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公开(公告)号：CN102633258A
公开(公告)日：2012-08-15
申请号：CN201210144356.3
申请日：2012-05-10
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: C01B31/04
Abstract: 本发明提出了一种无需衬底转移的制备石墨烯的方法，该方法通过在一衬底上沉积催化金属层，然后利用离子注入技术将碳离子注入所述催化金属层中形成一碳原子饱和面，控制注入的能量使该碳原子饱和面位于靠近所述衬底与催化金属层界面的位置，然后对所述衬底进行高温退火，在所述催化金属层与衬底界面析出碳原子层即为石墨烯薄膜，最后去除所述催化金属层，从而在所述衬底上的制备出石墨烯薄膜。该方法简化了制备石墨烯的工艺步骤，可以无需转移的直接在任何衬底上制备石墨烯，从而不会造成石墨烯结构的破坏和污染，实现了高质量石墨烯直接在所需衬底上的应用，因此该制备方法将能更快地推动石墨烯在不同领域的广泛应用。
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公开(公告)号：CN117712202A
公开(公告)日：2024-03-15
申请号：CN202311711379.2
申请日：2023-12-13
Applicant: 宁波大学 , 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: H01L31/028 , H01L31/0288 , H01L31/0352 , H01L31/102 , H01L31/18 , G01D5/26
Abstract: 本发明提供了一种光电异质结、制备方法、光电检测装置及应用，在硅衬底上制备三维石墨烯层，在所述三维石墨烯层的表面旋涂硫化铅量子点溶液，由硫化铅量子点对三维石墨烯层的表面进行修饰，以使三维石墨烯层转换成改性三维石墨烯层，以获得光电异质结。
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公开(公告)号：CN105428300B
公开(公告)日：2018-04-17
申请号：CN201410472955.7
申请日：2014-09-17
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: H01L21/762
Abstract: 本发明提供一种吸附剥离制备绝缘体上材料的方法，包括以下步骤：提供一衬底，在其上依次外延掺杂单晶层、超晶格结构层及待转移层；然后进行离子注入，使离子注入到所述掺杂单晶层下表面以下预设深度；再提供一表面形成有绝缘层的基板，与待转移层键合形成键合片并进行退火处理，使掺杂层吸附离子形成微裂纹从下表面处剥离，得到绝缘体上材料。本发明利用掺杂层吸附剥离及键合来制备绝缘体上材料，其中，掺杂层由掺杂单晶层及非掺杂或低掺杂的超晶格结构层叠加而成；超晶格结构层可以增强掺杂单晶层的离子吸附能力，使得掺杂单晶层在低掺杂浓度下也可以发生吸附剥离，而低掺杂浓度可以降低掺杂离子扩散到待转移层中的几率，保证待转移层的质量。
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公开(公告)号：CN105060286B
公开(公告)日：2017-12-15
申请号：CN201510532088.6
申请日：2015-08-26
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: C01B32/186
Abstract: 本发明提供一种褶皱状石墨烯的制备方法，包括：提供一催化基底，将所述催化基底放入生长腔室，往所述生长腔室通入碳源，并将所述催化基底加热至预设温度，在所述催化基底表面生长得到石墨烯；在非氧化性保护气氛下，调节降温速率，使所述石墨烯表面出现预设高度、宽度及密度的褶皱。本发明以催化基底例如半导体材料锗（体锗、绝缘体上锗、体硅上外延锗、三五族上外延锗等）为催化剂，通过气态或固态碳源在催化基底表面制备石墨烯，在非氧化性气氛保护下，调节降温速率(200℃/min‑1℃/min)，可以方便高效的控制制备的石墨烯表面褶皱的形貌（高度、宽度）及密度，制得的褶皱状石墨烯在传感器、柔性电子器件、生物等领域具有重要应用。
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公开(公告)号：CN104752308B
公开(公告)日：2017-12-05
申请号：CN201310732416.8
申请日：2013-12-26
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: H01L21/762
Abstract: 本发明提供一种基于混合加热制备绝缘体上材料的方法，包括以下步骤：S1：提供一Si衬底，在所述Si衬底表面外延生长掺杂单晶薄膜；S2：接着再外延生长一待转移层；S3：从所述待转移层正面进行离子注入，使离子注入到所述掺杂单晶薄膜与所述Si衬底的界面以下预设深度；S4：提供表面具有绝缘层的基板与所述待转移层键合形成键合片，并在第一预设温度下退火并保持第一预设时间，以使所述掺杂单晶薄膜吸附离子并形成微裂纹；S5：再将所述键合片在第二预设温度下退火并保持第二预设时间，剥离得到绝缘体上材料；所述第一预设温度高于所述第二预设温度，所述第一预设时间小于所述第二预设时间。本发明可以减小制备周期，降低成本，且无需经过后续CMP处理。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN106904599A
公开(公告)日：2017-06-30
申请号：CN201510952653.4
申请日：2015-12-17
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: C01B32/186 , H01L21/02
