用于处理载体的方法和电子部件技术

技术编号:10821214 阅读:120 留言:0更新日期:2014-12-26 02:28
公开了一种用于处理载体的方法和电子部件。在各个实施例中,提供一种处理载体的方法。所述用于处理载体的方法包括:在载体上形成第一催化金属层;在第一催化金属层上形成源层;在源层上形成第二催化金属层,其中第二催化金属层的厚度大于第一催化金属层的厚度;和随后进行退火,以使得能够进行源层的材料的扩散,以由源层的扩散材料形成与载体的表面邻接的界面层。

【技术实现步骤摘要】
用于处理载体的方法和电子部件
各个实施例一般涉及用于处理载体的方法,以及电子部件。
技术介绍
一般地,利用半导体行业的典型处理,形成很薄的材料层,例如,具有层厚在纳米级,或者甚至层厚小于I纳米的材料层非常有挑战性。然而,对电子器件和集成电路技术来说,所谓的二维材料非常有吸引力。例如,包括成六边形布置的一层碳原子的石墨烯具有优良的电子特性,使例如具有增加的响应和/或开关行为的晶体管的制造成为可能。此外,与对应的块体材料相比,超薄的材料层具有增强的特性。于是,二维材料对于微电子学,例如,对于开发各种类型的传感器、晶体管等而言可能很重要,其中富有挑战性的任务可能是把这些二维材料并入到微芯片中以用于模拟普通的硅技术。
技术实现思路
在各个实施例中,提供一种用于处理载体的方法。所述用于处理载体的方法可包括:在载体上形成第一催化金属层;在第一催化金属层上形成源层;在源层上形成第二催化金属层,其中第二催化金属层的厚度大于第一催化金属层的厚度;随后进行退火,以使得能够进行材料从源层的扩散,从而由源层的扩散材料形成与载体的表面邻接的界面层。 【附图说明】 附图中,相同的附图标记贯穿不同的视图一般提及相同的部分。附图不一定是按比例的,相反,一般地重点被放在图解本专利技术的原理上。在下面的描述中,参照下面的附图来描述本专利技术的各个实施例,附图中:图1示出按照各个实施例的用于处理载体的方法的示例性流程图;图2A-2F分别示出按照各个实施例,在用于处理载体的方法期间的各个处理阶段的载体;图3A和3B分别示出按照各个实施例,在用于处理载体的方法期间的各个处理阶段的图案化载体;图4A-4C分别示出按照各个实施例,在用于处理载体的方法期间的各个处理阶段的载体;图5A和5B分别示出按照各个实施例,在用于处理载体的方法期间的各个处理阶段的图案化载体;以及图6示出注入块体镍材中的碳的示例性离子注入分布图。 【具体实施方式】 下面的详细描述提及随附的附图,所述附图以图解方式示出其中可实践本专利技术的具体细节和实施例。 下面的详细描述提及随附的附图,所述附图以图解方式示出其中可实践本专利技术的具体细节和实施例。足够详细地描述了这些实施例,以使本领域的技术人员能够实践本专利技术。可以在不脱离本专利技术的范围的情况下利用其它的实施例,并且可以作出结构、逻辑和电气改变。各个实施例不一定相互排斥,因为一些实施例可以与一个或更多的其它实施例结合,从而形成新的实施例。关于各种方法描述了各个实施例,并且关于各种器件描述了各个实施例。然而,可以明白关于各种方法描述的各个实施例可类似地应用于各种器件,反之亦然。 这里,用语“示例性”被用于意味“充当例子、实例或图解”。这里描述成“示例性”的实施例或设计不一定被解释成优于或者比其它实施例或设计有利。 用语“至少一个”和“一个或更多个”可被理解成包括大于或等于I的任意整数,即 1、2、3、4 等。 用语“多个”可被理解成包括大于或等于2的任意整数,即2、3、4、5等。 这里用于描述在侧面或表面之上形成特征,例如层的词语“在…之上”可用于意味直接地在所暗指的侧面或表面上,例如,与所暗指的侧面或表面直接接触地形成所述特征,例如所述层。这里用于描述在侧面或表面之上形成特征,例如层的词语“在…之上”可用于意味着在暗指的侧面或表面和形成的层之间布置另外的一层或更多层的情况下,间接地在所暗指的侧面或表面上形成所述特征,例如所述层。 [0011 ] 用语“耦接”或“连接”可包括间接“耦接”或“连接”和直接“耦接”或“连接”这两者。 一般地,材料的物理性质和化学性质并不排他地由其晶体结构和化学成分限定。由于材料的表面的物理性质,例如电性质(例如,能带结构)不同于块体材料的物理性质,因此有关某层或某个区域的物理性质可能存在巨大的差异,如果所述层或区域的至少一个空间扩展可被减少到纳米级或者甚至亚纳米级的话。在这种情况下,形成所述层或区域的相应材料的表面性质可支配所述层或区域的特性(例如,物理和化学性质)。在限制情况下,层或区域的至少一维可具有几埃的空间扩展,所述几埃的空间扩展可能是相应材料的正好一个单层的原子的空间扩展。所述单层可以是具有横向扩展,和垂直于所述横向扩展的层厚(或高度)的层,该层包括多个原子(或分子),其中该层具有一个单原子(或分子)的厚度(或高度)。换句话说,材料的单层可以不具有(沿着厚度或高度方向)布置在彼此之上的相同原子(或分子)。 按照各个实施例,存在几种固有地形成单层(所谓的自组装单层)的不同材料,这些材料可被提及为二维材料,或者更准确地,被提及为结构二维材料。此外,这种结构二维材料的典型代表是由碳原子的六边形二维布置(所谓的蜂窝结构)组成的石墨烯。按照各个实施例,石墨烯可被提及为石墨烯片或石墨烯层。结构二维材料的另一个代表可以是氢化石墨烯(石墨烷),或者部分氢化石墨烯。在纯石墨烯片中,可以利用杂化(杂化原子轨道),描述碳原子的结构布置和键联,其中在这种情况下,碳原子是SP2-杂化,这意味碳原子的共价键合形成六边形二维层,六边形单层。在氢化石墨烯或石墨烷中,碳原子可以是sp3-杂化,或SP2-杂化和SP3-杂化的混合,其中为SP3-杂化的碳原子连接到氢原子,形成片状(二维)结构。 这里所提及的结构二维材料可以是沿着形成片状结构或二维结构的两个空间方向,具有共价键合(例如,自组装)的层,其中结构二维材料可不具有与在片状结构外的其它原子的共价键合。这里所提及的结构二维材料可以是由材料的单层组成的层。这里所提及的结构二维材料可以是由材料的双层组成的层。 典型的三维材料,例如金属块体材料可具有不同的物理和化学性质,取决于材料的横向扩展,例如,材料的单层或超薄层可具有和相同材料的块体不同的性质。因为体积与表面积之比改变,三维材料的单层或超薄层可具有和更厚层的该材料不同的性质。于是,薄层材料的性质可能因为增加的层厚度而近乎于材料的块体性质。 相反,包括结构二维材料(例如,石墨烯、石墨烷、硅烯、锗烯)的层可与层厚无关地保持其物理和化学性质,例如,结构二维材料的单层可具有和布置在彼此之上的多个单层相同的性质,因为各层可以基本上不相互耦接,例如,因为在结构二维材料的各层之间,可以不存在共价、离子和/或金属键合。按照各个实施例,多个石墨烯层或片可以彼此弱耦接(例如,借助范德瓦尔斯相互作用)。 如这里所描述那样的保形层沿着与另一个物体的界面,可仅仅表现出的小的厚度变化,例如,保形层沿着所述界面的形态的边缘、台阶或其它要素,仅仅表现出小的厚度变化。覆盖基体或基础结构的表面(例如,直接接触)的单层材料可被视为保形层。覆盖基体或基础结构(例如,直接接触)的表面的结构二维材料的单层或双层可被视为保形层。 如这里描述,结构二维材料可表现出独特的物理和/或化学性质。例如,石墨烯可以是半导体(例如,零带隙半导体),或者具有很高的电荷载流子迁移率(例如,在电绝缘基板上,在约40000到约200000cm2/Vs的范围内)的半金属。此外,石墨烯可具有其它独特的性质(电、机械、磁、热、光等),使石墨烯引起电子行业关注(例如,用在传感器(气体传感器、磁传感器)中,作为电极,用在晶体管中,以及作为量本文档来自技高网...
用于处理载体的方法和电子部件

