[發(fā)明專利]制造石墨烯晶體管和裝置的方法在審
| 申請?zhí)枺?/td> | 201980008214.4 | 申請日： | 2019-01-10 |
| 公開（公告）號： | CN111587222A | 公開（公告）日： | 2020-08-25 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | 西蒙·托馬斯;伊沃爾·吉尼 | 申請（專利權(quán)）人： | 帕拉格拉夫有限公司 |
| 主分類號： | C01B32/184 | 分類號： | C01B32/184;C01B32/186 |
| 代理公司： | 北京集佳知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227 | 代理人： | 蔡勝有;蘇虹 |
| 地址： | 英國*** | 國省代碼： | 暫無信息 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 制造 石墨 晶體管 裝置 方法 | ||
1.一種化學(xué)摻雜的石墨烯晶體管，包括復(fù)數(shù)個(gè)石墨烯層并且具有通過第三摻雜區(qū)而相對第二摻雜區(qū)分開的第一摻雜區(qū)，其中所述第一摻雜區(qū)和所述第二摻雜區(qū)具有跟所述第三摻雜區(qū)相反的摻雜類型，以及其中所述第一摻雜區(qū)、所述第二摻雜區(qū)和所述第三摻雜區(qū)中的每一者各自包括獨(dú)立的電觸點(diǎn)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的化學(xué)摻雜的石墨烯晶體管，其中所述第三摻雜區(qū)直接接觸所述第一摻雜區(qū)和所述第二摻雜區(qū)。
3.一種用于生產(chǎn)化學(xué)摻雜的石墨烯晶體管的方法，所述方法包括：
提供位于反應(yīng)室中的經(jīng)加熱的襯托器上的基底，所述室具有復(fù)數(shù)個(gè)經(jīng)冷卻的入口，所述復(fù)數(shù)個(gè)經(jīng)冷卻的入口布置成使得在使用時(shí)所述入口跨所述基底分布并且相對所述基底具有恒定的間隔，
供應(yīng)包含前體化合物的流通過所述入口并進(jìn)入所述反應(yīng)室，從而使所述前體化合物分解并在所述基底上形成復(fù)數(shù)個(gè)石墨烯層，
其中所述入口被冷卻至低于100℃，優(yōu)選50℃至60℃，以及所述襯托器被加熱至超過所述前體的分解溫度至少50℃的溫度，
其中包含所述前體化合物的所述流包含N型摻雜劑的源或P型摻雜劑的源；以及
用跟包含所述前體化合物的所述流中存在的摻雜劑相反類型的摻雜劑對所述基底上的所述石墨烯的一部分進(jìn)行選擇性地反摻雜。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其中所述反摻雜通過擴(kuò)散、離子注入、合金摻雜、氣相外延磁性摻雜、中子嬗變摻雜、或調(diào)制摻雜來進(jìn)行，優(yōu)選地，其中所述反摻雜通過離子注入來進(jìn)行。
5.一種用于生產(chǎn)化學(xué)摻雜的石墨烯晶體管的方法，所述方法包括：
提供在反應(yīng)室中的經(jīng)加熱的襯托器上的基底，所述室具有復(fù)數(shù)個(gè)經(jīng)冷卻的入口，所述復(fù)數(shù)個(gè)經(jīng)冷卻的入口布置成使得在使用時(shí)所述入口跨所述基底分布并且相對所述基底具有恒定的距離，
供應(yīng)包含前體化合物的第一流通過所述入口并進(jìn)入所述反應(yīng)室，從而使所述前體化合物分解并在所述基底上形成復(fù)數(shù)個(gè)石墨烯層，
其中所述入口被冷卻至低于100℃，優(yōu)選50℃至60℃，并且所述襯托器被加熱至超過所述前體的分解溫度至少50℃的溫度，以及其中包含所述前體化合物的所述流包含N型摻雜劑的源或P型摻雜劑的源；以及
選擇性地去除所述石墨烯的一個(gè)或更多個(gè)部分，并使用包含前體化合物且包含跟所述第一流中存在的摻雜劑相反類型的摻雜劑的第二流選擇性地生長一個(gè)或更多個(gè)替代部分。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其中選擇性地去除所述石墨烯的一個(gè)或更多個(gè)部分的步驟包括用激光燒蝕所述石墨烯的所述一個(gè)或更多個(gè)部分，或者化學(xué)蝕刻所述石墨烯的所述一個(gè)或更多個(gè)部分。
7.一種用于生產(chǎn)化學(xué)摻雜的石墨烯晶體管的方法，所述方法包括：
提供位于反應(yīng)室中的經(jīng)加熱的襯托器上的基底，所述室具有復(fù)數(shù)個(gè)經(jīng)冷卻的入口，所述復(fù)數(shù)個(gè)經(jīng)冷卻的入口布置成使得在使用時(shí)所述入口跨所述基底分布并且相對所述基底具有恒定的距離，
在所述基底與所述入口之間引入第一掩模以提供所述基底的第一遮蔽部分和第一未遮蔽部分，
供應(yīng)包含第一前體化合物的第一流通過所述入口并進(jìn)入所述反應(yīng)室，從而使所述前體化合物分解并在所述基底的所述第一未遮蔽部分上形成復(fù)數(shù)個(gè)石墨烯層，
在所述基底與所述入口之間引入第二掩模，以提供所述基底的第二遮蔽部分和第二未遮蔽部分；
供應(yīng)包含第二前體化合物的第二流通過所述入口并進(jìn)入所述反應(yīng)室，從而使所述前體化合物分解并在所述基底的所述第二未遮蔽部分上形成復(fù)數(shù)個(gè)石墨烯層，
其中所述入口被冷卻至低于100℃，優(yōu)選50℃至60℃，并且所述襯托器被加熱至超過所述第一前體或所述第二前體的分解溫度至少50℃的溫度，以及
其中包含所述第一前體化合物的所述第一流包含N型摻雜劑的源或P型摻雜劑的源；以及包含所述第二前體化合物的所述第二流包含跟所述第一流中存在的摻雜劑相反類型的摻雜劑。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其中所述第一前體化合物和所述第二前體化合物不同。
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