[發明專利]晶體管及其制造方法

有效

• 申請號: 201310073946.6
• 申請日: 2013-03-08
• 公開（公告）號: CN103579310B
• 公開（公告）日: 2017-10-20
• 發明（設計）人: 李昌承;金容誠;李周浩;鄭鏞席
• 申請（專利權）人: 三星電子株式會社
• 主分類號: H01L29/16
• 分類號: H01L29/16;H01L21/335
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所11105
• 代理人: 屈玉華

1.一種晶體管，包括：

溝道層，包括石墨烯；

柵絕緣層，設置在所述溝道層的表面上并且包括氟化石墨烯；

柵極，設置為面對所述溝道層，所述柵絕緣層插置在所述柵極與所述溝道層之間；以及

源極和漏極，分別電連接到所述溝道層的第一和第二區域。

2.如權利要求1所述的晶體管，其中所述柵極包括石墨烯。

3.如權利要求1所述的晶體管，其中所述溝道層包括圖案化的石墨烯區域，所述圖案化的石墨烯區域是納米尺度的圖案化的區域。

4.如權利要求3所述的晶體管，其中所述溝道層包括氟化石墨烯區域和非氟化石墨烯區域，該非氟化石墨烯區域與該圖案化的石墨烯區域相應。

5.如權利要求3所述的晶體管，其中所述圖案化的石墨烯區域包括石墨烯納米帶(GNR)區域。

6.如權利要求3所述的晶體管，其中所述圖案化的石墨烯區域包括石墨烯納米網(GNM)區域。

7.如權利要求1所述的晶體管，其中所述溝道層是單層石墨烯。

8.如權利要求1所述的晶體管，其中所述柵絕緣層是氟化的單層石墨烯。

9.如權利要求1所述的晶體管，其中所述柵絕緣層還包括設置在所述氟化石墨烯與所述柵極之間的絕緣層。

10.如權利要求1所述的晶體管，其中所述柵絕緣層設置在所述溝道層的一部分上，所述源極設置在所述柵絕緣層一側的所述溝道層上，所述漏極設置在所述柵絕緣層另一側的所述溝道層上。

11.如權利要求10所述的晶體管，還包括：

第一石墨烯區域，設置在所述溝道層與所述源極之間；以及

第二石墨烯區域，設置在所述溝道層與所述漏極之間。

12.一種晶體管，包括：

溝道層，包括由附接有化學改進劑的石墨烯構成的區域和由該區域限定的圖案化的石墨烯區域；

柵絕緣層，設置在所述溝道層的表面上，所述柵絕緣層包括氟化石墨烯；

柵極，設置為面對所述溝道層，所述柵絕緣層設置在所述柵極與所述溝道層之間；以及

源極和漏極，分別電連接到所述溝道層的第一和第二區域。

13.如權利要求12所述的晶體管，其中由附接有化學改進劑的石墨烯構成的所述區域是由未附接所述化學改進劑的石墨烯而化學轉變的。

14.如權利要求12所述的晶體管，其中由附接有化學改進劑的石墨烯構成的所述區域是氟化石墨烯區域。

15.如權利要求12所述的晶體管，其中所述圖案化的石墨烯區域包括石墨烯納米帶(GNR)區域或石墨烯納米網(GNM)區域。

16.如權利要求12所述的晶體管，其中所述柵極包括石墨烯。

17.一種晶體管，包括：溝道層、柵絕緣層、柵極、源極和漏極，

其中所述溝道層、所述柵絕緣層和所述柵極包括石墨烯和由附接有化學改進劑的石墨烯構成的材料中的至少一種，其中所述柵絕緣層包括氟化石墨烯。

18.如權利要求17所述的晶體管，其中由附接有化學改進劑的石墨烯構成的所述材料是由未附接所述化學改進劑的石墨烯而化學轉變的。

19.如權利要求17所述的晶體管，其中所述溝道層包括石墨烯。

20.如權利要求19所述的晶體管，其中所述溝道層包括氟化石墨烯區域和由所述氟化石墨烯區域限定的圖案化的石墨烯區域。

21.如權利要求17所述的晶體管，其中所述柵極包括石墨烯。

22.一種制造晶體管的方法，該方法包括：

形成多層結構，其包括溝道層和柵絕緣層，該溝道層包括石墨烯，該柵絕緣層包括氟化石墨烯；

形成柵極，該柵極設置為面對所述溝道層，所述柵絕緣層插置在所述柵極與所述溝道層之間；以及

形成源極和漏極，該源極和漏極分別電連接到所述溝道層的第一和第二區域。