本发明涉及石墨烯晶体管制造的领域，尤其是涉及埋栅结构石墨烯晶体管的制备工艺。
背景技术：
1、石墨烯，即单层石墨，是迄今为止最薄的二维电子薄膜材料。石墨烯的电子迁移率很高，高达105cm2v-1s-1数量级，远高于硅中电子迁移率。理论上，石墨烯中所有sp2杂化的碳原子均饱和成键，结构稳定，其所能承载的电流密度高、抗电击穿能力强；利用石墨烯制作场效应晶体管，可使沟道厚度降低至单原子尺度，其沟道长度也有可能缩短至纳米尺寸，而且不存在类似于硅基器件中的短沟效应，故石墨烯在高速电子器件领域将具有巨大的应用潜力.。
2、目前，石墨烯晶体管的结构主要有两种，一种是背栅结构，石墨烯做沟道，用硅衬底表面的二氧化硅做栅介质，用高掺杂的硅基底做栅电极，该种结构的晶体管，其沟道长度因光刻精度或限于其它微加工工艺，目前报道的最小沟道长度为40纳米；且背栅结构的晶体管寄生电容很大，无法实现器件的集成；另一种晶体管结构是顶栅结构，石墨烯作沟道，用sio2，al2o3或hfo2等做栅介质材料等，用电子束光刻技术定义栅电极和栅介质，但其沟道长度或栅电极受限于电子束光刻精度，通常很难达到10纳米以下。由于受限于微加工技术或工艺过程，上述两种结构石墨烯晶体管的沟道长度很难降低至10纳米以下。
3、本申请提供一种埋栅结构石墨烯晶体管的制备工艺。
技术实现思路
1、为了解决上述技术问题，本发明提供埋栅结构石墨烯晶体管的制备工艺。
2、本发明提供的埋栅结构石墨烯晶体管的制备工艺采用如下的技术方案：
3、埋栅结构石墨烯晶体管的制备工艺，以单晶硅为衬底，在上面高温氧化生成1微米厚的二氧化硅，氧化温度为1100℃，氧化时间为干氧30分钟，湿氧140分钟，干氧30分钟，气体流量为干氧1l/min，湿氧0.4l/min。
4、可选的，在样品表面做一次光刻，定义出栅电极图形。有栅电极的位置暴露出来，其余部分由光刻胶阻挡。
5、可选的，用深槽反应离子刻蚀机在二氧化硅上面刻蚀出600纳米深的槽，刻蚀参数为，压强20毫托，功率100瓦，气体流量为三氟甲烷50sccm，氩气5sccm，氦气50sccm。刻蚀3次，每次8分钟，每两次刻蚀间隔10分钟。
6、可选的，用丙酮，无水乙醇和去离子水分别清洗样片。为了去掉表面残余光刻胶，丙酮清洗时用超声波清洗3分钟。
7、可选的，用电子束蒸发设备在样片表面生长800/10纳米厚的金属铝/钛，保证栅电极槽被填充满。
8、可选的，采用抛光的方法，去除表面金属，使样片表面平整化而保留槽里面的金属。
9、可选的，在样片表面生长栅介质。本文尝试了铝自然氧化生成氧化铝，原子层沉积生长氧化铪、pecvd生长非晶硅等栅介质材料。
10、可选的，在栅介质表面，栅电极pad的位置，用光刻和干法刻蚀工艺把栅介质部分去掉，暴露出栅电极金属pad，以便于测试。
11、可选的，在样片表面转移石墨烯，并且用光刻和氧等离子刻蚀工艺使其图形化，形成沟道形状。
12、可选的，用az5214光刻胶进行光刻，来定义源漏电极图形，需要生长金属的区域暴露出来，其余部分由光刻胶阻挡，用电子束蒸发设备生长40纳米镍，然后剥离，形成源漏金属电极，器件制备完毕。
13、综上所述，本发明包括以下有益技术效果：
14、1.由于埋栅结构gfet可以实现每一个器件栅电极的独立控制，克服了全背栅结构一个栅电极控制所有晶体管的缺陷。并且具有生长栅介质不会对石墨烯造成影响的优点。
1.埋栅结构石墨烯晶体管的制备工艺，其特征在于：以单晶硅为衬底，在上面高温氧化生成1微米厚的二氧化硅，氧化温度为1100℃，氧化时间为干氧30分钟，湿氧140分钟，干氧30分钟，气体流量为干氧1l/min，湿氧0.4l/min。
2.根据权利要求1所述的埋栅结构石墨烯晶体管的制备工艺，其特征在于：在样品表面做一次光刻，定义出栅电极图形。有栅电极的位置暴露出来，其余部分由光刻胶阻挡。
3.根据权利要求2所述的埋栅结构石墨烯晶体管的制备工艺，其特征在于：用深槽反应离子刻蚀机在二氧化硅上面刻蚀出600纳米深的槽，刻蚀参数为，压强20毫托，功率100瓦，气体流量为三氟甲烷50sccm，氩气5sccm，氦气50sccm。刻蚀3次，每次8分钟，每两次刻蚀间隔10分钟。
4.根据权利要求3所述的埋栅结构石墨烯晶体管的制备工艺，其特征在于：用丙酮，无水乙醇和去离子水分别清洗样片，为了去掉表面残余光刻胶，丙酮清洗时用超声波清洗3分钟。
5.根据权利要求4所述的埋栅结构石墨烯晶体管的制备工艺，其特征在于：用电子束蒸发设备在样片表面生长800/10纳米厚的金属铝/钛，保证栅电极槽被填充满。
6.根据权利要求5所述的埋栅结构石墨烯晶体管的制备工艺，其特征在于：采用抛光的方法，去除表面金属，使样片表面平整化而保留槽里面的金属。
7.根据权利要求6所述的埋栅结构石墨烯晶体管的制备工艺，其特征在于：在样片表面生长栅介质，原子层沉积生长氧化铪、pecvd生长非晶硅等栅介质材料。
8.根据权利要求7所述的埋栅结构石墨烯晶体管的制备工艺，其特征在于：在栅介质表面，栅电极pad的位置，用光刻和干法刻蚀工艺把栅介质部分去掉，暴露出栅电极金属pad，以便于测试。
9.根据权利要求8所述的埋栅结构石墨烯晶体管的制备工艺，其特征在于：在样片表面转移石墨烯，并且用光刻和氧等离子刻蚀工艺使其图形化，形成沟道形状。
10.根据权利要求9所述的埋栅结构石墨烯晶体管的制备工艺，其特征在于：用az5214光刻胶进行光刻，来定义源漏电极图形，需要生长金属的区域暴露出来，其余部分由光刻胶阻挡，用电子束蒸发设备生长40纳米镍，然后剥离，形成源漏金属电极，器件制备完毕。