[發(fā)明專利]石墨烯場效應晶體管及其制造方法

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• 申請日: 2016-03-24
• 公開（公告）號: CN107230724A
• 公開（公告）日: 2017-10-03
• 發(fā)明（設計）人: 肖德元
• 申請（專利權）人: 上海新昇半導體科技有限公司
• 主分類號: H01L29/78
• 分類號: H01L29/78;H01L21/336;H01L21/285;H01L29/16
• 代理公司: 上海思微知識產權代理事務所(普通合伙)31237
• 代理人: 金華

1.一種石墨烯場效應晶體管的制造方法，包括：

提供一玻璃襯底；

原位清洗該玻璃襯底；

加熱該玻璃襯底至攝氏600度～1200度；

直接在該玻璃襯底的表面生長至少一石墨烯層；以及

在該至少一石墨烯層的表面形成一高介電常數材料層，且該高介電常數材料層的介電常數的范圍為3.0～30。

2.如權利要求1所述的石墨烯場效應晶體管的制造方法，其特征在于，采用臭氧或鎳鈷化硅原位清洗該玻璃襯底。

3.如權利要求1所述的石墨烯場效應晶體管的制造方法，其特征在于，該高介電常數材料層所使用的材料包含有氮化硅、氮氧化硅、氧化鋁、氧化鋯、二氧化鉿或其組合。

4.如權利要求1所述的石墨烯場效應晶體管的制造方法，其特征在于，在該至少一石墨烯層的表面形成該高介電常數材料層的步驟采用化學氣相沉積法、原子沉積法或金屬有機化學氣相沉積法執(zhí)行。

5.如權利要求1所述的石墨烯場效應晶體管的制造方法，其特征在于，還包括在該至少一石墨烯層的表面形成該高介電常數材料層之后，蝕刻該高介電常數材料層的一部分。

6.如權利要求5所述的石墨烯場效應晶體管的制造方法，其特征在于，還包括在蝕刻該高介電常數材料層的一部分之后，在該至少一石墨烯層的表面分別形成一源極與一漏極，以及在該高介電常數材料層的表面形成一柵極。

7.一種石墨烯場效應晶體管，包括：

一玻璃襯底；

至少一石墨烯層，該至少一石墨烯層設于該玻璃襯底的表面；

一高介電常數材料層，該高介電常數材料層設于該至少一石墨烯層的表面，且該高介電常數材料層的介電常數的范圍為3.0～30；

一源極及一漏極，該源極與該漏極設于該至少一石墨烯層的表面；以及

一柵極，該柵極設于該高介電常數材料層的表面。

8.如權利要求7所述的石墨烯場效應晶體管，其特征在于，該玻璃襯底包含一硅層以及一介電層，該介電層的材料包含有二氧化硅或高介電常數材料。

9.如權利要求7所述的石墨烯場效應晶體管，其特征在于，該玻璃襯底為一整塊玻璃。

10.如權利要求7所述的石墨烯場效應晶體管，其特征在于，該至少一石墨烯層的能隙大于300meV。

11.如權利要求7所述的石墨烯場效應晶體管，其特征在于，該高介電常數材料層的材料包含有氮化硅、氮氧化硅、氧化鋁、氧化鋯、二氧化鉿或其組合。