CN112599593B - 一种基于石墨烯的场效应晶体管的制备系统及制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于半导体制造技术领域，公开了一种基于石墨烯的场效应晶体管的制备系统及制备方法，所述基于石墨烯的场效应晶体管的制备系统包括：氧化层掩膜制备模块、环形栅极结构形成模块、中央控制模块、第一离子掺杂区域形成模块、侧墙结构形成模块、第二离子掺杂区域形成模块、隔离层形成模块、金属电极形成模块、场效应晶体管处理模块。本发明通过在外延层硅衬底上形成氧化层掩膜和环形栅极结构，减小栅极结构的平面面积和栅极电容，有效提高场效应晶体管的开关速率；同时，在石墨烯表面组装周期性排列的纳米微球阵列，蒸镀Al、Cu、Ni等，去除纳米微球，以此为掩膜制备场效应晶体管，具有较大的电流开关比，大大提升检测的灵敏度。
Description
技术领域
本发明属于半导体制造技术领域，尤其涉及一种基于石墨烯的场效应晶体管的制备系统及制备方法。
背景技术
目前，场效应晶体管(FieldEffect Transistor，FET)，由多数载流子参与导电，也称为单极型晶体管。它属于电压控制型半导体器件，具有输入电阻高(107～1012Ω)、噪声小、功耗低、动态范围大、易于集成、没有二次击穿现象、安全工作区域宽等优点，现已成为微电子领域极为重要的器件类型。
石墨烯是一种新型的二维碳材料，表现出优良的电学性质，基于石墨烯的纳米电子器件被认为是传统半导体的优良替代物，但是，本征石墨烯的零带隙是限制其深入应用的重要因素，如场效应晶体管就需要非零带隙的半导体材料。但是，现有技术中关于将石墨烯与场效应晶体管的制备相结合的技术方案尚未见报道。因此，亟需一种新的基于石墨烯的场效应晶体管的制备方法。
通过上述分析，现有技术存在的问题及缺陷为：现有技术中关于将石墨烯与场效应晶体管的制备相结合的技术方案尚未见报道。
发明内容
针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种基于石墨烯的场效应晶体管的制备系统及制备方法。
本发明是这样实现的，一种基于石墨烯的场效应晶体管的制备方法，所述基于石墨烯的场效应晶体管的制备方法包括以下步骤：
步骤一，通过氧化层掩膜制备模块在石墨烯表面组装周期性排列的纳米微球阵列，蒸镀金属膜，去除纳米微球，得到氧化层掩膜；
所述通过氧化层掩膜制备模块在石墨烯表面组装周期性排列的纳米微球阵列，蒸镀金属膜，去除纳米微球，得到氧化层掩膜的方法，包括：
在形成外延层的硅衬基底上制备石墨烯薄膜；
在石墨烯薄膜上组装周期性排列的纳米微球阵列；将Si/SiO2/石墨烯薄膜/纳米微球阵列，高温加热，使纳米球体与石墨烯紧密粘合；
在Si/SiO2/石墨烯薄膜/纳米微球阵列上蒸镀金属薄膜，用有机溶剂除去聚合物纳米球，制备得到氧化层掩膜；
步骤二，通过环形栅极结构形成模块在形成外延层的硅衬底上形成所述氧化层掩膜外围的环形栅极结构；其中，所述环形栅极结构的外围区域即为所述场效应晶体管的硅栅窗口；
步骤三，通过中央控制模块利用中央处理器控制所述基于石墨烯的场效应晶体管的制备系统各个模块的正常运行；
步骤四，通过第一离子掺杂区域形成模块在形成所述环形栅极结构的外延层上形成图形化的掩膜复合层，并在形成所述掩膜复合层的衬底上形成第一离子掺杂区域；
步骤五，通过侧墙结构形成模块在形成所述第一离子掺杂区的衬底上形成氮化硅介质层，依次进行氧化硅介质层的淀积处理和刻蚀处理，形成所述掩膜复合层的侧墙结构；
步骤六，通过第二离子掺杂区域形成模块在所述侧墙结构内部形成第二离子掺杂区域；通过隔离层形成模块在形成所述第二离子掺杂区域的外延层上形成隔离层；
