[發(fā)明專利]在4H/6H-SiC硅面外延生長晶圓級石墨烯的方法無效
| 申請?zhí)枺?/td> | 201110293632.8 | 申請日： | 2011-10-02 |
| 公開（公告）號： | CN102433586A | 公開（公告）日： | 2012-05-02 |
| 發(fā)明（設計）人： | 張玉明;王黨朝;王悅湖;雷天民;張義門;湯曉燕;王航;雷軍 | 申請（專利權(quán)）人： | 西安電子科技大學 |
| 主分類號： | C30B25/02 | 分類號： | C30B25/02;C30B25/18;C30B29/20;C23C16/26;C23C16/02 |
| 代理公司： | 陜西電子工業(yè)專利中心 61205 | 代理人： | 王品華;朱紅星 |
| 地址： | 710071*** | 國省代碼： | 陜西;61 |
| 權(quán)利要求書： | 查看更多 | 說明書： | 查看更多 |
| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | sic 外延 生長 晶圓級 石墨 方法 | ||
1.一種在4H/6H-SiC硅面外延生長晶圓級石墨烯的方法，包括如下過程：
1)對4H/6H-SiC(0001)硅面進行表面清潔處理；
2)將清潔處理后的4H/6H-SiC樣品放置在CVD爐腔中，通入流量為80～100l/min的氫氣，升溫至1550～1650℃，在壓力為90～110mbar下保持80～100分鐘，完成氫刻蝕過程，以去除樣品表面劃痕，形成規(guī)則的臺階狀條紋；
3)將氫刻蝕后的4H/6H-SiC樣品，在CVD爐腔中降溫至950～1050℃，通入流量為15～25l/min的氫氣，保持6～10分鐘；繼續(xù)降溫至840～860℃，通入流量為0.5ml/min的硅烷，保持5～15分鐘，以去除襯底表面所產(chǎn)生的氧化物；
4)將去除表面氧化物的4H/6H-SiC樣品，在CVD爐腔中，繼續(xù)通入流量為1～3l/min，壓力為2～6mbar的氬氣，升溫至1590～1610℃，持續(xù)80～120分鐘，完成晶圓級外延石墨烯的生長。
2.根據(jù)權(quán)利要求書步驟1的要求，其中所述對4H/6H-SiC(0001)硅面進行表面清潔處理，按如下步驟進行：
1a)將SiC放置在去離子水的超聲波中清洗15min后取出，反復沖洗；
1b)將SiC浸在氨水∶雙氧水∶去離子水＝1∶2∶5溶液中煮沸，浸泡15min，用去離子水反復清洗；
1c)將SiC浸入鹽酸∶雙氧水∶去離子水＝1∶2∶8溶液中煮沸15min，去離子水反復清洗；
1d)將SiC放入5％的HF溶液中1min，用去離子水沖洗；
1e)將SiC放置在去離子水的超聲波中清洗15min，反復沖洗，取出烘干。
3.一種在4H/6H-SiC硅面外延生長晶圓級石墨烯的方法，包括如下過程：
(1)對4H/6H-SiC(0001)硅面進行表面清潔處理；
(2)將清潔處理后的4H/6H-SiC樣品放置在CVD爐腔中，通入流量為90l/min的氫氣，升溫至1600℃，在壓力為100mbar下保持90分鐘，完成氫刻蝕過程，以去除樣品表面劃痕，形成規(guī)則的臺階狀條紋；
(3)將氫刻蝕后的4H/6H-SiC樣品，在CVD爐腔中降溫至1000℃，通入流量為20l/min的氫氣，保持8分鐘；再繼續(xù)降溫至850℃，通入流量為0.5ml/min的硅烷，保持10分鐘，以去除襯底表面的氧化物；
(4)將去除表面氧化物的4H/6H-SiC樣品，在CVD爐腔中，繼續(xù)通入流量為2l/min，壓力為4mbar的氬氣，升溫至1600℃，持續(xù)100分鐘，完成晶圓級外延石墨烯的生長。
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