[發(fā)明專利]一種絕緣襯底圖形化直接生長石墨烯的工藝方法有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 201710246595.2 | 申請日： | 2017-04-16 |
| 公開（公告）號： | CN107012443B | 公開（公告）日： | 2019-07-12 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 孫捷;徐晨;董毅博;解意洋;荀孟;潘冠中;王秋華 | 申請（專利權(quán)）人： | 北京工業(yè)大學 |
| 主分類號： | C23C16/26 | 分類號： | C23C16/26;C23C16/02;C23C16/56 |
| 代理公司： | 北京思海天達知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11203 | 代理人： | 沈波 |
| 地址： | 100124 *** | 國省代碼： | 北京;11 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 石墨烯 直接生長 絕緣 襯底 圖形化 揮發(fā) 石墨烯材料 圖形化生長 襯底表面 高溫退火 光刻工藝 生長 催化劑 催化 鍍銅 制備 生產(chǎn) | ||
1.一種絕緣襯底圖形化直接生長石墨烯的工藝方法，其特征在于：通過化學氣相沉積法在不具有石墨烯生長催化作用的絕緣襯底上直接生長石墨烯；
S1將帶有300nm二氧化硅層的硅片洗凈后，光刻—濺射—剝離制備鈦鉑電極，鈦鉑的厚度分別為15nm和100nm；
S2通過光刻—濺射—剝離鍍一層60nm厚的銅薄膜，濺射功率為400W；
S3采用垂直冷壁式CVD設(shè)備制備石墨烯，溫度為960℃，甲烷流量30sccm，氫氣流量20sccm，氣壓6mbar，生長時間5min，在銅薄膜上生長出一層石墨烯薄膜；
S4保持這個溫度與氣體流量不變，持續(xù)退火，使銅完全揮發(fā)干凈，石墨烯最終會落在襯底上，得到石墨烯場效應晶體管器件。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種絕緣襯底圖形化直接生長石墨烯的工藝方法，其特征在于：石墨烯生長所需的氣體是甲烷、氫氣和氬氣。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種絕緣襯底圖形化直接生長石墨烯的工藝方法，其特征在于：石墨烯生長完成后對銅薄膜退火的溫度是960℃。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種絕緣襯底圖形化直接生長石墨烯的工藝方法，其特征在于：直接生長石墨烯的器件的制備是先做好電極后，再直接生長石墨烯。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種絕緣襯底圖形化直接生長石墨烯的工藝方法，其特征在于：直接生長石墨烯的器件的電極材料是鈦鉑電極，或是CVD生長的石墨電極。
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C23C 對金屬材料的鍍覆；用金屬材料對材料的鍍覆；表面擴散法，化學轉(zhuǎn)化或置換法的金屬材料表面處理；真空蒸發(fā)法、濺射法、離子注入法或化學氣相沉積法的一般鍍覆
C23C16-00 通過氣態(tài)化合物分解且表面材料的反應產(chǎn)物不留存于鍍層中的化學鍍覆，例如化學氣相沉積
C23C16-01 .在臨時基體上，例如在隨后通過浸蝕除去的基體上
C23C16-02 .待鍍材料的預處理
C23C16-04 .局部表面上的鍍覆，例如使用掩蔽物的
C23C16-06 .以金屬材料的沉積為特征的
C23C16-22 .以沉積金屬材料以外之無機材料為特征的
