專(zhuān)利名稱(chēng)：石墨烯量子電容測(cè)試器件及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及量子電容測(cè)試器件，尤其涉及一種石墨烯量子電容測(cè)試器件及其制備方法。
背景技術(shù)：
由碳原子構(gòu)成的單層片狀結(jié)構(gòu)的二維材料，例如石墨烯，因其超高的本征載流子遷移率、超高的強(qiáng)場(chǎng)漂移速度和極高的電流承載能力，因此可用來(lái)制備具有更小尺寸和更快導(dǎo)電速度的新一代半導(dǎo)體器件。
現(xiàn)有的基于石墨稀的量子電容測(cè)試器件，包括襯底，襯底上形成有石墨稀、石墨稀作為半導(dǎo)體器件的溝道材料，其上依次形成有源/漏電極、柵介質(zhì)(柵氧化層)和柵電極。
可見(jiàn)，石墨烯的量子電容Cq和柵氧化層的電容Cox是串聯(lián)結(jié)構(gòu)，其總電容Ctotal 為Ctotal= —；~~
I , ICq Cox
由于石墨烯表面沒(méi)有懸掛鍵和親水基團(tuán)，無(wú)法直接ALD (原子層沉積)，而先沉積金屬再氧化的方法導(dǎo)致增大了柵氧化層的EOT (等效氧化層厚度)；同時(shí)，由于能帶結(jié)構(gòu)的不同,Fowler-Nordheim (福勒-諾得海姆)遂穿明顯大于娃半導(dǎo)體器件,柵介質(zhì)的物理厚度需要非常大。因此，采用現(xiàn)有的上述結(jié)構(gòu)時(shí)，柵氧化層的物理厚度較大，電容Cox較小，而石墨烯的量子電容Cq本身就非常大，因此測(cè)量得到的總電容主要由柵氧化層的電容Cox決定， 導(dǎo)致得出的石墨烯的量子電容Cq不夠精確。發(fā)明內(nèi)容
在下文中給出關(guān)于本發(fā)明的簡(jiǎn)要概述，以便提供關(guān)于本發(fā)明的某些方面的基本理解。應(yīng)當(dāng)理解，這個(gè)概述并不是關(guān)于本發(fā)明的窮舉性概述。它并不是意圖確定本發(fā)明的關(guān)鍵或重要部分，也不是意圖限定本發(fā)明的范圍。其目的僅僅是以簡(jiǎn)化的形式給出某些概念， 以此作為稍后論述的更詳細(xì)描述的前序。
本發(fā)明的一個(gè)主要目的在于提供一種能夠提高石墨烯量子電容測(cè)量精度的石墨烯量子電容測(cè)試器件及其制備方法。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種石墨烯量子電容測(cè)試器件，包括
襯底
襯底上形成有柵電極引線圖形、源電極引線圖形和漏電極引線圖形；
襯底上還形成有柵電極圖形、源電極圖形和漏電極圖形，分別與柵電極引線圖形、 源電極引線圖形和漏電極引線圖形相接觸；
柵電極圖形上形成有柵介質(zhì)層圖形；
柵介質(zhì)層圖形、源電極圖形和漏電極圖形上形成有石墨烯層圖形；以及
石墨烯層圖形上對(duì)應(yīng)源電極圖形和漏電極圖形分別形成有歐姆接觸層圖形。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明還提供了一種石墨烯量子電容測(cè)試器件的制備方法，包括
引線圖形形成步驟在襯底上形成柵電極引線圖形、源電極引線圖形和漏電極引線圖形；
電極圖形形成步驟在襯底上形成柵電極圖形、源電極圖形和漏電極圖形，柵電極圖形、源電極圖形和漏電極圖形柵電極引線圖形、源電極引線圖形和漏電極引線圖形接觸；
柵介質(zhì)層圖形形成步驟在柵電極圖形上形成柵介質(zhì)層圖形；
石墨烯層圖形形成步驟在柵介質(zhì)層圖形、源電極圖形和漏電極圖形上形成石墨烯層圖形；以及
歐姆接觸層圖形形成步驟在石墨烯層圖形上對(duì)應(yīng)源電極圖形和漏電極圖形分別形成歐姆接觸層圖形。
本發(fā)明的石墨烯量子電容測(cè)試器件及其制備方法自下而上形成有柵源漏電極圖形、柵介質(zhì)層圖形、在柵介質(zhì)層圖形上設(shè)置石墨烯，避免了在石墨烯上形成柵氧化層然后形成電極圖形，有效地保證了石墨烯的本征特性不受破壞，同時(shí)避免了增大柵介質(zhì)層的等效氧化層厚度，可以將柵介質(zhì)層做地極薄，增大其電容，使得測(cè)量的總電容中石墨烯的量子電容所占比重增大，因此測(cè)量石墨烯量子電容的精確性提高。


