一种自对准石墨烯场效应晶体管及其制备方法

摘要

本发明公开了一种自对准石墨烯场效应晶体管及其制备方法，该自对准石墨烯场效应晶体管包括半导体衬底、绝缘层、导电通道、源电极、漏电极、栅介质层、栅金属和自对准金属，其中，绝缘层形成于半导体衬底上，导电沟道形成于绝缘体上，导电沟道由石墨烯构成，源电极和漏电极分别形成于导电通道的两侧，栅介质层选择性沉积在源电极和漏电极之间的导电沟道上，栅金属形成于栅介质层之上，栅介质层与栅金属同时图形化堆砌在一起形成栅堆积层，对沟道区载流子浓度进行调控；自对准金属层覆盖源电极、漏电极、导电通道以及栅金属之上，减小未被栅条覆盖区域面积，实现器件栅与源漏的自对准。

主权项

一种制备自对准石墨烯场效应晶体管的方法，其特征在于，该方法包括：步骤S11：在半导体衬底上依次形成绝缘层和石墨烯导电沟道层，并在石墨烯导电沟道层上形成源电极和漏电极；步骤S12：在源电极和漏电极之间的石墨烯导电沟道层上旋涂光刻胶，对该光刻胶进行曝光和显影，形成栅图形区；步骤S13：在栅图形区选择性沉积活泼金属随后进行氧化处理，或者在栅图形区利用原子层沉积技术选择性低温沉积金属氧化物层，形成栅介质层；步骤S14：在栅介质层上电子束蒸发栅金属；步骤S15：剥离去除光刻胶和多余栅金属，并去除沟道区其它部位残胶；步骤S16：在源电极(13)、漏电极(14)、导电沟道层(12)以及栅金属(16)之上电子束蒸发形成自对准金属层，且自对准金属层的厚度小于栅介质层的厚度。