【手続補正書】
【提出日】令和1年10月23日(2019.10.23)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
グラフェン電界効果トランジスタ（ＦＥＴ）のためのコンタクトを形成するための方法であって、
グラフェン表面を有するグラフェン層を基板上に提供することと、
前記グラフェン表面上に４．３ｅＶより大きい仕事関数（ＷＦ）を有する第１の金属層を堆積することと、
第１の金属酸化物層を形成するために前記第１の金属層を酸化させることと、
グラフェン表面ソースコンタクトとグラフェン表面ドレインコンタクトとを提供するために前記グラフェン層の第１及び第２の領域を含むオープン表面コンタクト領域をそれぞれ提供するように前記第１の金属酸化物層をエッチングすることと、
前記グラフェン表面ソースコンタクトの上にソースコンタクトを備えるソースを提供する第２の金属層の部分と、前記グラフェン表面ドレインコンタクトの上にドレインコンタクトを備えるドレインを提供する第２の金属層の部分とを含む第２の金属層を堆積することと、
前記ソースコンタクトと前記グラフェン表面ソースコンタクトとの間と前記ドレインコンタクトと前記グラフェン表面ドレインコンタクトとの間とのインタフェースに黒鉛インタフェース層を形成することと、
を含む、方法。
【請求項２】
請求項１に記載の方法であって、
前記黒鉛インタフェース層を形成することが、２００℃を超える温度で炭素前駆物質ガスを含む雰囲気において前記基板を加熱することを含む、方法。
【請求項３】
請求項１に記載の方法であって、
前記第２の金属層を堆積することが、炭素飽和された第２の金属層を形成するために第２の金属層を炭素で飽和させることを含み、
前記黒鉛インタフェース層を形成することが、前記黒鉛インタフェース層を形成するために前記炭素飽和された第２の金属層から前記炭素を沈殿させるように、前記第２の金属層のＣでの等温過飽和、前記インタフェースへのＣ拡散、又は前記炭素飽和された第２の金属層の冷却を含む、方法。
【請求項４】
請求項１に記載の方法であって、
前記黒鉛インタフェース層を形成することが、前記第２の金属層の頂部上にアモルファスＣ層を堆積することと、その後、２００℃〜１，０００℃の温度範囲でアニーリングすることとを含む、方法。
【請求項５】
請求項１に記載の方法であって、
前記第１の金属層が、Ａｌ、Ｔｉ、Ｈｆ、Ｚｒ、Ｖ、Ｙ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｐｍ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｙｂ、又はＬｕを含む、方法。
【請求項６】
請求項１に記載の方法であって、
前記第２の金属層が、Ｎｉ、Ｃｏ、Ｃｕ、Ｒｕ、Ｒｈ、又はＰｄを含む、方法。
【請求項７】
請求項１に記載の方法であって、
前記第１の金属酸化物層を形成することが、
前記グラフェン表面上に前記第１の金属層を堆積することと、
第１の金属酸化物層を形成するために前記第１の金属層を酸化させることと、
オープン表面コンタクト領域を提供するために前記第１の金属酸化物層をパターニングすることと、
を含む、方法。
【請求項８】
請求項１に記載の方法であって、
前記グラフェン層が、カーボンナノチューブ（ＣＮＴ）の形態である、方法。
【請求項９】
請求項１に記載の方法であって、
前記黒鉛インタフェース層が、２〜３０層のグラフェンを含む、方法。
【請求項１０】
請求項１に記載の方法であって、
前記黒鉛インターフェース層を形成することが、
前記第２の金属層に炭素イオンを注入することと、
その後、２００℃から１０００℃の温度範囲でアニールすることと、
を含む、方法。
【請求項１１】
グラフェン電界効果トランジスタ（ＦＥＴ）のためのコンタクトを形成する方法であって、
グラフェン表面を有するグランフェン層を基板上に形成することと、
前記グラフェン層上に第１の金属層を堆積することと、
第１の金属酸化物層を形成するために前記第１の金属層を酸化させることと、
前記グラフェン層の第１及び第２の領域を露出させるために前記第１の金属酸化物層をエッチングすることであって、前記第１の領域がグラフェン表面ソースコンタクトを提供し、前記第２の領域がグラフェン表面ドラインコンタクトを提供する、前記第１の金属酸化物層をエッチングすることと、
前記第１の金属酸化物層と前記グラフェン表面ソースコンタクトと前記グラフェン表面ドレインコンタクトとの上に第２の金属層を堆積することであって、前記第２の金属層が前記グランフェン表面ソースコンタクトの上の金属ソースコンタクトと前記グラフェン表面ドレインコンタクトの上の金属ドレインコンタクトとを提供する、前記第２の金属層を堆積することと、