參照下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明實(shí)施例的說(shuō)明，會(huì)更加容易地理解本發(fā)明的以上和其它目的、特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)。附圖中的部件只是為了示出本發(fā)明的原理。在附圖中，相同的或類(lèi)似的技術(shù)特征或部件將采用相同或類(lèi)似的附圖標(biāo)記來(lái)表示。
圖I為本發(fā)明的石墨烯量子電容測(cè)試器件的一種實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本發(fā)明的石墨烯量子電容測(cè)試器件的制備方法的一種實(shí)施例的流程圖。
圖2A為圖2中的金屬引線圖形形成步驟的流程圖。
圖2B為圖2中的電極圖形形成步驟的流程圖。
圖2C為圖2中的柵介質(zhì)層圖形形成步驟的流程圖。
圖2D為圖2中的石墨烯層圖形形成步驟的流程圖。
圖2E為圖2中的歐姆接觸層圖形形成步驟的流程圖。
圖3A-1至圖3A-2為本發(fā)明形成金屬引線圖形的工藝結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3B-1至圖3B-2為本發(fā)明形成電極圖形工藝結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3C-1至圖3C-2為本發(fā)明形成柵介質(zhì)層圖形的工藝結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3D-1至圖3D-2為本發(fā)明形成石墨烯層圖形的工藝結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3E為本發(fā)明形成歐姆接觸層圖形的工藝結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
下面參照附圖來(lái)說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施例。在本發(fā)明的一個(gè)附圖或一種實(shí)施方式中描述的元素和特征可以與一個(gè)或更多個(gè)其它附圖或?qū)嵤┓绞街惺境龅脑睾吞卣飨嘟Y(jié)合。應(yīng)當(dāng)注意，為了清楚的目的，附圖和說(shuō)明中省略了與本發(fā)明無(wú)關(guān)的、本領(lǐng)域普通技術(shù)人員已知的部件和處理的表示和描述。
本發(fā)明提供了一種石墨烯量子電容測(cè)試器件，包括
襯底
襯底上形成有柵電極引線圖形、源電極引線圖形和漏電極引線圖形；
襯底上還形成有柵電極圖形、源電極圖形和漏電極圖形，分別與柵電極引線圖形、 源電極引線圖形和漏電極引線圖形相接觸；
柵電極圖形上形成有柵介質(zhì)層圖形；
柵介質(zhì)層圖形、源電極圖形和漏電極圖形上形成有石墨烯層圖形；以及
石墨烯層圖形上對(duì)應(yīng)源電極圖形和漏電極圖形分別形成有歐姆接觸層圖形。
可選地，柵介質(zhì)層圖形的等效氧化層厚度小于2納米。
可選地，柵介質(zhì)層的材料為鈦氧化物、釔氧化物、鑭氧化物、鉿氧化物或氮氧化鉿硅。
可選地，柵電極圖形、源電極圖形和漏電極圖形的材料為鈦或者鈦與氮化鈦的合金
參考圖1，本發(fā)明的石墨烯量子電容測(cè)試器件的一種實(shí)施例包括襯底112，襯底 112可為通過(guò)熱氧化在硅材料上形成一定厚度的二氧化硅構(gòu)成，例如，硅材料的厚度可為 400微米，二氧化硅的厚度可為O. 7-1微米。
襯底112上形成有柵電極引線圖形(圖中未示出)、源電極引線圖形和漏電極引線圖形，其中源電極引線圖形和漏電極引線圖形分別為圖I所示的兩個(gè)引線圖形114。、柵電極引線圖形、源電極引線圖形和漏電極引線圖形的材料可為，例如鋁。