步骤七，在形成第二离子掺杂区域后，通过金属电极形成模块刻蚀所述氮化硅介质层和环形栅极结构，暴露出所述第二离子掺杂区，在暴露出所述第二离子掺杂区的衬底上形成金属电极，得到所述基于石墨烯的场效应晶体管；
步骤八，通过场效应晶体管处理模块利用处理设备对制备得到的基于石墨烯的场效应晶体管进行减薄、抛光及清洗操作，得到所述基于石墨烯的场效应晶体管成品。
进一步，步骤一中，所述石墨烯薄膜为利用CVD法合成的石墨烯或还原氧化石墨烯或机械剥离得到的石墨烯。
进一步，步骤一中，所述有机溶剂为甲醇或是乙醇中的一种。
进一步，步骤二中，所述通过环形栅极结构形成模块在形成外延层的硅衬底上形成所述氧化层掩膜外围的环形栅极结构的方法，包括：
(1)在形成所述氧化层掩膜的外延层上形成多晶硅层；
(2)对所述多晶硅层进行光刻和刻蚀处理，以形成所述环形硅栅结构，同时暴露所述氧化层掩膜和所述硅栅窗口。
进一步，步骤四中，所述通过第一离子掺杂区域形成模块在形成所述环形栅极结构的外延层上形成图形化的掩膜复合层的方法，包括：
(1)以温度范围为500℃至800℃的化学气相淀积工艺形成多晶硅层；
(2)通过化学气相淀积工艺在所述多晶硅层上形成氧化硅介质层；
(3)依次对所述氧化硅介质层和所述多晶硅层进行干法刻蚀，以形成所述掩膜复合层。
本发明的另一目的在于提供一种应用所述的基于石墨烯的场效应晶体管的制备方法制备得到的基于石墨烯的场效应晶体管。
本发明的另一目的在于提供一种应用所述基于石墨烯的场效应晶体管的制备方法的基于石墨烯的场效应晶体管的制备系统，所述基于石墨烯的场效应晶体管的制备系统包括：
氧化层掩膜制备模块、环形栅极结构形成模块、中央控制模块、第一离子掺杂区域形成模块、侧墙结构形成模块、第二离子掺杂区域形成模块、隔离层形成模块、金属电极形成模块、场效应晶体管处理模块；
氧化层掩膜制备模块，与中央控制模块连接，用于通过在石墨烯表面组装周期性排列的纳米微球阵列，蒸镀金属膜，去除纳米微球，得到氧化层掩膜；
环形栅极结构形成模块，与中央控制模块连接，用于在形成外延层的硅衬底上形成所述氧化层掩膜外围的环形栅极结构；其中，所述环形栅极结构的外围区域即为所述场效应晶体管的硅栅窗口；
中央控制模块，与氧化层掩膜制备模块、环形栅极结构形成模块、第一离子掺杂区域形成模块、侧墙结构形成模块、第二离子掺杂区域形成模块、隔离层形成模块、金属电极形成模块、场效应晶体管处理模块连接，用于通过中央处理器控制所述基于石墨烯的场效应晶体管的制备系统各个模块的正常运行；
第一离子掺杂区域形成模块，与中央控制模块连接，用于在形成所述环形栅极结构的外延层上形成图形化的掩膜复合层，并在形成所述掩膜复合层的衬底上形成第一离子掺杂区域；
侧墙结构形成模块，与中央控制模块连接，用于在形成所述第一离子掺杂区的衬底上形成氮化硅介质层，依次进行氧化硅介质层的淀积处理和刻蚀处理，形成所述掩膜复合层的侧墙结构；
第二离子掺杂区域形成模块，与中央控制模块连接，用于在所述侧墙结构内部形成第二离子掺杂区域；
隔离层形成模块，与中央控制模块连接，用于在形成所述第二离子掺杂区域的外延层上形成隔离层；
金属电极形成模块，与中央控制模块连接，在形成第二离子掺杂区域后，用于刻蚀所述氮化硅介质层和环形栅极结构，暴露出所述第二离子掺杂区，在暴露出所述第二离子掺杂区的衬底上形成金属电极，得到所述基于石墨烯的场效应晶体管；
场效应晶体管处理模块，与中央控制模块连接，用于通过处理设备对制备得到的基于石墨烯的场效应晶体管进行减薄、抛光及清洗操作，得到所述基于石墨烯的场效应晶体管成品。
进一步，所述场效应晶体管处理模块包括：
减薄处理单元，用于对得到的基于石墨烯的场效应晶体管的衬底背面进行减薄处理；
抛光处理单元，用于对减薄后的基于石墨烯的场效应晶体管的衬底背面进行机械抛光处理，使衬底背面的表面粗糙度在预设范围内；
化学腐蚀及清洗单元，用于对机械抛光后的基于石墨烯的场效应晶体管的衬底背面进行化学腐蚀及清洗。
