CN104192835A - 一种石墨烯闪存存储器的制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种石墨烯闪存存储器的制备方法，所述方法采用单层或者多层的连续石墨烯薄膜替代多晶硅栅或者氮氧化物存储电荷，能够在有限的物理空间内提高电荷存储容量，由于石墨烯厚度较薄，缩小器件纵向尺寸的同时，消除器件中电容耦合的影响，能有效避免相邻存储单元工作时的串扰问题。本发明的石墨烯闪存存储器的工艺简单，操作简便，在低功耗下便能实现石墨烯闪存存储器数据快速的写入擦除及读取功能。

Description

一种石墨烯闪存存储器的制备方法

技术领域

本发明属于半导体器件的制造领域，涉及一种石墨烯闪存存储器的制备方法。

背景技术

在半导体存储装置中，闪存存储器是一种非挥发性存储器，且具有可多次进行数据的存入、读取、抹除等动作，存入的数据在断电后也不会消失的优点。因此，近年来，闪存存储器已被广泛地运用于电子消费性产品中，例如：数码相机、数字摄影机、移动电话、手提电脑、随身听等各类随身携带的闪存式数码存储产品，并成为固态硬盘等产品重要的组成部分之一。

大容量、高速度、低功耗、低价格已经成为闪存存储器的主要发展趋势，要将大量的数据存储在有限的物理区域，这就需要尽可能地缩小存储单元，以存储单个字节。而目前闪存存储器内，所述存储单元多为纳米级的多晶硅栅或者氮氧化物的浮栅晶体管。然而，当所述存储单元变得更小，低于一定的单元尺寸时，多晶硅或氮氧化物就变得不太稳定，进而会影响闪存存储器的性能。为了保证所述闪存存储器性能的稳定性，所述浮栅晶体管的厚度相对于电路的其余部分必须更厚，以容纳足够的电荷；然而，当所述浮栅晶体管的厚度太厚时，这些厚的浮栅晶体管单元往往会对相邻的其他存储单元造成干扰，进而使相邻的存储单元工作时出现串扰的问题。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种石墨烯闪存存储器的制备方法，用于解决由于现有的闪存存储器内的存储单元为多晶硅栅或氮氧化物的浮栅晶体管，为了保证所述闪存存储器的性能，当存储单元变得更小时，必须使得所述存储单元浮栅晶体管的厚度厚于电路的其他部分，而当存储单元的厚度变后以后，相邻的存储单元工作时会出现串扰的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种石墨烯闪存存储器的制备方法，所述方法至少包括：

1)提供一半导体衬底；

2)在所述半导体衬底上形成导电层，并将所述导电层图形化以形成带状；

3)在所述导电层的两端分别形成源极接触电极和漏极接触电极，所述源极接触电极和所述漏极接触电极均一部分位于所述导电层上，另一部分位于所述半导体衬底上；

4)在所述导电层、所述源极接触电极、漏极接触电极和裸露的所述半导体衬底上形成第一介质层；

5)在所述第一介质层上形成石墨烯，并将所述石墨烯图形化以形成带状，图形化后的所述石墨烯位于所述源极接触电极和所述漏极接触电极之间；

6)在所述石墨烯和所述第一介质层上形成第二介质层；

7)在所述第二介质层上形成栅极接触电极；

8)刻蚀所述第一介质层和所述第二介质层，直至露出所述源极接触电极和所述漏极接触电极。

优选地，在步骤1)和步骤2)之间还包括一对所述半导体衬底进行清洗的步骤。

优选地，步骤2)中，在所述半导体衬底上形成导电层，并将所述导电层图形化以形成带状，至少包括以下步骤：首先，通过机械剥离或CVD化学气相沉积法在所述半导体衬底上形成所述导电层；其次，在所述导电层上形成第一带状掩膜层；然后，以所述第一带状掩膜层为阻挡层，刻蚀所述导电层直至露出所述半导体衬底；最后，去除所述第一带状掩膜层。