襯底112上，位于源電極引線圖形和漏電極引線圖形之間的位置形成有柵電極圖形116a、源電極圖形116b和漏電極圖形116c，柵電極圖形116a形成在源電極圖形116b 和漏電極圖形116c之間，源電極116b和漏電極116c遠(yuǎn)離柵電極圖形116a的一端分別與該源電極弓I線圖形和漏電極弓I線圖形相接觸。
本實(shí)施例中，柵電極圖形116a、源電極圖形116b和漏電極圖形116c的材料可均為鈦，或者均為鈦和氮化鈦的合金。
柵電極圖形116上形成有柵介質(zhì)圖形118，柵介質(zhì)圖形118可為高介電常數(shù)柵介質(zhì)，可為但不限于以下幾種材料招氧化物(例如ai2o3)、釔氧化物(例如Y203)、鑭氧化物(例如La2O3 )、鉿氧化物(例如HfO2 )、氮氧化鉿娃(HfSiON)等。
柵介質(zhì)圖形118、源電極圖形116b和漏電極圖形116c上形成有石墨烯層圖形 120。石墨烯層圖形120可包括位于柵介質(zhì)層圖形118上的溝道區(qū)域以及位于源電極圖形 116b和漏電極圖形116c上的源/漏區(qū)域。
石墨烯層圖形120上相對(duì)于源電極圖形116b和漏電極圖形116c分別形成有歐姆接觸層圖形122b和122c。
本實(shí)施例中，由于避免了直接在襯底上鋪設(shè)石墨烯，在石墨烯上生長(zhǎng)柵介質(zhì)層，最大限度地減小對(duì)石墨烯的破壞，同時(shí)柵介質(zhì)圖形118可以具有較薄的厚度，本實(shí)施例中，柵介質(zhì)圖形118的等效氧化層厚度小于2納米，具體地，可達(dá)到I. 5納米。
測(cè)試電容時(shí)，柵電極引線圖形用于連接電壓信號(hào)，源電極引線圖形和漏電極引線圖形用于接地。測(cè)試的電容為總電容Ctotal :C total= —；~~
I I ICq
其中Cq為石墨烯的量子電容，Cox為柵介質(zhì)的電容，由于柵介質(zhì)圖形118的厚度 可達(dá)到例如1. 5納米，大大增大其電容，使得石墨烯的量子電容所占的比重增大，精確度提聞。
參考圖2，本發(fā)明還提供了一種石墨烯量子電容器件的制備方法，其一種實(shí)施方式 包括
金屬引線圖形形成步驟S21 :在襯底上形成柵電極引線圖形、源電極引線圖形和 漏電極引線圖形。執(zhí)行本步驟可形成如圖3A-2所示的結(jié)構(gòu)，其中，襯底312上形成有源電 極引線圖形314b和漏電極引線圖形314c，由于是剖面圖，柵電極引線圖形在圖中未示出。
電極圖形形成步驟S22 :在襯底上形成柵電極圖形、源電極圖形和漏電極圖形分 別與柵電極引線圖形、源電極引線圖形和漏電極引線圖形相接觸。執(zhí)行本步驟可形成如圖 3B-2所示的結(jié)構(gòu)，其中，在源電極引線圖形314b和漏電極引線圖形314c之間形成有柵電極 圖形316a、源電極圖形316b和漏電極圖形316c，源電極圖形316b和漏電極圖形316c的一 端分別與源電極引線圖形314b和漏電極引線圖形314c相接觸。
柵介質(zhì)層圖形形成步驟S23:在形成柵電極圖形、源電極圖形和漏電極圖形的器 件的表面形成柵介質(zhì)層圖形。執(zhí)行本步驟可形成如圖3C-2所示的結(jié)構(gòu)，其中，器件表面形 成有柵介質(zhì)層圖形318。
石墨烯層圖形形成步驟S24:在柵介質(zhì)層圖形、源電極圖形和漏電極圖形上形成 石墨烯層圖形。執(zhí)行本步驟可形成如圖3D所示的結(jié)構(gòu)，其中，在柵介質(zhì)層圖形318、源電極 圖形316b和漏電極圖形316c上形成有石墨烯層圖形320，石墨烯層圖形320包括位于柵 介質(zhì)層圖形318上的溝道區(qū)域以及位于源電極圖形316b和漏電極圖形316c上的源/漏區(qū) 域。
歐姆接觸層圖形形成步驟S25 :在石墨烯層圖形上對(duì)應(yīng)源電極圖形和漏電極圖形 分別形成歐姆接觸層圖形。執(zhí)行本步驟可形成如圖3E所示的結(jié)構(gòu)，其中，石墨烯層圖形320 上形成相對(duì)的兩個(gè)歐姆接觸層圖形322b和322c，分別位于源電極圖形316b和漏電極圖形 316c的上方。
