[發(fā)明專利]石墨烯薄膜的襯底轉(zhuǎn)移方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201611247058.1
• 申請日: 2016-12-29
• 公開（公告）號: CN106587040B
• 公開（公告）日: 2019-02-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張群芳
• 申請（專利權(quán)）人: 浙江合特光電有限公司
• 主分類號: C01B32/194
• 分類號: C01B32/194
• 代理公司: 北京維正專利代理有限公司 11508
• 代理人: 戴錦躍

1.一種石墨烯薄膜的襯底轉(zhuǎn)移方法，其特征在于，所述襯底轉(zhuǎn)移方法包括以下步驟：

步驟1：在石墨烯薄膜表面旋涂一層有機(jī)膠體形成有機(jī)膠體層，所述石墨烯薄膜生長在具有金屬催化劑層的基片材料上；

步驟2：將表面旋涂有機(jī)膠體層的石墨烯薄膜在80℃～185℃下烘干堅(jiān)膜1分鐘～1小時(shí)；

步驟3：在烘干堅(jiān)膜后的石墨烯薄膜的有機(jī)膠體層的表面上粘附一層膠帶形成膠帶層，所述膠帶層的兩端未粘附在有機(jī)膠體層上；

步驟4：將粘附有膠帶層的石墨烯薄膜浸入腐蝕溶液中；

步驟5：在腐蝕溶液中將膠帶層夾起，被夾起的膠帶層會將粘附的有機(jī)膠體層、石墨烯薄膜以及金屬催化劑層一并從基片材料上分離；

步驟6：在金屬催化劑層被腐蝕溶液完全腐蝕掉后，從腐蝕液中夾出膠帶層及其粘附的有機(jī)膠體層和石墨烯薄膜，轉(zhuǎn)移到去離子水中反復(fù)清洗，直至去除其上殘留的腐蝕溶液；

步驟7：將經(jīng)清洗后的膠帶層及其粘附的有機(jī)膠體層和石墨烯薄膜均勻鋪展在目標(biāo)襯底上，利用未粘附在有機(jī)膠體層上的膠帶層將石墨烯薄膜固定在目標(biāo)襯底上，使石墨烯薄膜向下，面向目標(biāo)襯底，膠帶層在上，使石墨烯薄膜與目標(biāo)襯底緊貼在一起，然后對其進(jìn)行晾干處理，在石墨烯薄膜與目標(biāo)襯底緊貼在一起后采用垂直設(shè)置的方式進(jìn)行晾干，在自然晾干的時(shí)候，通過風(fēng)機(jī)對石墨烯薄膜進(jìn)行吸風(fēng)處理，風(fēng)機(jī)從下往上對石墨烯薄膜進(jìn)行吸風(fēng)；

步驟8：對晾干處理后的石墨烯薄膜與目標(biāo)襯底再在30℃～50℃下烘干直至膠帶層、有機(jī)膠體層和石墨烯薄膜上吸附的水分完全蒸發(fā)；

步驟9：去除膠帶層，使石墨烯薄膜上只存在有機(jī)膠體層；

步驟10：將目標(biāo)襯底及其上邊的石墨烯薄膜和有機(jī)膠體層放入去膠溶液中浸泡，去除石墨烯薄膜表面的有機(jī)膠體層，最終得到轉(zhuǎn)移到目標(biāo)襯底表面的石墨烯薄膜。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的石墨烯薄膜的襯底轉(zhuǎn)移方法，其特征是：在自然晾干之前對石墨烯薄膜進(jìn)行吸水處理。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的石墨烯薄膜的襯底轉(zhuǎn)移方法，其特征是：在步驟1中使用的有機(jī)膠體為光刻膠、電子刻蝕膠或者聚二甲基硅氧烷。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的石墨烯薄膜的襯底轉(zhuǎn)移方法，其特征是：所述步驟4中使用的腐蝕溶液為三氯化鐵溶液、硝酸鐵溶液、氫氟酸溶液、硝酸溶液或者鹽酸溶液。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的石墨烯薄膜的襯底轉(zhuǎn)移方法，其特征是：所述步驟1中的金屬催化劑層的成分為鎳或者銅。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的石墨烯薄膜的襯底轉(zhuǎn)移方法，其特征是：所述步驟7中使用的目標(biāo)襯底為半導(dǎo)體襯底、氧化物襯底、塑料襯底或者有機(jī)玻璃襯底。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的石墨烯薄膜的襯底轉(zhuǎn)移方法，其特征是：所述步驟9中使用的去膠溶液為丙酮、乙醇或者異丙醇。