本发明的另一目的在于提供一种存储在计算机可读介质上的计算机程序产品，包括计算机可读程序，供于电子装置上执行时，提供用户输入接口以实施所述的基于石墨烯的场效应晶体管的制备方法。
本发明的另一目的在于提供一种计算机可读存储介质，储存有指令，当所述指令在计算机上运行时，使得计算机执行所述的基于石墨烯的场效应晶体管的制备方法。
结合上述的所有技术方案，本发明所具备的优点及积极效果为：本发明提供的基于石墨烯的场效应晶体管的制备方法，通过在形成外延层的硅衬底上形成氧化层掩膜和环形栅极结构，减小了栅极结构的平面面积和栅极电容，有效地提高了场效应晶体管的开关速率；同时，在石墨烯表面组装周期性排列的纳米微球阵列，蒸镀Al、Cu、Ni等，去除纳米微球，以此为掩膜制备场效应晶体管，具有较大的电流开关比，极少量的生物分子都能够使石墨烯导电沟道的电导率产生显著的响应，大大提升了检测的灵敏度。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例中所需要使用的附图做简单的介绍，显而易见地，下面所描述的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例提供的基于石墨烯的场效应晶体管的制备方法流程图。
图2是本发明实施例提供的基于石墨烯的场效应晶体管示意图。
图3是本发明实施例提供的通过氧化层掩膜制备模块在石墨烯表面组装周期性排列的纳米微球阵列，蒸镀金属膜，去除纳米微球，得到氧化层掩膜的方法流程图。
图4是本发明实施例提供的通过环形栅极结构形成模块在形成外延层的硅衬底上形成所述氧化层掩膜外围的环形栅极结构的方法流程图。
图5是本发明实施例提供的通过第一离子掺杂区域形成模块在形成所述环形栅极结构的外延层上形成图形化的掩膜复合层的方法流程图。
图6是本发明实施例提供的基于石墨烯的场效应晶体管的制备系统结构框图；
图中：1、氧化层掩膜制备模块；2、环形栅极结构形成模块；3、中央控制模块；4、第一离子掺杂区域形成模块；5、侧墙结构形成模块；6、第二离子掺杂区域形成模块；7、隔离层形成模块；8、金属电极形成模块；9、场效应晶体管处理模块。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种基于石墨烯的场效应晶体管的制备系统及制备方法，下面结合附图对本发明作详细的描述。
如图1所示，本发明实施例提供的基于石墨烯的场效应晶体管的制备方法包括以下步骤：
S101，通过氧化层掩膜制备模块在石墨烯表面组装周期性排列的纳米微球阵列，蒸镀金属膜，去除纳米微球，得到氧化层掩膜。
S102，通过环形栅极结构形成模块在形成外延层的硅衬底上形成所述氧化层掩膜外围的环形栅极结构；其中，所述环形栅极结构的外围区域即为所述场效应晶体管的硅栅窗口。
S103，通过中央控制模块利用中央处理器控制所述基于石墨烯的场效应晶体管的制备系统各个模块的正常运行。
S104，通过第一离子掺杂区域形成模块在形成所述环形栅极结构的外延层上形成图形化的掩膜复合层，并在形成所述掩膜复合层的衬底上形成第一离子掺杂区域。
S105，通过侧墙结构形成模块在形成所述第一离子掺杂区的衬底上形成氮化硅介质层，依次进行氧化硅介质层的淀积处理和刻蚀处理，形成所述掩膜复合层的侧墙结构。
S106，通过第二离子掺杂区域形成模块在所述侧墙结构内部形成第二离子掺杂区域；通过隔离层形成模块在形成所述第二离子掺杂区域的外延层上形成隔离层。
S107，在形成第二离子掺杂区域后，通过金属电极形成模块刻蚀所述氮化硅介质层和环形栅极结构，暴露出所述第二离子掺杂区，在暴露出所述第二离子掺杂区的衬底上形成金属电极，得到所述基于石墨烯的场效应晶体管。
S108，通过场效应晶体管处理模块利用处理设备对制备得到的基于石墨烯的场效应晶体管进行减薄、抛光及清洗操作，得到所述基于石墨烯的场效应晶体管成品。
