公开(公告)号：CN102915929A

公开(公告)日：2013-02-06

申请号：CN201210425691.0

申请日：2012-10-30

Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所

Inventor： 王浩敏 ,  谢红 ,  刘晓宇 ,  张有为 ,  陈志蓥 ,  于广辉 ,  谢晓明

IPC: H01L21/336 ,  H01L21/28 ,  H01L21/8232

Abstract: 本发明提供一种石墨烯场效应器件集成方法。该方法在衬底上形成栅电极与对准标记。接下来制备出具有高介电常数的Al2O3薄膜，并利用湿法刻蚀的方法对其进行刻蚀，露出栅电极接触及对准标记。随后将采用化学气相沉积（CVD）方法制备的的单层石墨烯薄膜转移到衬底上，并采用等离子体刻蚀系统刻蚀形成墨烯场效应管（GFET）的导电沟道。最后采用EBL的定义源极、漏极电极区域，并采用光学曝光定义金属接触，沉积金属并剥离以实现金属互连。该方法与传统CMOS制造工艺兼容，简化了器件的制备工艺，有利于提高器件的性能。该发明适用于石墨烯基电子器件及大规模碳基集成电路的加工制造工艺。

公开(公告)号：CN102856185A

公开(公告)日：2013-01-02

申请号：CN201210385259.3

申请日：2012-10-11

Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所

Inventor： 王浩敏 ,  张有为 ,  沈大伟 ,  杨喜超 ,  谢晓明

IPC: H01L21/28 ,  H01L21/283

Abstract: 本发明提供一种于石墨烯表面制备高k栅介质薄膜的方法，先将石墨烯置于氧化物分子束外延室，并使所述氧化物分子束外延室保持预设的气压及预设的温度；然后向所述氧化物分子束外延室通入金属蒸气束流与氧化剂气流，使其于所述石墨烯表面反应并沉积形成金属氧化物薄膜。本发明通过控制气压及温度，选择合适的金属及氧化剂，可在石墨烯上制备出高k栅介质单层膜或多层膜；薄膜的厚度、组分等可以从原子尺寸精确控制；可以制备出沉积均匀、高质量高k栅介质薄膜；可以作为成核层再通过如原子层沉积法等继续生长获得所需厚度的高质量高k栅介质层。

公开(公告)号：CN102184849A

公开(公告)日：2011-09-14

申请号：CN201110106410.0

申请日：2011-04-27

Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所

Inventor： 程新红 ,  张有为 ,  徐大伟 ,  王中建 ,  夏超 ,  何大伟 ,  俞跃辉

IPC: H01L21/04 ,  H01L29/78

CPC classification number: H01L29/7781 ,  H01L29/1606 ,  H01L29/517

Abstract: 本发明提供一种石墨烯基场效应晶体管的制备方法，包括：提供半导体衬底，所述半导体衬底上具有石墨烯层，所述石墨烯层未经功能化处理；利用在所述石墨烯层表面物理吸附的水作为氧化剂与金属源反应生成金属氧化物薄膜，作为成核层；利用所述成核层，利用水作为氧化剂与铪源反应，在所述石墨烯层上生成HfO2栅介质层。相较于现有技术，本发明技术方案主要是利用物理吸附在石墨烯表面上的水作为氧化剂与金属源反应生成作为成核层的金属氧化物层，从而在后续采用原子层沉积工艺在石墨烯表面制备出均匀性和覆盖率较高的高质量HfO2栅介质薄膜，而不会在石墨烯晶格中引入会降低石墨烯基场效应晶体管性能的缺陷。