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公开(公告)号：CN103151245A
公开(公告)日：2013-06-12
申请号：CN201310103325.8
申请日：2013-03-28
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: H01L21/02
Abstract: 本发明提供一种薄膜图形化方法，该方法至少包括以下步骤：提供一非金属衬底，并在该非金属衬底上形成光刻胶；进行光学曝光，将预设图形转移至该光刻胶上；在步骤2）之后获得的结构上沉积金属层；然后去除光刻胶并剥离，获得所需金属图形结构；在上述金属图形结构表面沉积薄膜材料，形成薄膜；最后去除剩余金属层得到图形化薄膜。本发明利用通常的图形化技术，实现金属的图形化，再以金属为掩膜板，在衬底上直接沉积高温生长的薄膜材料，该发明即沿用了传统的图形化技术，又克服了光刻胶在高温下无法做掩膜板使用的弊端；与离子束刻蚀方法相比，本发明工艺简单，易于操作，且花费较低。
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公开(公告)号：CN104726845B
公开(公告)日：2018-05-01
申请号：CN201510098675.9
申请日：2015-03-05
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
CPC classification number: H01L21/02527 , C01B32/182 , C01B2204/06 , H01L21/02389 , H01L21/0243 , H01L21/0259 , H01L21/0262 , H01L21/02658
Abstract: 本发明提供一种h‑BN上石墨烯纳米带的制备方法，包括：1）采用金属催化刻蚀方法于h‑BN上形成具有纳米带状沟槽结构的h‑BN沟槽模板；2）采用化学气相沉积方法于所述h‑BN沟槽模板中的生长石墨烯纳米带。本发明采用CVD方法直接在h‑BN上制备形貌可控的石墨烯纳米带，解决了长期以来石墨烯难以在绝缘衬底上形核生长的关键问题，避免了石墨烯转移及裁剪加工成纳米带等复杂工艺将引入的一系列问题。另外，本发明还具有以下优点：一方面可以提高石墨烯质量实现载流子高迁移率，另一方面通过控制石墨烯形貌如宽度、边缘结构实现调控石墨烯的电子结构，在提高石墨烯性能的同时，简化了石墨烯制备工艺，降低生产成本，以便于石墨烯更广泛地应用于电子器件的制备。
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公开(公告)号：CN105405965A
公开(公告)日：2016-03-16
申请号：CN201510908225.1
申请日：2015-12-09
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
CPC classification number: H01L43/065 , G01R33/0052 , H01L43/14
Abstract: 本发明提供一种高灵敏度石墨烯磁场传感器及其制备方法。涉及半导体技术领域，以干法转移的方法形成h-BN—石墨烯—h-BN的霍尔器件作为磁场传感器的核心结构，可以避免湿法转移工艺及图形化刻蚀、金属沉积工艺等对材料晶格造成的污染与破坏；以h-BN作为衬底及封装层，有利于维持石墨烯载流子迁移率，并保护器件避免吸附空气中的O2、H2O及微粒，以提高器件电学性能；此外石墨烯与金属电极之间采用一维线接触的方式连接，将大大降低器件的接触电阻及功耗。
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公开(公告)号：CN104726845A
公开(公告)日：2015-06-24
申请号：CN201510098675.9
申请日：2015-03-05
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
CPC classification number: H01L21/02527 , C01B32/182 , C01B2204/06 , H01L21/02389 , H01L21/0243 , H01L21/0259 , H01L21/0262 , H01L21/02658
Abstract: 本发明提供一种h-BN上石墨烯纳米带的制备方法，包括：1）采用金属催化刻蚀方法于h-BN上形成具有纳米带状沟槽结构的h-BN沟槽模板；2）采用化学气相沉积方法于所述h-BN沟槽模板中的生长石墨烯纳米带。本发明采用CVD方法直接在h-BN上制备形貌可控的石墨烯纳米带，解决了长期以来石墨烯难以在绝缘衬底上形核生长的关键问题，避免了石墨烯转移及裁剪加工成纳米带等复杂工艺将引入的一系列问题。另外，本发明还具有以下优点：一方面可以提高石墨烯质量实现载流子高迁移率，另一方面通过控制石墨烯形貌如宽度、边缘结构实现调控石墨烯的电子结构，在提高石墨烯性能的同时，简化了石墨烯制备工艺，降低生产成本，以便于石墨烯更广泛地应用于电子器件的制备。