如图3所示，本发明实施例提供的通过氧化层掩膜制备模块在石墨烯表面组装周期性排列的纳米微球阵列，蒸镀金属膜，去除纳米微球，得到氧化层掩膜的方法，包括：
S201，在形成外延层的硅衬基底上制备石墨烯薄膜。
S202，在石墨烯薄膜上组装周期性排列的纳米微球阵列；将Si/SiO2/石墨烯薄膜/纳米微球阵列，高温加热，使纳米球体与石墨烯紧密粘合。
S203，在Si/SiO2/石墨烯薄膜/纳米微球阵列上蒸镀金属薄膜，用有机溶剂除去聚合物纳米球，制备得到氧化层掩膜。
步骤S101中，本发明实施例提供的石墨烯薄膜为利用CVD法合成的石墨烯或还原氧化石墨烯或机械剥离得到的石墨烯。
步骤S101中，本发明实施例提供的有机溶剂为甲醇或是乙醇中的一种。
如图4所示，步骤S102中，本发明实施例提供的通过环形栅极结构形成模块在形成外延层的硅衬底上形成所述氧化层掩膜外围的环形栅极结构的方法，包括：
S301，在形成所述氧化层掩膜的外延层上形成多晶硅层；
S302，对所述多晶硅层进行光刻和刻蚀处理，以形成所述环形硅栅结构，同时暴露所述氧化层掩膜和所述硅栅窗口。
如图5所示，步骤S104中，本发明实施例提供的通过第一离子掺杂区域形成模块在形成所述环形栅极结构的外延层上形成图形化的掩膜复合层的方法，包括：
S401，以温度范围为500℃至800℃的化学气相淀积工艺形成多晶硅层；
S402，通过化学气相淀积工艺在所述多晶硅层上形成氧化硅介质层；
S403，依次对所述氧化硅介质层和所述多晶硅层进行干法刻蚀，以形成所述掩膜复合层。
如图6所示，本发明实施例提供的基于石墨烯的场效应晶体管的制备系统包括：氧化层掩膜制备模块1、环形栅极结构形成模块2、中央控制模块3、第一离子掺杂区域形成模块4、侧墙结构形成模块5、第二离子掺杂区域形成模块6、隔离层形成模块7、金属电极形成模块8、场效应晶体管处理模块9。
氧化层掩膜制备模块1，与中央控制模块3连接，用于通过在石墨烯表面组装周期性排列的纳米微球阵列，蒸镀金属膜，去除纳米微球，得到氧化层掩膜；
环形栅极结构形成模块2，与中央控制模块3连接，用于在形成外延层的硅衬底上形成所述氧化层掩膜外围的环形栅极结构；其中，所述环形栅极结构的外围区域即为所述场效应晶体管的硅栅窗口；
中央控制模块3，与氧化层掩膜制备模块1、环形栅极结构形成模块2、第一离子掺杂区域形成模块4、侧墙结构形成模块5、第二离子掺杂区域形成模块6、隔离层形成模块7、金属电极形成模块8、场效应晶体管处理模块9连接，用于通过中央处理器控制所述基于石墨烯的场效应晶体管的制备系统各个模块的正常运行；
第一离子掺杂区域形成模块4，与中央控制模块3连接，用于在形成所述环形栅极结构的外延层上形成图形化的掩膜复合层，并在形成所述掩膜复合层的衬底上形成第一离子掺杂区域；
侧墙结构形成模块5，与中央控制模块3连接，用于在形成所述第一离子掺杂区的衬底上形成氮化硅介质层，依次进行氧化硅介质层的淀积处理和刻蚀处理，形成所述掩膜复合层的侧墙结构；
第二离子掺杂区域形成模块6，与中央控制模块3连接，用于在所述侧墙结构内部形成第二离子掺杂区域；
隔离层形成模块7，与中央控制模块3连接，用于在形成所述第二离子掺杂区域的外延层上形成隔离层；
金属电极形成模块8，与中央控制模块3连接，在形成第二离子掺杂区域后，用于刻蚀所述氮化硅介质层和环形栅极结构，暴露出所述第二离子掺杂区，在暴露出所述第二离子掺杂区的衬底上形成金属电极，得到所述基于石墨烯的场效应晶体管；
场效应晶体管处理模块9，与中央控制模块3连接，用于通过处理设备对制备得到的基于石墨烯的场效应晶体管进行减薄、抛光及清洗操作，得到所述基于石墨烯的场效应晶体管成品。
本发明实施例提供的场效应晶体管处理模块9包括：
