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公开(公告)号：CN103280404B
公开(公告)日：2015-09-30
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：CN103553029B
公开(公告)日：2015-07-01
申请号：CN201310534290.3
申请日：2013-10-31
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竖直石墨烯的散热材料的制备方法，包括步骤：1）对生长衬底进行抛光处理并进行清洗；2）将所述生长衬底置于反应腔中，对所述反应腔进行抽真空后通入还原气体并升温至预设温度，然后对所述生长衬底进行等离子体预处理；3）采用等离子体增强化学气相沉积法于所述生长衬底表面生长竖直石墨烯薄膜；4）将制备出的竖直石墨烯薄膜转移至转移目标上。本发明充分发挥竖直石墨烯薄膜的水平薄膜层的横向散热与竖直方向较大的比表面积带来的纵向散热性，将高功率芯片水平方向的热量通过大的比表面积扩散至周围环境中，从而加快了散热效率。本发明研究了竖直石墨烯薄膜的转移技术，可以很方便的将竖直石墨烯薄膜应用于多种场合中。
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公开(公告)号：CN102856185B
公开(公告)日：2015-06-10
申请号：CN201210385259.3
申请日：2012-10-11
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: H01L21/28 , H01L21/283
Abstract: 本发明提供一种于石墨烯表面制备高k栅介质薄膜的方法，先将石墨烯置于氧化物分子束外延室，并使所述氧化物分子束外延室保持预设的气压及预设的温度；然后向所述氧化物分子束外延室通入金属蒸气束流与氧化剂气流，使其于所述石墨烯表面反应并沉积形成金属氧化物薄膜。本发明通过控制气压及温度，选择合适的金属及氧化剂，可在石墨烯上制备出高k栅介质单层膜或多层膜；薄膜的厚度、组分等可以从原子尺寸精确控制；可以制备出沉积均匀、高质量高k栅介质薄膜；可以作为成核层再通过如原子层沉积法等继续生长获得所需厚度的高质量高k栅介质层。
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公开(公告)号：CN102915929B
公开(公告)日：2014-11-12
申请号：CN201210425691.0
申请日：2012-10-30
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: H01L21/336 , H01L21/28 , H01L21/8232
Abstract: 本发明提供一种石墨烯场效应器件集成方法。该方法在衬底上形成栅电极与对准标记。接下来制备出具有高介电常数的Al2O3薄膜，并利用湿法刻蚀的方法对其进行刻蚀，露出栅电极接触及对准标记。随后将采用化学气相沉积（CVD）方法制备的单层石墨烯薄膜转移到衬底上，并采用等离子体刻蚀系统刻蚀形成墨烯场效应管（GFET）的导电沟道。最后采用EBL的定义源极、漏极电极区域，并采用光学曝光定义金属接触，沉积金属并剥离以实现金属互连。该方法与传统CMOS制造工艺兼容，简化了器件的制备工艺，有利于提高器件的性能。该发明适用于石墨烯基电子器件及大规模碳基集成电路的加工制造工艺。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN103943512A
公开(公告)日：2014-07-23
申请号：CN201410189193.X
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
CPC classification number: H01L29/66045 , H01L29/41
Abstract: 本发明提供一种降低石墨烯与电极接触电阻的方法，包括步骤：首先，提供衬底，在所述衬底上形成石墨烯；然后，在所述石墨烯表面形成暴露出石墨烯两端的边缘的BN薄膜，；接着，定义源、漏电极区域，形成金属催化层，并在氢气气氛中进行退火，使所述金属催化层团聚形成催化颗粒，所述氢气沿着所述催化颗粒的边缘与石墨烯及BN反应，在石墨烯及BN表面形成锯齿状结构的孔洞；形成源、漏金属电极、栅介质层以及栅极。本发明采用金属催化层刻蚀石墨烯，在氢气氛围下退火的过程中，金属催化层团聚形成小的颗粒，氢气沿着颗粒的边缘刻蚀BN/石墨烯表面，形成具有Zigzag边缘结构的孔洞，并能与随后沉积的源、漏金属电极形成极强的化学键，使金属电极与石墨烯接触更好。
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公开(公告)号：CN103779292A
公开(公告)日：2014-05-07
申请号：CN201310753532.8
申请日：2013-12-31
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: H01L23/373 , C01B31/04 , C09K5/14
Abstract: 本发明提供一种基于石墨烯的芯片散热材料的制备方法，包括步骤：提供一衬底，在所述衬底上制备水平石墨烯；将所述衬底置于反应腔中，对所述反应腔进行抽真空后通入还原气体并升温至预设温度，然后对所述衬底进行等离子体预处理；保持通入还原气体并通入生长气体，于所述水平石墨烯表面生长竖直石墨烯；停止通入生长气体，并使所述反应腔降温，再将所述水平石墨烯和竖直石墨烯转移到待散热的芯片表面。本发明利用水平石墨烯将器件工作产生的热点热量扩散至器件表面，然后利用竖直石墨烯较大的比表面积，将高功率芯片水平方向的热量通过大的比表面积扩散至周围环境中，从而加快了散热效率。本发明工艺简单，易于操作，对于制备环境要求低。
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公开(公告)号：CN103646855A
公开(公告)日：2014-03-19
申请号：CN201310713413.X
申请日：2013-12-20
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: H01L21/04
CPC classification number: H01L21/7813 , H01L21/2007 , H01L29/66477
Abstract: 本发明提供一种石墨烯器件的制作方法，所述石墨烯器件的制作方法至少包括：提供第一衬底；在所述第一衬底上形成PVA层；在所述PVA层上形成PMMA层；在所述PMMA层上形成石墨烯器件；将所述第一衬底、所述PVA层、所述PMMA层和所述石墨烯器件放入去离子水中，以溶解所述PVA层，使得所述PMMA层和所述石墨烯器件与所述第一衬底脱离；将所述PMMA层和所述石墨烯器件转移第二衬底上。本发明采用PMMA做支撑层，同时利用PVA作为牺牲层，然后，再通过去除PVA，使得形成在PMMA层上的石墨烯器件连同所述PMMA层一同脱离第一衬底，再与第二衬底（本实施例中为聚酰亚胺衬底）黏结，从而实现将石墨烯器件形成在第二衬底上。这样可以扩大石墨烯器件的应用范围。
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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：CN102856184A
公开(公告)日：2013-01-02
申请号：CN201210385176.4
申请日：2012-10-11
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: H01L21/28 , H01L21/283
Abstract: 本发明提供一种于多层石墨烯表面制备高k栅介质的方法，首先于两层或两层以上的石墨烯表面采用直流磁控溅射法制备金属薄膜，以在所述石墨烯表面引入悬挂键；然后采用化学腐蚀法去除所述金属薄膜，并对所述石墨烯表面进行清洗和干燥；最后利用H2O为氧化剂及金属源反应，采用原子层沉积法于所述石墨烯表面沉积金属氧化物薄膜作为高k栅介质层。本发明具有以下有益效果：本发明通过引入的金属薄膜，可以有效地在石墨烯晶格中引入悬挂键，同时在后续金属溶解工艺中能够很好的保留顶层石墨烯，由于悬挂键的作用，可以通过原子层沉积法制备均匀且超薄的高k栅介质层。
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