可选地，步骤2)中，所述导电层的材质为WS₂、GaS、MoSe₂、黑磷或MoS₂。

优选地，所述导电层的材质为单层MoS₂。

可选地，步骤3)中，所述源极接触电极和所述漏极接触电极均为金属电极；所述源极接触电极的厚度与所述漏极接触电极的厚度均为20nm～50nm。

优选地，所述源极接触电极和所述漏极接触电极的材质为Ti、Au、Pt、Gr、Cu中一种或者几种材料组合；所述源极接触电极的厚度与所述漏极接触电极的厚度均为30nm。

优选地，所述源极接触电极和所述漏极接触电极的材质相同，均为Ti/Au。

可选地，步骤4)中，所述第一介质层的材质为ZrO₂、HfO₂、Al₂O₃、SiO₂或六方氮化硼；所述第一介质层的厚度为1nm～10nm。

优选地，所述第一介质层的材质为六方氮化硼；所述第一介质层的厚度为5nm。

可选地，所述石墨烯为单层结构或多层结构，步骤5)中，所述石墨烯的厚度小于或等于2nm。

优选地，步骤5)中，在所述第一介质层上形成石墨烯，并将所述石墨烯图形化以形成带状，至少包括以下步骤：首先，在所述第一介质层上形成石墨烯；其次，在所述石墨烯上形成第二带状掩膜层；然后，以所述第二带状掩膜层为阻挡层，刻蚀所述石墨烯直至露出所述第一介质层；最后，去除所述第二带状掩膜层。

可选地，步骤6)中，所述第二介质层的材质为ZrO₂、HfO₂、Al₂O₃、SiO₂或六方氮化硼；所述第二介质层的厚度为10nm～40nm。

优选地，所述第二介质层的材质为六方氮化硼；所述第二介质层的厚度为20nm。

可选地，步骤7)中，所述栅极接触电极均为金属电极；所述栅极接触电极的厚度为30nm～100nm。

优选地，所述栅极接触电极的材质为Ti、Au、Pt、Gr、Cu中一种或者几种材料组合；所述栅极接触电极的厚度为50nm。

如上所述，本发明的石墨烯闪存存储器的制备方法，具有以下有益效果：本发明中采用单层或者多层的连续石墨烯薄膜替代多晶硅栅或者氮氧化物存储电荷，能够在有限的物理空间内提高电荷存储容量，由于石墨烯厚度较薄，缩小器件纵向尺寸的同时，消除器件中电容耦合的影响，能有效避免相邻存储单元工作时的串扰问题。导电层选用单层的MOS₂薄膜，单层的MOS₂薄膜为良好的半导体，用来作为导电沟道，载流子迁移率较快，器件具有较高的开关比，而沟道中高迁移率的载流子也能加快器件数据读取速度。隧穿电介质及栅控电介质六方氮化硼介电性能优良，具有较好的绝缘性及化学稳定性，由于其表面超平且没有悬挂键结构，与MoS₂及石墨烯表面接触时，界面之间产生的电荷陷阱及缺陷较少，能有效避免漏电流的产生，确保闪存存储器的稳定性，并能保持载流子高的迁移速率，提高数据擦写速度。因此本发明的石墨烯闪存存储器的工艺简单，操作简便，在低功耗下便能实现石墨烯闪存存储器数据快速的写入擦除及读取功能。

附图说明

图1显示为本发明的石墨烯闪存存储器的制备方法的流程图。

图2-图9显示为本发明的石墨烯闪存存储器的制备方法在各步骤中的结构示意图。

元件标号说明

20                     半导体衬底

21                     导电层

22                     源极接触电极

23                     漏极接触电极

24                     第一介质层

25                     石墨烯

26                     第二介质层

27                     栅极接触电极

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。

请参阅图2至图9。需要说明的是，本实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，虽图式中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。

如图2至图9所示，本发明提供一种石墨烯闪存存储器的制备方法，所述方法至少包括：

1)提供一半导体衬底20；

2)在所述半导体衬底20上形成导电层21，并将所述导电层21图形化以形成带状；

3)在所述导电层21的两端分别形成源极接触电极22和漏极接触电极23，所述源极接触电极22和所述漏极接触电极23均一部分位于所述导电层21上，另一部分位于所述半导体衬底20上；