參考圖2A、圖3A-1和圖3A_2，金屬引線圖形形成步驟S21具體包括以下步驟
步驟S211 :在襯底上濺射引線金屬層，執(zhí)行本步驟可形成如圖3A-1所示的結(jié)構(gòu)， 其中襯底312上濺射有引線金屬層314，例如鋁。
步驟S212 :在引線金屬層上沉積抗反射層(圖中未示出)。
步驟S213 :對(duì)具有抗反射層的引線金屬層進(jìn)行光刻和刻蝕以形成柵電極引線圖 形、源電極引線圖形和漏電極引線圖形。本步驟可采用光學(xué)光刻進(jìn)行均勻的大面積光刻，例 如，采用步進(jìn)光刻或接觸式光刻。執(zhí)行本步驟可形成如圖3A-2所示的結(jié)構(gòu)，通過(guò)對(duì)引線金 屬層314進(jìn)行光刻和刻蝕，在襯底312上形成柵電極引線圖形(圖中未示出)、源電極弓丨線 圖形314b和漏電極引線圖形314c。
參考圖2B和圖3B-1至圖3B_2，電極圖形形成步驟S22具體可包括以下步驟
步驟S221 :在形成上述柵電極引線圖形、源電極引線圖形和漏電極引線圖形的器件表面濺射電極金屬層。執(zhí)行本步驟可形成如圖3B-1所示的結(jié)構(gòu)，其中在如圖3A-2所示的器件表面濺射有電極金屬層316，例如鈦或鈦與氮化鈦的合金。具體地，可先濺射一層鈦， 再濺射一層氮化鈦。鈦的厚度可為例如95-100納米，氮化鈦的厚度可為例如25-30納米。
步驟S222 :對(duì)電極金屬層進(jìn)行光刻和刻蝕，以在襯底上同時(shí)形成柵電極圖形、源電極圖形和漏電極圖形。本步驟可采用如接觸式光刻或步進(jìn)光刻技術(shù)對(duì)電極金屬進(jìn)行光刻。執(zhí)行本步驟可形成如圖3B-2所示的結(jié)構(gòu)，其中在源電極引線圖形314b和漏電極引線圖形314c之間形成柵電極圖形316a、源電極圖形316b和漏電極圖形316c。
參考圖2C、圖3C-1和圖3C-2，柵介質(zhì)層圖形形成步驟S23具體可包括以下步驟
步驟S231 :在形成柵電極圖形、源電極圖形和漏電極圖形的器件表面形成介質(zhì)層。執(zhí)行本步驟可形成如圖3C-1所示的結(jié)構(gòu)，其中，在圖3B-2所示的器件表面生長(zhǎng)有介質(zhì)層(圖中未標(biāo)注)。
步驟S232 :對(duì)該介質(zhì)層進(jìn)行光刻及刻蝕以去除源電極圖形和漏電極圖形上的介質(zhì)層，形成該柵介質(zhì)層圖形。本步驟可采用例如步進(jìn)光刻或接觸式光刻實(shí)現(xiàn)。執(zhí)行本步驟可形成如圖3C-2所示的結(jié)構(gòu)，其中源電極圖形316b和漏電極圖形316c上的介質(zhì)被去除， 形成柵介質(zhì)層圖形318。
參考圖2D和圖3D-2，石墨烯層圖形形成步驟24具體可包括以下步驟
步驟S241 :在形成上述柵介質(zhì)層圖形的器件的表面形成石墨烯層。執(zhí)行本步驟形成如圖3D-1所示的結(jié)構(gòu)。其中在圖3C-2所示的器件表面上形成石墨烯層(圖中未標(biāo)注)。
步驟S242 :將形成該石墨烯層之后的器件(圖3D-1所示的器件)放置到一密封容器中，對(duì)該密封容器抽真空至預(yù)定真空度，在預(yù)定時(shí)長(zhǎng)之后將其從密封容器中取出；本步驟用于增強(qiáng)石墨烯層和柵介質(zhì)層圖形318、源電極圖形316b和漏電極圖形316c之間接觸的緊密性。
步驟S243 :對(duì)該石墨烯層進(jìn)行光刻以在石墨烯層上定義石墨烯層圖形。本步驟可采用例如接觸式光刻來(lái)實(shí)現(xiàn)。
步驟S244對(duì)石墨烯層進(jìn)行氧等離子刻蝕以去除石墨烯層的石墨烯層圖形外的部分，形成該石墨烯層圖形。執(zhí)行本步驟形成如圖3D-2所示的結(jié)構(gòu)。其中對(duì)石墨烯層進(jìn)行圖形化后形成石墨烯層圖形320。