减薄处理单元9-1，用于对得到的基于石墨烯的场效应晶体管的衬底背面进行减薄处理；
抛光处理单元9-2，用于对减薄后的基于石墨烯的场效应晶体管的衬底背面进行机械抛光处理，使衬底背面的表面粗糙度在预设范围内；
化学腐蚀及清洗单元9-3，用于对机械抛光后的基于石墨烯的场效应晶体管的衬底背面进行化学腐蚀及清洗。
在上述实施例中，可以全部或部分地通过软件、硬件、固件或者其任意组合来实现。当使用全部或部分地以计算机程序产品的形式实现，所述计算机程序产品包括一个或多个计算机指令。在计算机上加载或执行所述计算机程序指令时，全部或部分地产生按照本发明实施例所述的流程或功能。所述计算机可以是通用计算机、专用计算机、计算机网络、或者其他可编程装置。所述计算机指令可以存储在计算机可读存储介质中，或者从一个计算机可读存储介质向另一个计算机可读存储介质传输，例如，所述计算机指令可以从一个网站站点、计算机、服务器或数据中心通过有线(例如同轴电缆、光纤、数字用户线(DSL)或无线(例如红外、无线、微波等)方式向另一个网站站点、计算机、服务器或数据中心进行传输)。所述计算机可读取存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质或者是包含一个或多个可用介质集成的服务器、数据中心等数据存储设备。所述可用介质可以是磁性介质，(例如，软盘、硬盘、磁带)、光介质(例如，DVD)、或者半导体介质(例如固态硬盘SolidState Disk(SSD))等。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种基于石墨烯的场效应晶体管的制备方法，其特征在于，所述基于石墨烯的场效应晶体管的制备方法包括以下步骤：
步骤一，通过氧化层掩膜制备模块在石墨烯表面组装周期性排列的纳米微球阵列，蒸镀金属膜，去除纳米微球，得到氧化层掩膜；
所述通过氧化层掩膜制备模块在石墨烯表面组装周期性排列的纳米微球阵列，蒸镀金属膜，去除纳米微球，得到氧化层掩膜的方法，包括：
在形成外延层的硅衬基底上制备石墨烯薄膜；
在石墨烯薄膜上组装周期性排列的纳米微球阵列；将Si/SiO2/石墨烯薄膜/纳米微球阵列，高温加热，使纳米球体与石墨烯紧密粘合；
在Si/SiO2/石墨烯薄膜/纳米微球阵列上蒸镀金属薄膜，用有机溶剂除去聚合物纳米球，制备得到氧化层掩膜；
步骤二，通过环形栅极结构形成模块在形成外延层的硅衬底上形成所述氧化层掩膜外围的环形栅极结构；其中，所述环形栅极结构的外围区域即为所述场效应晶体管的硅栅窗口；
步骤三，通过中央控制模块利用中央处理器控制所述基于石墨烯的场效应晶体管的制备系统各个模块的正常运行；
步骤四，通过第一离子掺杂区域形成模块在形成所述环形栅极结构的外延层上形成图形化的掩膜复合层，并在形成所述掩膜复合层的衬底上形成第一离子掺杂区域；
步骤五，通过侧墙结构形成模块在形成所述第一离子掺杂区的衬底上形成氮化硅介质层，依次进行氧化硅介质层的淀积处理和刻蚀处理，形成所述掩膜复合层的侧墙结构；
步骤六，通过第二离子掺杂区域形成模块在所述侧墙结构内部形成第二离子掺杂区域；通过隔离层形成模块在形成所述第二离子掺杂区域的外延层上形成隔离层；
步骤七，在形成第二离子掺杂区域后，通过金属电极形成模块刻蚀所述氮化硅介质层和环形栅极结构，暴露出所述第二离子掺杂区，在暴露出所述第二离子掺杂区的衬底上形成金属电极，得到所述基于石墨烯的场效应晶体管；
步骤八，通过场效应晶体管处理模块利用处理设备对制备得到的基于石墨烯的场效应晶体管进行减薄、抛光及清洗操作，得到所述基于石墨烯的场效应晶体管成品；
步骤一中，所述石墨烯薄膜为利用CVD法合成的石墨烯或还原氧化石墨烯或机械剥离得到的石墨烯；
步骤一中，所述有机溶剂为甲醇或是乙醇中的一种。
