ACS Nano：200mm中试线环境下石墨烯场效应晶体管工艺及分析优化

NavyLIu

2026-09-14

在过去几年中，基于石墨烯的化学气相沉积器件加工的成熟度已经从芯片级演示提高到晶圆级制造。因此，对所制造的器件进行晶圆级电气表征和分析变得越来越重要，以便能够以最少的测量次数提取多个参数，以用于2D材料基器件工业应用中的质量控制目的。近日，芬兰国家技术研究中心有限公司Miika Soikkeli报道了互补金属氧化物半导体（CMOS）后端兼容石墨烯场效应晶体管（GFET）制造和分析的优化，包括栅极堆叠、底部接触、石墨烯图案化和封装工艺步骤。

本文要点：

1) 分析方法包括原子力显微镜、扫描电子显微镜，其中最重要的是电学表征。电学表征侧重于比较不同的测试结构和迁移率、接触电阻、传输曲线滞后和掺杂参数的提取方法。

2) 研究表明，所选的测试结构和分析方法会对提取值产生很大影响，因此在比较不同来源的数据集时应予以充分考虑。分析表明，优化后的工艺在200毫米晶片上提供了97%的高器件良率，具有良好的掺杂均匀性、接触电阻和迁移率，以及较低的传输曲线滞后值。

参考文献：

Anton Murros et.al Graphene Field-Effect Transistor Process and Analysis Optimization in 200 mm Pilot-Line Environment ACS Nano 2026

DOI: 10.1021/acsnano.6c03282

https://doi.org/10.1021/acsnano.6c03282