CPC classification number: H01L21/02527 , C01P2002/82
Abstract: 本发明提供一种在绝缘衬底上制备图形石墨烯的方法，包括：1）提供一绝缘衬底，于绝缘衬底上沉积锗薄膜；2）采用光刻刻蚀工艺于锗薄膜中刻蚀出所需图形，形成图形锗薄膜；以及步骤3）以所述图形锗薄膜为催化剂，在高温下生长石墨烯，同时，图形锗薄膜在高温下不断蒸发，并最终被全部去除，获得结合于绝缘衬底上的图形石墨烯。本发明通过在绝缘衬底上制备锗薄膜，并光刻刻蚀所述锗薄膜形成所需图形后，催化生长石墨烯，并在生长的同时将锗薄膜蒸发去除，获得绝缘体上图形石墨烯，克服了采用光刻刻蚀工艺对石墨烯进行刻蚀所带来的光刻胶等污染，提高了绝缘体上图形石墨烯材料的质量及性能。采用本发明的方法可以获得质量很高的图形石墨烯。
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公开(公告)号：CN103633010B
公开(公告)日：2016-12-21
申请号：CN201210310581.X
申请日：2012-08-28
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: H01L21/762 , H01L21/20 , H01L21/304
CPC classification number: H01L21/76254 , H01L21/30604 , H01L21/30625
Abstract: 本发明提供一种利用掺杂超薄层吸附制备超薄绝缘体上材料的方法。该方法首先在第一衬底上依次外延生长超薄掺杂单晶薄膜和超薄顶层薄膜，并通过离子注入和键合工艺，制备出高质量的超薄绝缘体上材料。所制备的超薄绝缘体上材料的厚度范围为5~50 nm。本发明利用超薄掺杂单晶薄膜对其下注入离子的吸附作用，形成微裂纹以致剥离，剥离后绝缘体上材料表面粗糙度小。此外，杂质原子增强了超薄单晶薄膜对离子的吸附能力，得以降低制备过程中的离子注入剂量和退火温度，有效减轻了顶层薄膜中注入的损伤，达到了提高生产效率和降低生产成本的目的。
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公开(公告)号：CN105428302A
公开(公告)日：2016-03-23
申请号：CN201410475087.8
申请日：2014-09-17
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: H01L21/762
Abstract: 本发明提供一种利用低温剥离技术制备绝缘体上材料的方法，至少包括以下步骤：首先提供一衬底，在其上依次外延掺杂层及待转移层；然后进行离子注入，使离子注入到所述掺杂层下表面以下预设深度；再提供一表面形成有绝缘层的基板，与待转移层键合形成键合片并进行微波退火处理，使掺杂层吸附离子形成微裂纹从下表面处剥离，得到绝缘体上材料。本发明利用掺杂层吸附剥离及键合来制备绝缘体上材料，其中，对键合片进行微波退火处理，微波退火处理过程中，掺杂层与衬底界面处局域温度较高以致剥离，而键合片整体温度较低，使得掺杂离子不易扩散到待转移层中，且低温不会对所述待转移层及其它层产生不良影响，有利于制备得到高质量的绝缘体上材料。
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公开(公告)号：CN105428301A
公开(公告)日：2016-03-23
申请号：CN201410475054.3
申请日：2014-09-17
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: H01L21/762 , H01L21/324
Abstract: 本发明提供一种利用微波退火技术低温制备GOI的方法，至少包括以下步骤：首先提供一衬底并在其上依次外延掺杂层及第一Ge层；然后进行离子注入，使离子注入到所述掺杂层下表面以下预设深度；再提供一表面形成有绝缘层的基板，与第一Ge层键合形成键合片，并进行微波退火处理，使掺杂层吸附离子形成微裂纹从下表面处剥离，得到绝缘体上锗。本发明利用掺杂层吸附剥离及键合来制备GOI，其中，对键合片进行微波退火处理，微波退火处理过程中，掺杂层与衬底界面处局域温度较高以致剥离，而键合片整体温度较低，使得掺杂离子不易扩散到第一Ge层中，且低温不会对第一Ge层及其它层产生不良影响，有利于制备得到高质量的GOI。
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公开(公告)号：CN103014847B
公开(公告)日：2015-08-05
申请号：CN201210587242.6
申请日：2012-12-28
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
Abstract: 本发明涉及一种制备高单晶质量的张应变锗纳米薄膜的方法，该方法包括以下步骤：提供一GeOI衬底；在该GeOI衬底的顶层锗上外延InxGa1-xAs层，其中，所述InxGa1-xAs层厚度不超过InxGa1-xAs/GeOI结合体的临界厚度，x的取值范围为0～1；在该InxGa1-xAs层上外延Ge纳米薄膜层，形成Ge/InxGa1-xAs/GeOI结合体；所述Ge纳米薄膜的厚度与所述GeOI衬底中顶层锗的厚度相等；且不超过Ge/InxGa1-xAs/GeOI结合体的临界厚度；利用光刻以及RIE技术将Ge/InxGa1-xAs/GeOI结合体进行图形化并得到腐蚀窗口；湿法腐蚀，直至所述埋氧层被腐蚀完全，其余Ge/InxGa1-xAs/Ge结合体与所述底层硅脱离。本发明所制备的张应变锗具有较低的位错密度，较高的单晶质量；通过该种方法所制备的张应变Ge薄膜具有应变大小任意可调的特点；制备的Ge薄膜应变大，迁移率高。
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