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公开(公告)号：CN103839835A
公开(公告)日：2014-06-04
申请号：CN201410114348.3
申请日：2014-03-25
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: H01L21/336 , B82Y40/00
CPC classification number: H01L29/66045
Abstract: 本发明提供一种基于石墨烯场效应管的微区加方法及结构，所述微区加热结构包括以下步骤：首先，制备基于石墨烯的场效应管，所述石墨烯具有窄边微区结构，所述场效应管的背面设置有背栅；然后，在所述石墨烯两端的电极之间加电压源或电流源，通过调节背栅电压，调制窄边微区结构的电阻，从而实现窄边微区结构的加热，所述加热的温度范围为100～1200℃。本发明的基于石墨烯场效应管的微区加热方法，操作简单，可以实现不同尺寸的微区加热，并且加热区域可控。另外，微区加热结构的制备方法简单，与现有的MOS工艺兼容，制备的微区加热结构产量高、均匀性好。
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公开(公告)号：CN103726027A
公开(公告)日：2014-04-16
申请号：CN201310740407.3
申请日：2013-12-27
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
Abstract: 本发明提供一种石墨烯晶畴的制备方法，该方法包括以下步骤：提供一镍片和一抛光的铜箔，将所述铜箔置于保护气体中退火；以含镍化合物和硼酸为溶质配置镍电镀溶液；将镍片和退火后的铜箔放入盛有镍电镀溶液的电解槽中通电，使铜箔被电镀后形成铜-镍双面衬底；将铜-镍双面衬底置于氢气气相沉积腔体室中，升温后再恒温一定时间，接着导入碳源使所述铜-镍双面衬底生长石墨烯晶畴；之后停止碳源供应并导入氩气使石墨烯晶畴自然冷却。本发明的石墨烯晶畴的制备方法采用对抛光的铜箔表面电镀镍，并在实施过程中调节退火时间、电镀时间、生长时间、碳源流速、碳源种类等其中一种或多种参数，分别可制备不同层数以及不同尺寸的石墨烯晶畴。
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公开(公告)号：CN114525581B
公开(公告)日：2023-10-20
申请号：CN202210129361.0
申请日：2022-02-11
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
Abstract: 本发明涉及一种双层30度扭角石墨烯单晶晶圆的制备方法，其包括提供300‑800nm厚的铜镍单晶衬底，该铜镍单晶衬底中镍原子占原子总数的15‑22％；放入化学气相沉积炉中，在氩气和氢气比为(100‑300sccm):(5‑15sccm)的气体氛围和1050℃‑1100℃的温度下退火；然后在氩气、氢气和甲烷比为(100‑300sccm):(5‑15sccm):(0.025‑0.5sccm)的气体氛围和1050℃‑1100℃的温度下进行生长得到双层30度扭角石墨烯单晶晶圆。根据本发明的制备方法，采用铜镍单晶薄膜作为衬底，结合退火阶段和生长阶段可以得到大尺寸晶圆级的双层30度扭角石墨烯单晶晶圆。
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公开(公告)号：CN112837993A
公开(公告)日：2021-05-25
申请号：CN201911165270.7
申请日：2019-11-25
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: H01L21/02
Abstract: 本发明涉及材料合成技术领域，具体是一种面内呈60°夹角的镍铜(111)孪晶薄膜及其制备方法，所述方法包括：S1、在蓝宝石基片的晶面Al2O3(0001)上沉积金属薄膜，得到依附在所述蓝宝石基片上的前躯镍铜薄膜；S2、将所述前躯镍铜薄膜放置在加热炉内，在氩气和氢气的混合气氛中进行退火处理，得到具有面外方向是(111)择优取向的镍铜孪晶薄膜，所述镍铜孪晶薄膜面内晶畴间呈60°夹角。本发明制备出的镍铜孪晶薄膜具有较强的催化性能，能够极大提高石墨烯的生长速度，降低批量化制备石墨烯单晶晶圆的成本。
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公开(公告)号：CN104562195A
公开(公告)日：2015-04-29
申请号：CN201310496579.0
申请日：2013-10-21
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
Abstract: 本发明提供一种石墨烯的生长方法，至少包括以下步骤：S1：提供一绝缘衬底，将所述绝缘衬底放置于生长腔室中；S2：将所述绝缘衬底加热到预设温度，并在所述生长腔室中引入含有催化元素的气体；S3：在所述生长腔室中通入碳源，在所述绝缘衬底上生长出石墨烯薄膜。本发明通过引入气态催化元素催化方式，在绝缘衬底上快速生长高质量石墨烯，避免了石墨烯的转移过程，能够提高石墨烯的生产产量，而且大大降低了石墨烯的生长成本，有利于批量生产；本发明生长的石墨烯可应用于新型石墨烯电子器件、石墨烯透明导电膜、透明导电涂层等领域。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN111705359B
公开(公告)日：2022-07-05
申请号：CN202010620665.8