參考圖2E和3E，歐姆接觸層圖形形成步驟S25具體可包括以下步驟
步驟S251 :在形成石墨烯層圖形的器件的表面形成接觸金屬層。執(zhí)行本步驟可在圖3D-2所示的器件的表面形成一層接觸金屬(圖中未標(biāo)注)。
步驟S252 :對(duì)接觸金屬層進(jìn)行光刻及刻蝕以對(duì)應(yīng)源電極圖形和漏電極圖形分別形成歐姆接觸層圖形。本步驟可采用例如接觸式光刻或步進(jìn)光刻來(lái)實(shí)現(xiàn)。執(zhí)行本步驟可形成如圖3E所示的結(jié)構(gòu)，其中，石墨烯層圖形320上形成相對(duì)的歐姆接觸層圖形322b和 322c，分別位于源電極圖形316b和漏電極圖形316c的上方。
本發(fā)明的石墨烯量子電容測(cè)試器件中，石墨烯在形成柵源漏電極以及柵介質(zhì)之上，避免了在石墨烯上形成柵氧化層然后形成電極圖形，有效地保證了石墨烯的本征特性不受破壞，同時(shí)避免了增大柵介質(zhì)層的等效氧化層厚度，可以將柵介質(zhì)層做地極薄，其電容更接近石墨烯量子電容，使得石墨烯的量子電容在總電容中所占比重增大，因此測(cè)量石墨烯量子電容的精確性提高。
在本發(fā)明的裝置和方法中，顯然，各部件或各步驟是可以分解、組合和/或分解后重新組合的。這些分解和/或重新組合應(yīng)視為本發(fā)明的等效方案。同時(shí)，在上面對(duì)本發(fā)明具體實(shí)施例的描述中，針對(duì)一種實(shí)施方式描述和/或示出的特征可以以相同或類(lèi)似的方式在一個(gè)或更多個(gè)其它實(shí)施方式中使用，與其它實(shí)施方式中的特征相組合，或替代其它實(shí)施方式中的特征。
應(yīng)該強(qiáng)調(diào)，術(shù)語(yǔ)“包括/包含”在本文使用時(shí)指特征、要素、步驟或組件的存在，但并不排除一個(gè)或更多個(gè)其它特征、要素、步驟或組件的存在或附加。
雖然已經(jīng)詳細(xì)說(shuō)明了本發(fā)明及其優(yōu)點(diǎn)，但是應(yīng)當(dāng)理解在不超出由所附的權(quán)利要求所限定的本發(fā)明的精神和范圍的情況下可以進(jìn)行各種改變、替代和變換。而且，本發(fā)明的范圍不僅限于說(shuō)明書(shū)所描述的過(guò)程、設(shè)備、手段、方法和步驟的具體實(shí)施例。本領(lǐng)域內(nèi)的普通技術(shù)人員從本發(fā)明的公開(kāi)內(nèi)容將容易理解，根據(jù)本發(fā)明可以使用執(zhí)行與在此所述的相應(yīng)實(shí)施例基本相同的功能或者獲得與其基本相同的結(jié)果的、現(xiàn)有和將來(lái)要被開(kāi)發(fā)的過(guò)程、 設(shè)備、手段、方法或者步驟。因此，所附的權(quán)利要求旨在在它們的范圍內(nèi)包括這樣的過(guò)程、設(shè)備、手段、方法或者步驟。
權(quán)利要求
1.一種石墨烯量子電容測(cè)試器件，其特征在于，包括 襯底 所述襯底上形成有柵電極引線圖形、源電極引線圖形和漏電極引線圖形； 所述襯底上還形成有柵電極圖形、源電極圖形和漏電極圖形，分別與所述柵電極引線圖形、源電極引線圖形和漏電極引線圖形相接觸； 所述柵電極圖形上形成有柵介質(zhì)層圖形； 所述柵介質(zhì)層圖形、源電極圖形和漏電極圖形上形成有石墨烯層圖形；以及 所述石墨烯層圖形上對(duì)應(yīng)所述源電極圖形和漏電極圖形分別形成有歐姆接觸層圖形。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的石墨烯電子器件，其特征在于，所述柵介質(zhì)層圖形中柵介質(zhì)層的等效氧化層厚度小于2納米。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的石墨烯電子器件，其特征在于，所述柵電極圖形、源電極圖形和漏電極圖形的材料為鈦或者鈦與氮化鈦的合金。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的石墨烯電子器件，其特征在于，所述柵介質(zhì)層圖形中柵介質(zhì)層的材料為鈦氧化物、釔氧化物、鑭氧化物、鉿氧化物或氮氧化鉿硅。