4)在所述导电层21、所述源极接触电极22、漏极接触电极23和裸露的所述半导体衬底20上形成第一介质层24；

5)在所述第一介质层24上形成石墨烯25，并将所述石墨烯25图形化以形成带状，图形化后的所述石墨烯25位于所述源极接触电极22和所述漏极接触电极23之间；

6)在所述石墨烯25和所述第一介质层24上形成第二介质层26；

7)在所述第二介质层26上形成栅极接触电极27；

8)刻蚀所述第一介质层24和所述第二介质层26，直至露出所述源极接触电极22和所述漏极接触电极23。

在步骤1)中，请参阅图1的S1步骤及图2，提供一半导体衬底20。

具体的，所述半导体衬底20可以为氧化硅/硅衬底、锗化硅衬底、绝缘体上硅衬底(silicononinsulator，SOI)、绝缘体上锗化硅衬底(silicon germanium on insulator，SGOI)或绝缘体上锗衬底(germanium on insulator，GOI)；也可以为氧化硅、氧化镁和类金刚石薄膜(DLC)等常规的绝缘基片；还可以为PET(聚乙烯对苯二酸酯)等柔性衬底。优选地，本实施例中，所述半导体衬底20为氧化硅/硅衬底。

具体的，在提供所述半导体衬底20以后，还需要对所述半导体衬底20进行清洗。对所述半导体衬底20进行清洗的方法可以为现有半导体行业中任一种半导体衬底的清洗方法。优选的，本实施例中，采用工业中标准的湿法清洗工艺对所述半导体衬底20进行清洗，即采用标准的RCA清洗工艺。所述RCA清洗工艺是有美国无线电公司(RCA)的W.Kern和D.Puotinen所提出，主要包括以下步骤：

a)使用SPM(H₂SO₄/H₂O₂)清洗溶液清洗所述半导体衬底20，以去除所述半导体衬底20表面的有机物和金属，所述SPM清洗溶液的温度为120～150℃。由于SPM溶液具有很高的氧化能力，可将金属氧化后溶于清洗液中，同时可以讲有机物氧化生成CO₂和H₂O。

b)使用APM清洗溶液SC-1(NH₄OH/H₂O₂/H₂O)继续清洗所述半导体衬底20，以去除所述半导体衬底20表面的颗粒，所述APM清洗溶液的温度为30～80℃。如果所述半导体衬底20表面具有颗粒，且又所述半导体衬底20表面具有一层自然氧化膜(SiO₂)，呈亲水性，所述半导体衬底20表面和颗粒之间可被所述清洗液浸透，由于所述半导体衬底20的自然氧化物与所述半导体衬底20表面的硅能被NH₄OH腐蚀掉，在所述半导体衬底20表面的硅被H₄OH腐蚀掉的同时，所述颗粒便能被所述清洗溶液清洗掉，从而达到去除颗粒的目的。

c)使用HPM清洗溶液SC-2(HCl/H₂O₂/H₂O)继续清洗所述半导体衬底20，以去除所述半导体衬底20表面的金属。所述HPM清洗溶液在65～85℃下可以去除所述半导体衬底20表面的钠、铁、镁等金属污染，所述HPM清洗溶液在室温下可以去除铁和锌。

d)将所述清洗完毕的半导体衬底20置于旋转干燥器中进行离心干燥，并用低沸点的有机溶剂进一步置换干燥。

需要说明的是，由于在完成上述每一步清洗步骤之后，所述半导体衬底20上均可能产生新的氧化层，因此，在完成上述每一步清洗步骤后，可以根据实际需要增加使用DHF(HF/H₂O)清洗溶液去除所述半导体衬底20新生成的氧化层的清洗步骤。

