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公开(公告)号：CN115589756A
公开(公告)日：2023-01-10
申请号：CN202211086366.6
申请日：2022-09-06
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 本发明公开了一种原位大面积制备图形化石墨烯的工艺方法，首先在金属箔背面以及衬底表面分别制备金属箔接触层和衬底接触层，使用压合机将金属箔和衬底的接触层在一定的温度和压力条件下进行压合。压合后的金属箔的衬底被置于多温区独立调控的热CVD系统中进行低温生长石墨烯，对压合在衬底上的单晶金属箔上原位生长的石墨烯直接进行图形化光刻，并依次通过干法刻蚀和自对准湿法刻蚀工艺，依次实现石墨烯膜层固定，石墨烯图形化以及金属箔和接触膜层的去除，通过去除石墨烯上的光刻胶和PMMA实现在衬底上原位制备图形化石墨烯。该方法适用于石墨烯基在大面积衬底上的低温免转移制备，有利于推进石墨烯的商业化广泛应用。
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公开(公告)号：CN109216496B
公开(公告)日：2020-01-10
申请号：CN201811231680.2
申请日：2018-10-22
Applicant: 北京工业大学
IPC: H01L31/108 , H01L31/0224 , H01L31/18
Abstract: 本发明公开了应用派瑞林N薄膜直接生长石墨烯的硅肖特基结探测器，属于半导体光电子器件技术领域。其基本结构从下往上依次为：下金属电极、轻掺杂n型硅、二氧化硅绝缘层、石墨烯薄膜、上金属电极。应用派瑞林N直接生长石墨烯，生长原理简单，生长速度快，石墨烯无需转移，大幅度提升器件制备效率。制得的石墨烯与衬底接触良好，石墨烯薄膜均匀，污染少，因此所得到的探测器一致性好。适合于未来石墨烯—硅肖特基结探测器的大规模产业化制备。
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公开(公告)号：CN109216496A
公开(公告)日：2019-01-15
申请号：CN201811231680.2
申请日：2018-10-22
Applicant: 北京工业大学
IPC: H01L31/108 , H01L31/0224 , H01L31/18
Abstract: 本发明公开了应用派瑞林N薄膜直接生长石墨烯的硅肖特基结探测器，属于半导体光电子器件技术领域。其基本结构从下往上依次为：下金属电极、轻掺杂n型硅、二氧化硅绝缘层、石墨烯薄膜、上金属电极。应用派瑞林N直接生长石墨烯，生长原理简单，生长速度快，石墨烯无需转移，大幅度提升器件制备效率。制得的石墨烯与衬底接触良好，石墨烯薄膜均匀，污染少，因此所得到的探测器一致性好。适合于未来石墨烯—硅肖特基结探测器的大规模产业化制备。
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公开(公告)号：CN116130543A
公开(公告)日：2023-05-16
申请号：CN202211690835.5
申请日：2022-12-27
Applicant: 北京工业大学
IPC: H01L31/108 , H01L31/18 , H01L31/028
Abstract: 本发明公开了应用相变材料直接生长石墨烯的肖特基结探测器，属于半导体光电子器件技术领域。其基本结构从下往上依次为：下金属电极、半导体材料、介质层、相变材料薄膜、石墨烯薄膜、上金属电极。采用相变材料催化生长石墨烯的方法避免了后续的光刻、腐蚀等工艺对石墨烯造成的沾污与破损。由于相变材料在低温下的绝缘性，不需要去除催化牺牲层且图形化精细度高，器件制备效率高，具有重要的应用价值，适合于未来石墨烯肖特基结探测器的大规模产业化制备。
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公开(公告)号：CN113213460B
公开(公告)日：2023-03-14
申请号：CN202110501774.2
申请日：2021-05-08
Applicant: 北京工业大学
IPC: C01B32/186 , C01B32/194
Abstract: 本发明公开了一种图形化生长垂直取向石墨烯的方法，该方法包括如下步骤：在衬底上光刻出所需要的垂直取向石墨烯的图形；依次沉积氧化物牺牲层和金属牺牲层；通过超声进行剥离，使图形区域的衬底显露出来，而非图形区域被氧化物/金属双牺牲层覆盖；使用等离子增强化学气相沉积技术生长垂直取向石墨烯；牺牲层在垂直取向石墨烯生长结束后脱离衬底，用氮气将牺牲层残留物吹净。本发明采用氧化物/金属双牺牲层的方法减少了后续的光刻、刻蚀等工艺对垂直取向石墨烯造成的沾污与破损，且图形化精细度高，具有重要的应用价值。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN108660430A