【技术保护点】
一种用于处理载体的方法,所述方法包括:在载体上形成第一催化金属层;在第一催化金属层上形成源层;在源层上形成第二催化金属层,其中第二催化金属层的厚度大于第一催化金属层的厚度;和随后进行退火,以使得能够进行源层的材料的扩散,以由源层的扩散材料形成与载体的表面邻接的界面层。

【技术特征摘要】
2013.06.19 US 13/921,2841.一种用于处理载体的方法,所述方法包括: 在载体上形成第一催化金属层; 在第一催化金属层上形成源层; 在源层上形成第二催化金属层,其中第二催化金属层的厚度大于第一催化金属层的厚度;和 随后进行退火,以使得能够进行源层的材料的扩散,以由源层的扩散材料形成与载体的表面邻接的界面层。2.按照权利要求1所述的方法, 其中形成源层包括形成包括以下一组材料中的至少一种材料的层,该组由以下材料组成: 碳; 娃;和 锗。3.按照权利要求1所述的方法, 其中形成第一催化金属层包括形成过渡金属层。4.按照权利要求1所述的方法, 其中形成第二催化金属层包括形成过渡金属层。5.按照权利要求1所述的方法, 其中用和第二催化金属层相同的材料,形成第一催化金属层。6.按照权利要求1所述的方法,还包括: 去除退火载体的剩余催化金属层,从而露出界面层。7.按照权利要求1所述的方法,还包括: 在源层和第二催化金属层之间,形成扩散阻挡层。8.按照权利要求7所述的方法,还包括: 去除退火载体的扩散阻挡层,从而露出界面层。9.按照权利要求1所述的方法,还包括: 在形成第一催化金属层之前,使载体图案化。10.按照权利要求1所述的方法,还包括: 调节催化金属层的厚度,源层的厚度和退火,以使得在退火期间,形成保形界面层,所述保形界面层具有二维晶格结构。11.按照权利要求1所述的方法,还包括: 调节催化金属层的厚度,源层的厚度和退火,以使得在退火期间,形成一个或更多个保形单层,所述一个或更多个保形单层中的每个单层具有二维晶格结构。12.按照权利要求1所述的方法, 其中在存在氢的情况下,进行退火。13.按照权利要求1所述的方法, 其中在气体气氛中进行退火,所述气体气氛包括氢。14.按照权利要求1所述的方法,还包括: 把氢引入催化金属层中的至少一层中,以便在退火期间提供氢。15.按照权利要求1所述的方法, 其中在电绝缘载体上,形成第一催化金属层。16.按照权利要求1所述的方法, 其中在二氧化娃...

【专利技术属性】
技术研发人员:K普吕格尔G鲁尔
申请(专利权)人:英飞凌科技股份有限公司
类型:发明
国别省市:德国;DE

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