5.一種石墨烯量子電容器件的制備方法，其特征在于，包括 引線圖形形成步驟在襯底上形成柵電極引線圖形、源電極引線圖形和漏電極引線圖形； 電極圖形形成步驟在所述襯底上形成柵電極圖形、源電極圖形和漏電極圖形，所述柵電極圖形、源電極圖形和漏電極圖形柵電極引線圖形、源電極引線圖形和漏電極引線圖形接觸； 柵介質(zhì)層圖形形成步驟在所述柵電極圖形上形成柵介質(zhì)層圖形； 石墨烯層圖形形成步驟在所述柵介質(zhì)層圖形、源電極圖形和漏電極圖形上形成石墨烯層圖形；以及 歐姆接觸層圖形形成步驟在所述石墨烯層圖形上對(duì)應(yīng)所述源電極圖形和漏電極圖形分別形成歐姆接觸層圖形。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的石墨烯量子電容器件的制備方法，其特征在于，所述引線圖形形成步驟包括 在所述襯底上濺射引線金屬層； 在所述引線金屬層上沉積抗反射層；以及 對(duì)具有抗反射層的引線金屬層進(jìn)行光刻及刻蝕以形成所述柵電極引線圖形、源電極引線圖形和漏電極引線圖形。
7.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的石墨烯量子電容器件的制備方法，其特征在于，電極圖形形成步驟中包括 在形成所述柵電極引線圖形、源電極引線圖形和漏電極引線圖形的器件的表面濺射電極金屬層； 對(duì)所述電極金屬層進(jìn)行光刻及刻蝕，以在所述襯底上同時(shí)形成所述柵電極圖形、源電極圖形和漏電極圖形。
8.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的石墨烯量子電容器件的制備方法，其特征在于，所述柵介質(zhì)層圖形形成步驟包括在形成所述柵電極圖形、源電極圖形和漏電極圖形的器件的表面形成介質(zhì)層； 對(duì)所述介質(zhì)層進(jìn)行光刻及刻蝕以去除所述源電極圖形和漏電極圖形上的介質(zhì)層，形成所述柵介質(zhì)層圖形。
9.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的石墨烯量子電容器件的制備方法，其特征在于，所述石墨烯層圖形形成步驟包括 在形成所述柵介質(zhì)層圖形的器件的表面形成石墨烯層； 將形成所述石墨烯層之后的器件放置到一密封容器中，對(duì)所述密封容器抽真空至預(yù)定真空度，在預(yù)定時(shí)長(zhǎng)之后將其從所述密封容器中取出； 對(duì)所述石墨烯層進(jìn)行接觸式光刻以在所述石墨烯層上定義石墨烯層圖形； 對(duì)所述石墨烯層進(jìn)行氧等離子刻蝕以去除所述石墨烯層的石墨烯形層圖形外的部分，形成所述石墨烯層圖形。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種石墨烯量子電容測(cè)試器件及其制備方法。該方法包括在襯底上形成柵電極引線圖形、源電極引線圖形和漏電極引線圖形；在襯底上形成柵電極圖形、源電極圖形和漏電極圖形，分別與該柵電極引線圖形、源電極引線圖形和漏電極引線圖形接觸；在柵電極圖形上形成柵介質(zhì)層圖形；在柵介質(zhì)層圖形、源電極圖形和漏電極圖形上形成石墨烯層圖形；以及在石墨烯層圖形上對(duì)應(yīng)源電極圖形和漏電極圖形分別形成歐姆接觸層圖形。本發(fā)明的石墨烯量子電容測(cè)試器件及其制備方法可提高石墨烯量子電容的測(cè)量精度。
文檔編號(hào)G01R27/26GK102981060SQ20121033155
公開(kāi)日2013年3月20日 申請(qǐng)日期2012年9月7日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月7日
發(fā)明者肖柯, 吳華強(qiáng), 呂宏鳴, 錢(qián)鶴, 伍曉明 申請(qǐng)人:清華大學(xué)