公开(公告)日：2018-10-16
申请号：CN201810455783.0
申请日：2018-05-14
Applicant: 北京工业大学
IPC: C23C16/26 , C23C16/02 , C23C16/44 , C23C16/56 , C01B32/186 , C01B32/194
Abstract: 本发明公开了在氧化物绝缘衬底上类直接生长大面积石墨烯的工艺方法，属于石墨烯材料制备领域。本发明采用CVD法在不具有石墨烯生长催化作用的氧化物绝缘衬底上类直接生长石墨烯，石墨烯免转移可以直接制备器件。通过在绝缘衬底镀一层金属作为催化剂，利用CVD首先在金属表面生长石墨烯，在生长同时使金属表面形成孔洞形貌。之后旋凃PMMA，以PMMA作为石墨烯支撑层利用湿法腐蚀金属。腐蚀液会穿过PMMA和石墨烯腐蚀下层的金属。金属腐蚀干净后石墨烯和PMMA会落在衬底上，再用有机溶剂去除石墨烯表面的PMMA，最终得到在绝缘衬底上类直接生长的石墨烯薄膜样品。本发明工艺简单，可重复性高，生长出的石墨烯质量高，大面积，几乎无破损。
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公开(公告)号：CN114524431B
公开(公告)日：2024-03-15
申请号：CN202210173105.1
申请日：2022-02-24
Applicant: 北京工业大学
IPC: C01B32/186
Abstract: 本发明公开了一种在绝缘衬底上低温生长高质量石墨烯的工艺方法，该方法包括以下步骤：将超薄单晶铜箔通过压合的方式贴附在绝缘衬底上作为催化生长石墨烯的基材；将覆有铜箔的衬底置于三温区热CVD系统中使用梯度温控的方法低温生长石墨烯；生长完成后再PMMA支撑层的辅助下去除衬底行残留的铜。该方法生长的石墨烯质量高、破损少，适用于无法耐受高温的衬底，且工艺简单，可用于大规模工业生产。
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公开(公告)号：CN114566424A
公开(公告)日：2022-05-31
申请号：CN202210173104.7
申请日：2022-02-24
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 本发明公开了一种在集成电路芯片上直接生长图形化石墨烯的工艺方法，该方法包括以下步骤：将超薄单晶铜箔通过压合的方式贴附在集成电路芯片上作为催化生长石墨烯的基材；通过光刻和腐蚀工序对铜箔进行图形化处理；将芯片置于三温区热CVD系统中生长石墨烯，石墨烯只生长在铜箔覆盖的区域从而达到在集成电路芯片上直接图形化生长石墨烯的目的。该方法为石墨烯基集成电路的开发提供了新的思路，有利于加快石墨烯的商业化应用进程。
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公开(公告)号：CN114524431A
公开(公告)日：2022-05-24
申请号：CN202210173105.1
申请日：2022-02-24
Applicant: 北京工业大学
IPC: C01B32/186
Abstract: 本发明公开了一种在绝缘衬底上低温生长高质量石墨烯的工艺方法，该方法包括以下步骤：将超薄单晶铜箔通过压合的方式贴附在绝缘衬底上作为催化生长石墨烯的基材；将覆有铜箔的衬底置于三温区热CVD系统中使用梯度温控的方法低温生长石墨烯；生长完成后再PMMA支撑层的辅助下去除衬底行残留的铜。该方法生长的石墨烯质量高、破损少，适用于无法耐受高温的衬底，且工艺简单，可用于大规模工业生产。
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公开(公告)号：CN113213460A
公开(公告)日：2021-08-06
申请号：CN202110501774.2
申请日：2021-05-08
Applicant: 北京工业大学
IPC: C01B32/186 , C01B32/194
Abstract: 本发明公开了一种图形化生长垂直取向石墨烯的方法，该方法包括如下步骤：在衬底上光刻出所需要的垂直取向石墨烯的图形；依次沉积氧化物牺牲层和金属牺牲层；通过超声进行剥离，使图形区域的衬底显露出来，而非图形区域被氧化物/金属双牺牲层覆盖；使用等离子增强化学气相沉积技术生长垂直取向石墨烯；牺牲层在垂直取向石墨烯生长结束后脱离衬底，用氮气将牺牲层残留物吹净。本发明采用氧化物/金属双牺牲层的方法减少了后续的光刻、刻蚀等工艺对垂直取向石墨烯造成的沾污与破损，且图形化精细度高，具有重要的应用价值。
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