需要进一步说明的是，在完成每一步清洗步骤以后，均需要使用去离子水清洗所述半导体衬底20，以去除残余的清洗溶液成分，以免污染下一步清洗工序。

在步骤2)中，请参阅图1的S2步骤及图3，在所述半导体衬底20上形成导电层21，并将所述导电层21图形化以形成带状。

具体的，所述导电层21的材质可以为WS₂、GaS、MoSe₂、黑磷或MoS₂。优选地，本实施例中，所述导电层21的材质为单层MoS₂。

具体的，在所述半导体衬底20上形成所述导电层21，并将所述导电层21图形化以形成带状，至少包括以下步骤：首先，通过机械剥离或CVD化学气相沉积法在所述半导体衬底20上形成所述导电层21；其次，在所述导电层21上形成第一带状掩膜层；然后，以所述第一带状掩膜层为阻挡层，刻蚀所述导电层21直至露出所述半导体衬底20；最后，去除所述第一带状掩膜层。

所述导电层21优选为单层二维的MoS₂，由于MoS₂为直接带隙半导体，采用载流子迁移率较高的MoS₂作为导电沟道，可以使得闪存存储器具有较高的开关比，能够提高闪存存储器的响应速度。

在步骤3)中，请参阅图1的S3步骤及图4，在所述导电层21的两端分别形成源极接触电极22和漏极接触电极23，所述源极接触电极22和所述漏极接触电极23均一部分位于所述导电层21上，另一部分位于所述半导体衬底20上

具体的，所述源极接触电极22和所述漏极接触电极23均为金属电极；所述源极接触电极22的厚度与所述漏极接触电极23的厚度均为20nm～50nm。优选地，所述源极接触电极22和所述漏极接触电极23的材质为Ti、Au、Pt、Gr、Cu中一种或者几种材料组合；所述源极接触电极22的厚度与所述漏极接触电极23的厚度均为30nm。更为优选地，本实施例中，所述源极接触电极22和所述漏极接触电极23的材质相同，均为Ti/Au。

在步骤4)中，请参阅图1的S4步骤及图5，在所述导电层21、所述源极接触电极22、漏极接触电极23和裸露的所述半导体衬底20上形成第一介质层24。

具体的，在所述导电层21、所述源极接触电极22、漏极接触电极23和裸露的所述半导体衬底20上形成第一介质层24的具体方法为化学气相沉积法或通过机械剥离法。

具体的，所述第一介质层24的材质为ZrO₂、HfO₂、Al₂O₃、SiO₂或六方氮化硼(hexagonalboron nitride，HNB)；所述第一介质层24的厚度为1nm～10nm。优选地，本实施例中，所述第一介质层24的材质为六方氮化硼；所述第一介质层24的厚度为5nm。

将所述第一介质层24选为六方氮化硼，是由于六方氮化硼介电性能优良，具有较好的绝缘性及化学稳定性，其结构与石墨烯及MoS₂类似，缺陷少，没有悬挂键且表面粗糙度小，六方氮化硼与石墨烯及MoS₂形成的界面间电荷陷阱及缺陷也少，能保持载流子的高迁移率，并抑制漏电流的产生，以提高器件擦写速度及稳定性。

将作为隧穿氧化层的所述第一介质层24的厚度设置为比较薄的1nm～10nm，通过采用较薄的隧穿氧化层厚度能使得载流子隧穿速度更快，使得载流子更容易隧穿进入浮动栅极，提高器件响应速度，快速有效地实现器件的擦写过程。

在步骤5)中，请参阅图1的S5步骤及图6，在所述第一介质层24上形成石墨烯25，并将所述石墨烯25图形化以形成带状，图形化后的所述石墨烯25位于所述源极接触电极22和所述漏极接触电极23之间。

具体的，石墨烯作为一种新型的电子材料，具有优异的物理及电学特性，采用石墨烯作为电荷存储层，由于其具有单个原子层的厚度的二维结构，制成的电门超薄，电荷存储量更大，可以让闪存存储器继续缩小。当尺寸更小时，石墨烯存储单元彼此之间没有电干扰，容纳的电荷也远远超过传统闪存单元。

