本发明公开了一种基于碳基材料的Y型栅结构，包括一碳基材料沟道层的衬底，在其上具有由栅金属栅根和栅金属栅帽组成的一体化栅金属结构，所述栅金属结构与所述碳基材料沟道层之间具有一第一高K栅介质层，所述栅金属栅帽下部具有第一宽度，其上部具有大于或等于所述第一宽度的第二宽度，所述栅金属栅帽上部和下部之间形成有两个侧面，在所述侧面上分别包覆有第二高K栅介质层。同时还提出该Y型栅结构的制备方法，只须一次曝光即可形成自对准Y型栅结构，工艺简单，操作方便。本发明提出的基于碳基材料的Y型栅结构在降低栅电阻的同时，进一步降低寄生效应，可以提升碳基高速、高频器件性能。