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公开(公告)号：CN112837993B
公开(公告)日：2025-03-04
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：CN111217359A
公开(公告)日：2020-06-02
申请号：CN201811403473.0
申请日：2018-11-23
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: C01B32/186
Abstract: 本发明涉及一种Si基衬底异质集成石墨烯的制备方法，包括：提供一Si基衬底，在所述Si基衬底上表面形成介质层；提供一复合结构，所述复合结构包括牺牲衬底以及覆盖于所述牺牲衬底上表面的金属层；在所述复合结构上表面沉积石墨烯薄膜，形成覆盖所述金属层的石墨烯层；将所述Si基衬底覆盖有所述介质层的一面与所述复合结构上覆盖有所述石墨烯薄膜的一面进行键合；采用腐蚀工艺腐蚀所述金属层，以实现所述牺牲衬底的分离，使得石墨烯薄膜转移到Si基衬底上。本发明将石墨烯薄膜转移至Si基衬底上，解决了石墨烯薄膜与Si基衬底晶圆级集成的问题，为石墨烯在微电子器件领域的应用提供支撑。
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公开(公告)号：CN111217359B
公开(公告)日：2023-11-07
申请号：CN201811403473.0
申请日：2018-11-23
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: C01B32/186
Abstract: 本发明涉及一种Si基衬底异质集成石墨烯的制备方法，包括：提供一Si基衬底，在所述Si基衬底上表面形成介质层；提供一复合结构，所述复合结构包括牺牲衬底以及覆盖于所述牺牲衬底上表面的金属层；在所述复合结构上表面沉积石墨烯薄膜，形成覆盖所述金属层的石墨烯层；将所述Si基衬底覆盖有所述介质层的一面与所述复合结构上覆盖有所述石墨烯薄膜的一面进行键合；采用腐蚀工艺腐蚀所述金属层，以实现所述牺牲衬底的分离，使得石墨烯薄膜转移到Si基衬底上。本发明将石墨烯薄膜转移至Si基衬底上，解决了石墨烯薄膜与Si基衬底晶圆级集成的问题，为石墨烯在微电子器件领域的应用提供支撑。
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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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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN114525581A
公开(公告)日：2022-05-24
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：CN109205599B
公开(公告)日：2021-07-09
申请号：CN201811042914.9
申请日：2018-09-04
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: C01B32/188
Abstract: 本发明涉及一种低温制备石墨烯单晶晶圆的方法，包括：在单晶绝缘衬底表面沉积一层二元铜基合金薄膜，将该合金薄膜置于化学气相沉积系统中进行退火处理，通入气态碳源，低温下外延生长石墨烯单晶晶圆。该方法降低石墨烯的褶皱，进而提高石墨烯的电学性能，降低石墨烯单晶晶圆的生产成本。
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公开(公告)号：CN109205599A
公开(公告)日：2019-01-15
申请号：CN201811042914.9
申请日：2018-09-04
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: C01B32/188
Abstract: 本发明涉及一种低温制备石墨烯单晶晶圆的方法，包括：在单晶绝缘衬底表面沉积一层二元铜基合金薄膜，将该合金薄膜置于化学气相沉积系统中进行退火处理，通入气态碳源，低温下外延生长石墨烯单晶晶圆。该方法降低石墨烯的褶皱，进而提高石墨烯的电学性能，降低石墨烯单晶晶圆的生产成本。
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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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