具体的，所述石墨烯25可以为单层结构或多层结构，步骤5)中，所述石墨烯25的厚度小于或等于2nm。由于单层石墨烯厚度约为0.347nm，即便本实施例中所述石墨烯25为多层结构，与多晶硅栅及氮氧化物相比，依然较薄，能够在有限的物理空间内提高电荷存储容量，由于石墨烯厚度较薄，缩小器件纵向尺寸的同时，消除器件中电容耦合的影响，能有效避免相邻存储单元工作时的串扰问题。。

具体的，在所述第一介质层24上形成所述石墨烯25，并将所述石墨烯25图形化以形成带状，至少包括以下步骤：首先，在所述第一介质层24上形成石墨烯25；其次，在所述石墨烯25上形成第二带状掩膜层；然后，以所述第二带状掩膜层为阻挡层，刻蚀所述石墨烯25直至露出所述第一介质层24；最后，去除所述第二带状掩膜层。在所述第一介质层24上形成石墨烯25的方法可以为先通过现有形成石墨烯的任何方法中的一种形成所述石墨烯25，而后将所述石墨烯25转移至所述第一介质层24上；也可以通过相应的技术直接在所述第一介质层24上形成所述石墨烯25。

具体的，所述石墨烯25位于所述源极接触电极22和所述漏极接触电极23之间，所述石墨烯25的长度小于所述源极接触电极22和所述漏极接触电极23之间的间距，且所述石墨烯25的两端不超出所述源极接触电极22和所述漏极接触电极23。

在步骤6)中，请参阅图1的S6步骤及图7，在所述石墨烯25和所述第一介质层24上形成第二介质层26。

具体的，在所述石墨烯25和所述第一介质层24上形成第二介质层26上形成第一介质层24的具体方法为化学气相沉积法或通过机械剥离法。

具体的，所述第二介质层26的材质为ZrO₂、HfO₂、Al₂O₃、SiO₂或六方氮化硼(hexagonalboron nitride，HNB)；所述第二介质层26的厚度为10nm～40nm。优选地，本实施例中，所述第二介质层26的材质为六方氮化硼；所述第二介质层26的厚度为20nm。

将所述第二介质层26选为六方氮化硼，是由于六方氮化硼介电性能优良，具有较好的绝缘性及化学稳定性，其结构与石墨烯及MoS₂类似，缺陷少，没有悬挂键且表面粗糙度小，六方氮化硼与石墨烯及MoS₂形成的界面间电荷陷阱及缺陷也少，能保持载流子的高迁移率，并抑制漏电流的产生，以提高器件擦写速度及稳定性。

将作为栅控介质层的所述第二介质层26的厚度设置为比较厚的10nm～40nm，通过采用较厚的栅控电介质则有利于将电荷限制在石墨烯中，提高器件的保持数据能力。

在步骤7)中：请参阅图1的S7步骤及图8，在所述第二介质层26上形成栅极接触电极27。

具体的，所述栅极接触电极27均为金属电极；所述栅极接触电极27的厚度为30nm～100nm。优选地，本实施例中，所述栅极接触电极27的材质为Ti、Au、Pt、Gr、Cu中一种或者几种材料组合；所述栅极接触电极27的厚度为50nm。

具体的，所述栅极接触电极27的宽度小于或等于所述源极接触电极22与所述漏极接触电极23之间的间距。优选地，本实施例中，所述栅极接触电极27的宽度等于所述源极接触电极22与所述漏极接触电极23之间的间距。

在步骤8)中：请参阅图1的S8步骤及图9，刻蚀所述第一介质层24和所述第二介质层26，直至露出所述源极接触电极22和所述漏极接触电极23。

具体的，在所述第二介质层26上形成一掩膜层，并通过光刻或电子束曝光技术定义刻蚀所述掩膜层，在所述掩膜层上形成掩模图形，使得所述掩膜层对应于所述源极接触电极22和所述漏极接触电极23的位置形成开口。以所述掩膜层为阻挡层，使用干法刻蚀工艺一次性刻蚀覆盖在所述源极接触电极22和所述漏极接触电极23上的所述第一介质层24和所述第二介质层26，直至完全露出所述源极接触电极22和所述漏极接触电极23。另外也可以直接以栅极接触电极22作为刻蚀掩模层，来刻蚀所述第一介质层24和所述第二介质层26。由于所述第一介质层24和所述第二介质层26的材质相同，均为六方氮化硼，所以此处的刻蚀工艺可以一次进行完成，简化了所述石墨烯闪存存储器的制备方法。