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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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公开(公告)号：CN103280404A
公开(公告)日：2013-09-04
申请号：CN201310185311.5
申请日：2013-05-17
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: H01L21/28
Abstract: 本发明提供一种基于竖直石墨烯的场发射电极的图形化制备方法，以耐酸性不同的金属为过渡图形化掩模层，首先利用两步图形化技术，在非金属衬底表面将图形转移到光刻胶上，沉积金属并剥离，得到有图形化金属的衬底，再在留有金属图形的衬底上沉积竖直石墨烯材料，经过酸液腐蚀，去除反应活性较高的金属，以实现薄膜材料的图形化。本发明提供的图形化技术使用于各种非金属衬底尤其是绝缘衬底上二维晶体材料的器件加工工艺。
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公开(公告)号：CN103176354A
公开(公告)日：2013-06-26
申请号：CN201310090689.7
申请日：2013-03-20
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
Abstract: 本发明提供一种绝缘衬底上的电子束曝光图形化方法，所述电子束曝光图形化方法包括以下步骤：1）提供一绝缘衬底；2）在所述绝缘衬底上旋涂电子束光刻胶；3）在所述电子束光刻胶上表面形成金属薄膜；4）进行电子束曝光得到所需光刻图形；5）在得到的光刻图形上沉积金属层，形成金属电极；6）剥离，去除光刻胶及多余金属后得到所需金属图形。本发明采用双层电子束光刻胶进行曝光，显影可以获得有利于后续金属剥离工艺的undercut结构，在双层胶上蒸发不连续的金属薄膜，再进行电子束曝光，能有效地将绝缘衬底表面的电荷导走，形成精确的曝光图形。本发明提供的图形化技术适用于各种绝缘衬底上的微纳器件加工工艺，克服了现有技术中的缺点而具高度产业利用价值。
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公开(公告)号：CN102931057A
公开(公告)日：2013-02-13
申请号：CN201210461745.9
申请日：2012-11-16
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
Abstract: 本发明提供一种基于栅介质结构的石墨烯场效应器件及其制备方法，该石墨烯场效应器件包括：具有栅电极沟槽的衬底；形成于所述栅电极沟槽中的栅电极；Al2O3介电薄膜层，位于所述栅电极沟槽中的栅电极表面，且Al2O3介电薄膜层表面与衬底表面齐平；覆盖于所述Al2O3介电薄膜层和衬底表面的BN薄膜层；形成于所述BN薄膜层上方的石墨烯；设置在所述石墨烯上方的源电极和漏电极，所述源电极和漏电极分别与石墨烯电性连接。本发明制备的BN薄膜层与Al2O3介电薄膜层共同构成新型的栅介质结构，有效保持了石墨烯中固有载流子的高迁移率，增强栅极的场效应作用，适用于石墨烯基高射频器件及碳基大规模集成电路制造领域。
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公开(公告)号：CN106058036B
公开(公告)日：2018-09-28
申请号：CN201610404295.8
申请日：2016-06-08
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
Abstract: 本发明提供一种量子干涉器件结构及其制备方法，该结构包括：第一超导层；位于所述第一超导层之上的第一介电层；位于所述第一介电层之上的石墨烯或二维半导体薄膜层；位于所述石墨烯或二维半导体薄膜层之上的第二介电层；位于所述第二介电层之上的第二超导层；与所述石墨烯或二维半导体薄膜层接触的金属层。本发明的量子干涉器件结构以石墨烯或MoS2等半导体材料作为器件有效层，利用超导薄膜作为磁场屏蔽，可用于研究石墨烯、半导体等材料的各种量子霍尔效应特性，并可应用于利用该种特性的量子干涉器件及传感器等器件中。
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公开(公告)号：CN105405965B
公开(公告)日：2018-09-25
申请号：CN201510908225.1
申请日：2015-12-09
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
Abstract: 本发明提供一种高灵敏度石墨烯磁场传感器及其制备方法。涉及半导体技术领域，以干法转移的方法形成h‑BN—石墨烯—h‑BN的霍尔器件作为磁场传感器的核心结构，可以避免湿法转移工艺及图形化刻蚀、金属沉积工艺等对材料晶格造成的污染与破坏；以h‑BN作为衬底及封装层，有利于维持石墨烯载流子迁移率，并保护器件避免吸附空气中的O2、H2O及微粒，以提高器件电学性能；此外石墨烯与金属电极之间采用一维线接触的方式连接，将大大降低器件的接触电阻及功耗。
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