类金刚石衬底上源漏掩埋型石墨烯晶体管器件和制作方法

摘要

一种适用于射频通信的类金刚石衬底上源漏掩埋型石墨烯晶体管器件和制作方法。首先通过磁过滤阴极真空弧系统在衬底上淀积一层表面光滑且化学性质稳定的类金刚石非晶碳，在类金刚石非晶碳绝缘层上刻蚀出源漏区沟槽并填充电极金属，平坦化处理和清洗衬底表面后，将化学气相沉积方法生长的石墨烯转移到清洁衬底上，用原子层淀积方法生长栅绝缘介质并溅射栅电极金属。反应离子刻蚀形成金属栅，然后淀积低K绝缘介质保护器件。本发明的石墨烯晶体管的载流子迁移率高；源漏掩埋型结构能够减小未被栅极覆盖区域的石墨烯长度，减小栅源栅漏电容和沟道电阻，提高石墨烯晶体管的高频性能和效率。本发明有可能被广泛应用到小尺寸高频率的石墨烯集成电路中。

主权项

一种类金刚石衬底上源漏掩埋型石墨烯晶体管器件，其特征是：所述器件依次至少包括：衬底；位于衬底上的类金刚石非晶碳薄膜；掩埋在所述类金刚石非晶碳薄膜中的源/漏电极；至少覆盖所述源电极和漏电极上方的单层或少数层石墨烯层；淀积于所述石墨烯层上的绝缘介质层；位于所述绝缘介质层上的金属栅电极。