具体的，刻蚀所述第一介质层24和所述第二介质层26时，沿着所述源极接触电极22和所述漏极接触电极23的内侧进行由上至下刻蚀，使得刻蚀的边界与所述源极接触电极22和所述漏极接触电极23的内侧相平齐，即在刻蚀完成以后，刚好完全露出所述源极接触电极22和所述漏极接触电极23，以确保所述石墨烯25在刻蚀完成以后，仍完全被包裹在所述第一介质层24和所述第二介质层25中并未露出。

具体的，所述石墨烯闪存存储器的工作原理为：所述石墨烯闪存存储器工作时，所述源极接触电极22和所述漏极接触电极23加上偏压Vds，在所述栅极接触电极27上加正电压时，所述导电层21的MoS₂沟道中感应的电子由于F-N隧穿效应通过所述第一介质层24进入所述石墨烯25，此时器件实现数据写入的功能，而MoS₂沟道电流极小，成关断状态，数据读取时为低电平状态0。因此当撤除外部电压时，电子仍然可以保留在有所述第二介质层26包围的石墨烯25中，实现数据存储。所述栅极接触电极27上加负电压时，所述第二介质层26中产生的电场使得已在所述石墨烯25中储存的电子隧穿进入MoS₂导电沟道，实现数据擦除，此时MoS₂沟道中电流变大，MoS₂沟道打开，所述石墨烯闪存存储器读取数据时为高电平状态1。因此通过在所述栅极接触电极27上加正负交替的栅电压脉冲信号，即可实现数据擦除或者写入，通过MoS₂沟道开/关，即1/0状态的切换读取数据。

综上所述，本发明中采用单层或者多层的连续石墨烯薄膜替代多晶硅栅或者氮氧化物存储电荷，能够在有限的物理空间内提高电荷存储容量，由于石墨烯厚度较薄，缩小器件纵向尺寸的同时，消除器件中电容耦合的影响，能有效避免相邻存储单元工作时的串扰问题。导电层选用单层的MOS₂薄膜，单层的MOS₂薄膜为良好的半导体，用来作为导电沟道，载流子迁移率较快，器件具有较高的开关比，而沟道中高迁移率的载流子也能加快器件数据读取速度。隧穿电介质及栅控电解质六方氮化硼介电性能优良，具有较好的绝缘性及化学稳定性，由于其表面超平且没有悬挂键结构，与MoS₂及石墨烯表面接触时，界面之间产生的电荷陷阱及缺陷较少，能有效避免漏电流的产生，确保闪存存储器的稳定性，并能保持载流子高的迁移速率，提高电荷擦写速度。因此本发明的石墨烯闪存存储器的工艺简单，操作简便，在低功耗下便能实现石墨烯闪存存储器数据快速的写入擦除及读取功能。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (17)

1.一种石墨烯闪存存储器的制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

1)提供一半导体衬底；

2)在所述半导体衬底上形成导电层，并将所述导电层图形化以形成带状；

3)在所述导电层的两端分别形成源极接触电极和漏极接触电极，所述源极接触电极和所述漏极接触电极均一部分位于所述导电层上，另一部分位于所述半导体衬底上；

4)在所述导电层、所述源极接触电极、漏极接触电极和裸露的所述半导体衬底上形成第一介质层；

5)在所述第一介质层上形成石墨烯，并将所述石墨烯图形化以形成带状，图形化后的所述石墨烯位于所述源极接触电极和所述漏极接触电极之间；

6)在所述石墨烯和所述第一介质层上形成第二介质层；

7)在所述第二介质层上形成栅极接触电极；

8)刻蚀所述第一介质层和所述第二介质层，直至露出所述源极接触电极和所述漏极接触电极。

2.根据权利要求1所述的石墨烯闪存存储器的制备方法，其特征在于：在步骤1)和步骤2)之间还包括一对所述半导体衬底进行清洗的步骤。

3.根据权利要求1所述的石墨烯闪存存储器的制备方法，其特征在于：步骤2)中，在所述半导体衬底上形成导电层，并将所述导电层图形化以形成带状，至少包括以下步骤：首先，通过机械剥离或CVD化学气相沉积法在所述半导体衬底上形成所述导电层；其次，在所述导电层上形成第一带状掩膜层；然后，以所述第一带状掩膜层为阻挡层，刻蚀所述导电层直至露出所述半导体衬底；最后，去除所述第一带状掩膜层。