前記第２の金属層を堆積した後に、前記第２の金属層を介した炭素の拡散によって前記金属ソースコンタクトと前記グラフェン表面ソースコンタクトとの間と前記金属ドレインコンタクトと前記グラフェン表面ドレインコンタクトとの間とのインターフェースに黒鉛インターフェース層を成長させることと、
を含む、方法。
【請求項１２】
請求項１１に記載の方法であって、
前記第２の金属層の堆積の間にその場で前記炭素が前記第２の金属層内に含まれ、
炭素を含む前記第２の金属層をアニールすることによって前記黒鉛インターフェース層が成長される、方法。
【請求項１３】
請求項１１に記載の方法であって、
前記第２の金属層の堆積の後に炭素イオン注入を用いて前記炭素が前記第２の金属層内に含まれ、
炭素を含む前記第２の金属層をアニールすることによって前記黒鉛インターフェース層が成長される、方法。
【請求項１４】
請求項１１に記載の方法であって、
前記第２の金属層の堆積の後に前記第２の金属層の表面上に非結晶炭素層を堆積することによって前記炭素が前記第２の金属層内に含まれ、
炭素を含む前記第２の金属層をアニールすることによって前記黒鉛インターフェース層が成長される、方法。
【請求項１５】
請求項１１に記載の方法であって、
２００℃以上の温度において炭素前駆体を用いて前記第２の金属層を含む前記基板を処理することによって前記黒鉛インターフェース層が成長される、方法。
【請求項１６】
グラフェン電界効果トランジスタ（ＦＥＴ）であって、
グラフェン表面を有する基板上のグラフェン層と、
前記グラフェン層のチャネル部の上に形成されるゲート誘電体層と、
グラフェン表面ソースコンタクトとグラフェン表面ドレインコンタクトとをそれぞれ提供する、前記グラフェン層の第１及び第２の領域を含むオープン表面コンタクト領域（コンタクト領域）を備える４．３ｅＶより大きい仕事関数（ＷＦ）を有する第１の金属を含むパターニングされた第１の金属酸化物と、
前記グラフェン表面ソースコンタクトの上にソースコンタクトを備えるソースを提供する第２の金属層の部分と、前記グラフェン表面ドレインコンタクトの上にドレインコンタクトを備えるドレインを提供する第２の金属層の部分とを含む第２の金属層であって、少なくとも１０１７ａｔｏｍｓ／ｃｍ３の炭素濃度を含む、前記第２の金属層と、
前記ソースコンタクトと前記グラフェン表面ソースコンタクトとの間と前記ドレインコンタクトと前記グラフェン表面ドレインコンタクトとの間との黒鉛インタフェース層と、
前記グラフェン層の前記チャネル部の上の頂部ゲート構造とバックゲート構造とのうちの少なくとも一方と、
を含む、グラフェンＦＥＴ。
【請求項１７】
請求項１６に記載のグラフェンＦＥＴであって、
前記第１の金属が、Ａｌ、Ｔｉ、Ｈｆ、Ｚｒ、Ｖ、Ｙ、ｌａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｐｍ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｙｂ、又はＬｕを含む、グラフェンＦＥＴ。
【請求項１８】
請求項１６に記載のグラフェンＦＥＴであって、
前記第２の金属層が、Ｎｉ、Ｃｏ、Ｃｕ、Ｒｕ、又はＰｄを含む、グラフェンＦＥＴ。
【請求項１９】
請求項１６に記載のグラフェンＦＥＴであって、
前記基板が、シリコンを含む、グラフェンＦＥＴ。
【請求項２０】
請求項１６に記載のグラフェンＦＥＴであって、
グラフェン層が、カーボンナノチューブ（ＣＮＴ）の形態である、グラフェンＦＥＴ。
【請求項２１】
請求項１６に記載のグラフェンＦＥＴであって、
前記黒鉛インタフェース層が、２〜３０層のグラフェンを含む、グラフェンＦＥＴ。
【請求項２２】
請求項１６に記載のグラフェンＦＥＴであって、
前記黒鉛インタフェース層が、Ｂｅｒｎａｌ積層される、グラフェンＦＥＴ。
【請求項２３】
グラフェン電界効果トランジスタ（ＦＥＴ）であって、
グラフェン表面を有する基板上のグラフェン層と、
ソースコンタクト領域とドレインコンタクト領域とを備える第１の金属を含む第１の金属酸化物層と、
前記ソースコンタクト領域における前記グランフィン層の上のソースコンタクトを備えるソースを提供する第１の金属部分と前記ドレインコンタクト領域における前記グラフィン層の上のドレインコンタクトを備えるドレインを提供する第２の金属部分とを含む第２の金属であって、１０１７ａｔｏｍｓ／ｃｍ３の炭素濃度を含む、前記第２の金属と、
前記ソースコンタクトと前記グラフィン層との間と前記ドレインコンタクトと前記グラフィン層との間との黒鉛インターフェース層と、
前記グラフィン層の上の頂部ゲートとバックゲートとの少なくとも一方と、
を含む、グラフェンＦＥＴ。