本发明提供一种顶栅结构的制备方法及半导体结构，该制备方法包括以下步骤：提供一基底，并依次形成石墨烯层、栅介质层、至少一栅电极层及支撑层；将由栅介质层、栅电极层及支撑层组成的叠层结构从石墨烯层表面机械剥离；将叠层结构转移至目标衬底，栅介质层与目标衬底的表面接触；去除支撑层，并使由栅介质层及栅电极层组成的顶栅结构留在目标衬底的表面。本发明通过在石墨烯上制作顶栅结构，利用石墨烯与栅介质材料间较弱的范德华接触易于剥离的特点，实现任意顶栅结构的剥离，并转移至任意目标衬底形成范德华接触，扩展了顶栅结构的可应用范围，减少了顶栅结构制作过程对目标衬底材料的损伤，有助于提高器件性能，并降低顶栅结构的制作成本。