少包括以下步骤：1）提供一单晶硅衬底，在所述单晶硅衬底上生长一层SiO2层；2）在所述SiO2层上旋涂一层高聚物作为制备石墨烯的碳源；3）采用电子束蒸发或者溅射工艺在所述高聚物上制备一层催化金属层；4）将样品放置于管式炉中，将所述管式炉抽真空至预定压强，然后向所述管式炉中通入预定比例的混合气体作为保护气氛，在所述保护气氛下对该样品进行高温退火处理，以在所述催化金属层与高聚物界面处形成石墨烯；5）利用光刻及化学腐蚀工艺在所述催化金属层上开窗，并形成源、漏电极；6）利用原子层沉积技术在所述催化金属层开窗区域的石墨烯上沉积一层高K栅介质薄膜，并利用掩膜板在所述高K栅介质薄膜上制备前栅极；7）利用HF将高温退火处理时在所述单晶硅衬底背面形成的SiO2腐蚀掉，然后制备背栅极。