4.根据权利要求3所述的石墨烯闪存存储器的制备方法，其特征在于：步骤2)中，所述导电层的材质为WS₂、GaS、MoSe₂、黑磷或MoS₂。

5.根据权利要求4所述的石墨烯闪存存储器的制备方法，其特征在于：所述导电层的材质为单层MoS₂。

6.根据权利要求1所述的石墨烯闪存存储器的制备方法，其特征在于：步骤3)中，所述源极接触电极和所述漏极接触电极均为金属电极；所述源极接触电极的厚度与所述漏极接触电极的厚度均为20nm～50nm。

7.根据权利要求6所述的石墨烯闪存存储器的制备方法，其特征在于：所述源极接触电极和所述漏极接触电极的材质为Ti、Au、Pt、Gr、Cu中一种或者几种材料组合；所述源极接触电极的厚度与所述漏极接触电极的厚度均为30nm。

8.根据权利要求7所述的石墨烯闪存存储器的制备方法，其特征在于：所述源极接触电极和所述漏极接触电极的材质相同，均为Ti/Au。

9.根据权利要求1所述的石墨烯闪存存储器的制备方法，其特征在于：步骤4)中，所述第一介质层的材质为ZrO₂、HfO₂、Al₂O₃、SiO₂或六方氮化硼；所述第一介质层的厚度为1nm～10nm。

10.根据权利要求9所述的石墨烯闪存存储器的制备方法，其特征在于：所述第一介质层的材质为六方氮化硼；所述第一介质层的厚度为5nm。

11.根据权利要求1所述的石墨烯闪存存储器的制备方法，其特征在于，步骤5)中，所述石墨烯为单层结构或多层结构，所述石墨烯的厚度小于或等于2nm。

12.根据权利要求11所述的石墨烯闪存存储器的制备方法，其特征在于：步骤5)中，在所述第一介质层上形成石墨烯，并将所述石墨烯图形化以形成带状，至少包括以下步骤：首先，在所述第一介质层上形成石墨烯；其次，在所述石墨烯上形成第二带状掩膜层；然后，以所述第二带状掩膜层为阻挡层，刻蚀所述石墨烯直至露出所述第一介质层；最后，去除所述第二带状掩膜层。

13.根据权利要求1所述的石墨烯闪存存储器的制备方法，其特征在于：步骤6)中，所述第二介质层的材质为ZrO₂、HfO₂、Al₂O₃、SiO₂或六方氮化硼；所述第二介质层的厚度为10nm～40nm。

14.根据权利要求13所述的石墨烯闪存存储器的制备方法，其特征在于：所述第二介质层的材质为六方氮化硼；所述第二介质层的厚度为20nm。

15.根据权利要求1所述的石墨烯闪存存储器的制备方法，其特征在于：步骤7)中，所述栅极接触电极均为金属电极；所述栅极接触电极的厚度为30nm～100nm。

16.根据权利要求15所述的石墨烯闪存存储器的制备方法，其特征在于：所述栅极接触电极的材质为Ti、Au、Pt、Gr、Cu中一种或者几种材料组合；所述栅极接触电极的厚度为50nm。

17.根据权利要求1所述的石墨烯闪存存储器的制备方法，其特征在于：步骤8)中，刻蚀所述第一介质层和所述第二介质层时，刻蚀的边界与所述源极接触电极和所述漏极接触电极的内侧相平齐，以确保所述石墨烯始终被完全包裹在所述第一介质层和第二介质层中。