[發明專利]圖案化石墨烯制備方法

無效

• 申請號: 201210086899.4
• 申請日: 2012-03-28
• 公開（公告）號: CN103204495A
• 公開（公告）日: 2013-07-17
• 發明（設計）人: 宋健民;林逸樵;林弘正
• 申請（專利權）人: 錸鉆科技股份有限公司
• 主分類號: C01B31/04
• 分類號: C01B31/04
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司 11240
• 代理人: 余剛;吳孟秋

1.一種圖案化石墨烯制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

提供一基板；

在所述基板上形成一觸媒層；

在所述觸媒層上形成一碳層；

對所述碳層進行一微影蝕刻工藝，使所述碳層形成一圖案化碳層；以及

加熱所述圖案化碳層至一合成溫度，使所述圖案化碳層形成一圖案化石墨烯。

2.根據權利要求1所述的圖案化石墨烯制備方法，其特征在于，在形成所述觸媒層前，先在所述基板上形成一與碳不互溶的隔離層。

3.根據權利要求2所述的圖案化石墨烯制備方法，其特征在于，所述隔離層的材料選自由二氧化硅、氧化鋁及碳化硅所組成的群組。

4.根據權利要求1所述的圖案化石墨烯制備方法，其特征在于，所述觸媒層的材料選自鐵、鈷、鎳及錳所組成的群組。

5.根據權利要求1所述的圖案化石墨烯制備方法，其特征在于，所述碳層利用一沉積工藝形成在所述觸媒層上，所述沉積工藝選自旋轉涂布法、濺鍍法及蒸鍍法所組成的群組。

6.根據權利要求1所述的圖案化石墨烯制備方法，其特征在于，所述觸媒層利用蒸鍍法或物理氣相沉積法形成在所述基板上。

7.根據權利要求1所述的圖案化石墨烯制備方法，其特征在于，所述合成溫度介于700℃至1,200℃之間。

8.根據權利要求1所述的圖案化石墨烯制備方法，其特征在于，所述碳層的材料為石墨或一含碳高分子材料。

9.根據權利要求1所述的圖案化石墨烯制備方法，其特征在于，所述微影蝕刻工藝包括以下步驟：

在所述碳層上形成一光阻層，所述光阻層具有至少一犧牲部分；

移除所述光阻層的所述犧牲部分，以露出所述碳層的部分表面；以及

對所述碳層進行一蝕刻步驟，去除部分的所述碳層而得到所述圖案化碳層。

10.根據權利要求9所述的圖案化石墨烯制備方法，其特征在于，所述蝕刻步驟為化學蝕刻工藝或反應式離子蝕刻工藝。

11.一種圖案化石墨烯制備方法，包括以下步驟：

提供一基板；

在所述基板上形成一觸媒層；

對所述觸媒層進行一微影蝕刻工藝，使所述觸媒層形成一圖案化觸媒層；

在所述圖案化觸媒層上形成一碳層，所述碳層包括一覆蓋在所述圖案化觸媒層上的圖案化區域與一覆蓋所述基板的非圖案化區域；

加熱所述碳層至一合成溫度，使所述碳層的所述圖案化區域形成一圖案化石墨烯。

12.根據權利要求11所述的圖案化石墨烯制備方法，其特征在于，在形成所述觸媒層前，先在所述基板上形成一與碳不互溶的隔離層。

13.根據權利要求12所述的圖案化石墨烯制備方法，其特征在于，所述隔離層的材料選自由二氧化硅、氧化鋁及碳化硅所組成的群組。

14.根據權利要求11所述的圖案化石墨烯制備方法，其特征在于，所述觸媒層的材料選自鐵、鈷、鎳及錳所組成的群組。

15.根據權利要求11所述的圖案化石墨烯制備方法，其特征在于，所述碳層利用一沉積工藝形成在所述觸媒層上，所述沉積工藝選自旋轉涂布法、濺鍍法及蒸鍍法所組成的群組。

16.根據權利要求11所述的圖案化石墨烯制備方法，其特征在于，所述觸媒層利用蒸鍍法或物理氣相沉積法形成在所述基板上。

17.根據權利要求11所述的圖案化石墨烯制備方法，其特征在于，所述合成溫度介于700℃至1,200℃之間。

18.根據權利要求11所述的圖案化石墨烯制備方法，其特征在于，所述碳層的材料為石墨或一含碳高分子材料。

19.根據權利要求11所述的圖案化石墨烯制備方法，其特征在于，所述微影蝕刻工藝包括以下步驟：

在所述觸媒層上形成一光阻層，所述光阻層具有至少一犧牲部分；

移除所述光阻層的所述犧牲部分，以露出所述觸媒層的部分表面；以及

對所述碳層進行一蝕刻步驟，去除部分的所述觸媒層而得到所述圖案化觸媒層。