2.如权利要求1所述的基于石墨烯的场效应晶体管的制备方法，其特征在于，步骤二中，所述通过环形栅极结构形成模块在形成外延层的硅衬底上形成所述氧化层掩膜外围的环形栅极结构的方法，包括：
(1)在形成所述氧化层掩膜的外延层上形成多晶硅层；
(2)对所述多晶硅层进行光刻和刻蚀处理，以形成所述环形栅极结构，同时暴露所述氧化层掩膜和所述硅栅窗口。
3.如权利要求1所述的基于石墨烯的场效应晶体管的制备方法，其特征在于，步骤四中，所述通过第一离子掺杂区域形成模块在形成所述环形栅极结构的外延层上形成图形化的掩膜复合层的方法，包括：
(1)以温度范围为500℃至800℃的化学气相淀积工艺形成多晶硅层；
(2)通过化学气相淀积工艺在所述多晶硅层上形成氧化硅介质层；
(3)依次对所述氧化硅介质层和所述多晶硅层进行干法刻蚀，以形成所述掩膜复合层。
4.一种应用如权利要求1～3任意一项所述的基于石墨烯的场效应晶体管的制备方法制备得到的基于石墨烯的场效应晶体管。
5.一种应用如权利要求1～3所述基于石墨烯的场效应晶体管的制备方法的基于石墨烯的场效应晶体管的制备系统，其特征在于，所述基于石墨烯的场效应晶体管的制备系统包括：
氧化层掩膜制备模块、环形栅极结构形成模块、中央控制模块、第一离子掺杂区域形成模块、侧墙结构形成模块、第二离子掺杂区域形成模块、隔离层形成模块、金属电极形成模块、场效应晶体管处理模块；
氧化层掩膜制备模块，与中央控制模块连接，用于通过在石墨烯表面组装周期性排列的纳米微球阵列，蒸镀金属膜，去除纳米微球，得到氧化层掩膜；
环形栅极结构形成模块，与中央控制模块连接，用于在形成外延层的硅衬底上形成所述氧化层掩膜外围的环形栅极结构；其中，所述环形栅极结构的外围区域即为所述场效应晶体管的硅栅窗口；
中央控制模块，与氧化层掩膜制备模块、环形栅极结构形成模块、第一离子掺杂区域形成模块、侧墙结构形成模块、第二离子掺杂区域形成模块、隔离层形成模块、金属电极形成模块、场效应晶体管处理模块连接，用于通过中央处理器控制所述基于石墨烯的场效应晶体管的制备系统各个模块的正常运行；
第一离子掺杂区域形成模块，与中央控制模块连接，用于在形成所述环形栅极结构的外延层上形成图形化的掩膜复合层，并在形成所述掩膜复合层的衬底上形成第一离子掺杂区域；
侧墙结构形成模块，与中央控制模块连接，用于在形成所述第一离子掺杂区的衬底上形成氮化硅介质层，依次进行氧化硅介质层的淀积处理和刻蚀处理，形成所述掩膜复合层的侧墙结构；
第二离子掺杂区域形成模块，与中央控制模块连接，用于在所述侧墙结构内部形成第二离子掺杂区域；
隔离层形成模块，与中央控制模块连接，用于在形成所述第二离子掺杂区域的外延层上形成隔离层；
金属电极形成模块，与中央控制模块连接，在形成第二离子掺杂区域后，用于刻蚀所述氮化硅介质层和环形栅极结构，暴露出所述第二离子掺杂区，在暴露出所述第二离子掺杂区的衬底上形成金属电极，得到所述基于石墨烯的场效应晶体管；
场效应晶体管处理模块，与中央控制模块连接，用于通过处理设备对制备得到的基于石墨烯的场效应晶体管进行减薄、抛光及清洗操作，得到所述基于石墨烯的场效应晶体管成品。
6.如权利要求5所述的基于石墨烯的场效应晶体管的制备系统，其特征在于，所述场效应晶体管处理模块包括：
减薄处理单元，用于对得到的基于石墨烯的场效应晶体管的衬底背面进行减薄处理；
抛光处理单元，用于对减薄后的基于石墨烯的场效应晶体管的衬底背面进行机械抛光处理，使衬底背面的表面粗糙度在预设范围内；
化学腐蚀及清洗单元，用于对机械抛光后的基于石墨烯的场效应晶体管的衬底背面进行化学腐蚀及清洗。
7.一种计算机可读存储介质，储存有指令，当所述指令在计算机上运行时，使得计算机执行如权利要求1～3任意一项所述的基于石墨烯的场效应晶体管的制备方法。
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