本发明提供了一种石墨烯器件的制造方法，基于叠层方法自限制生长石墨烯纳米带器件。在本发明的方法中，利用多层介质层和金属层的叠层结构，自限制地在金属层侧面原位生长石墨烯纳米带，通过设定金属层的层数和厚度，可以获得宽度在5nm以内的高精度的石墨烯纳米带，并且可以高度控制石墨烯纳米带的宽度和均一性，具有吞吐量大、适于大规模集成的特点；同时，本发明获得的石墨烯纳米带的边缘粗糙度低，可用于制备三维的石墨烯器件而具有极高的集成度。