申请日：2020-06-30
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
Abstract: 本发明提供一种铜基织构薄膜衬底上制备石墨烯单晶晶圆的方法，包括以下步骤：S1：提供一种铜基织构薄膜衬底，将所述铜基织构薄膜衬底置于化学气相沉积系统中进行退火处理；以及S2：通入气态碳源，在所述铜基织构薄膜衬底表面外延生长石墨烯单晶晶圆。根据本发明提供的一种铜基织构薄膜衬底上制备石墨烯单晶晶圆的方法，解决了单晶衬底外延生长单晶石墨烯晶圆带来的高昂成本问题，有利于石墨烯单晶晶圆的规模化应用，对实现石墨烯在微电子领域中的广泛应用有着重要的意义。
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公开(公告)号：CN111705359A
公开(公告)日：2020-09-25
申请号：CN202010620665.8
申请日：2020-06-30
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
Abstract: 本发明提供一种铜基织构薄膜衬底上制备石墨烯单晶晶圆的方法，包括以下步骤：S1：提供一种铜基织构薄膜衬底，将所述铜基织构薄膜衬底置于化学气相沉积系统中进行退火处理；以及S2：通入气态碳源，在所述铜基织构薄膜衬底表面外延生长石墨烯单晶晶圆。根据本发明提供的一种铜基织构薄膜衬底上制备石墨烯单晶晶圆的方法，解决了单晶衬底外延生长单晶石墨烯晶圆带来的高昂成本问题，有利于石墨烯单晶晶圆的规模化应用，对实现石墨烯在微电子领域中的广泛应用有着重要的意义。
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公开(公告)号：CN104928649B
公开(公告)日：2017-12-05
申请号：CN201510189745.1
申请日：2015-04-20
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
CPC classification number: C30B25/186 , C01B32/186 , C22F1/08 , C23C14/165 , C23C14/35 , C23C14/5806 , C23C16/0227 , C23C16/0281 , C23C16/26 , C23C16/455 , C23F17/00 , C25D3/12 , C25D5/34 , C25D5/50 , C25D7/0614 , C25F3/22 , C30B25/12 , C30B25/165 , C30B29/02
Abstract: 本发明提供一种局域供碳装置及局域供碳制备晶圆级石墨烯单晶的方法，方法包括：提供局域供碳装置；制备镍铜合金衬底，将镍铜合金衬底置于局域供碳装置内；将放置有镍铜合金衬底的局域供碳装置置于化学气相沉积系统的腔室中，在局域供碳装置中通入气态碳源，从而在镍铜合金衬底上生长石墨烯单晶。本发明制备得到的石墨烯晶畴结晶性好，制备条件简单、成本低，生长所需条件参数的窗口较宽、重复性好，为晶圆级石墨烯单晶在石墨烯器件等领域的广泛应用打下了基础。所以，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。
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公开(公告)号：CN103943513B
公开(公告)日：2017-08-29
申请号：CN201410189194.4
申请日：2014-05-07
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: H01L21/336 , H01L21/28 , H01L21/285
Abstract: 本发明提供一种柔性衬底上制备石墨烯器件的方法，所述方法至少包括：1)提供一柔性衬底，将所述柔性衬底粘附至一硬性衬底，并在所述柔性衬底上形成石墨烯导电沟道；2)采用电子束曝光图形化形成源、漏电极图形，沉积金属并剥离在所述石墨烯导电沟道的两端形成源、漏金属电极；3)采用低温沉积工艺在步骤2)获得的结构表面沉积形成栅介质层；4)刻蚀所述栅介质层暴露出石墨烯导电沟道两端的源、漏金属电极；5)采用电子束曝光图形化形成栅电极图形，沉积金属并剥离在所述石墨烯导电沟道之间的栅介质层上形成栅电极；6)形成接触电极；7)将柔性衬底从所述硬性衬底上揭下来。
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公开(公告)号：CN105779964A
公开(公告)日：2016-07-20
申请号：CN201610345428.9
申请日：2016-05-23
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
Abstract: 本发明提供一种金属蒸气辅助快速生长少层石墨烯的制备方法，包括：首先制备铜镍合金衬底；然后提供一金属片，将所述铜镍合金衬底和金属片进行清洗后置于化学气相沉积腔室内，其中，所述金属片位于所述铜镍合金衬底表面上方预设距离处；最后往所述化学气相沉积腔室内通入Ar和CH4的混合气氛，并且设置在一定压强和温度下，在所述铜镍合金上生长获得少层石墨烯。本发明利用高温下金属片产生的大量金属蒸气，在铜镍合金衬底表面形成一层富金属层，同时利用铜镍合金快速生长高质量石墨烯的特点，通过调节优化生长参数，达到快速生长层数可控石墨烯的目的。本发明方法操作简单，成本低，可重复性好，为双层石墨烯在光电器件等领域的应用和工业化发展打下了基础。
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