一种GaN衬底转移石墨烯的退火工艺及制作的器件制造技术

本发明专利技术公开了一种GaN衬底转移石墨烯的退火工艺，采用高温退火的方式，修复衬底转移过程中产生的石墨烯缺陷，进一步去除转移过程中没能去除或是新引进的杂质。同时，高温退火还可以使衬底与石墨烯接触得到改善，接触均匀性大大提高，为GaN衬底和石墨烯两者的优势结合提供保障。最终使转移石墨烯表面更洁净，缺陷更少，石墨烯平整与GaN衬底接触更好。本发明专利技术由于采用在Ar气气氛中较低温度退火，有效的去除石墨烯表面吸附的水分子和其他杂质分子，由于采用高于700℃的高退火温度，得以形成衬底上附着石墨烯与GaN衬底的有效接触。

【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于半导体
，涉及III-IV族半导体衬底的石墨烯转移退火方法，特别是一种基于GaN衬底的退火方法，可用GaN衬底转移的石墨稀材料及GaN与石墨稀结合制作器件。
技术介绍
石墨烯材料是一种碳基二维晶体，是目前已知最轻最薄的材料，单层仅原子厚度，它具有极其优异的物理化学性质，比如极高的载流子迁移率(理论估计超过200000( ^1 s—1，是Si的数百倍)，超强的机械性能(杨氏模量约1000GP)，极高的比表面积和极好的气敏特性，极高的透明性和柔韧性，而且它与衬底不存在失配问题，可以与Si基器件工艺完全兼容，具有突出的产业优势。因此，石墨烯的出现为产业界和科技界带来曙光，它是最被看好的替代S i成为下一代基础半导体材料的新材料。·GaN材料是第三代半导体材料的代表，由AIN、GaN, InN及其合金AlGaN、InGaN等构成的III族氮化物是直接带隙半导体，且其带隙宽度可以从InN的O. 7eV到GaN的3. 4eV再到AlN的6. 2eV连续可调，相应波长涵盖红、黄、绿直至紫外光谱范围，而且大的禁带差使得利用III族氮化物制备出的异质结、量子阱、超晶格等具有先进的特性，对本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种GaN衬底转移石墨烯的退火工艺，其特征在于，采用高温退火的方式，修复衬底转移过程中产生的石墨烯缺陷，进一步去除转移过程中没能去除或是新引进的杂质，同时进行高温退火。

【技术特征摘要】
1.一种GaN衬底转移石墨烯的退火工艺，其特征在于， 采用高温退火的方式，修复衬底转移过程中产生的石墨烯缺陷，进一步去除转移过程中没能去除或是新引进的杂质，同时进行高温退火。2.如权利要求I所述的退火工艺，其特征在于，所述退火工艺步骤如下 (1)将铜箔放在反应室内，向反应室通入H2，对铜箔进行处理； (2)向反应室通入Ar和CH4; (3)在Fe(NO4) 3水溶液中浸泡30-60min，使用GaN衬底打捞起来，在空气中加热60min，温度保持在150-200°C ； (4)放入丙酮中浸泡24小时彻底去除残留的PMMA； (5)分别用无水乙醇和去离子水漂洗,高纯N2吹干； (6)反应室抽真空，再通入Ar气； (7)再通入Ar和H2的混合气，退火。3.如权利要求I所述的退火工艺，其特征在于，将铜箔放在反应室内，向反应室通入H2，对铜箔进行处理，流量l-20sccm，温度900-1000°C，时间20_60min，气压l_50Torr。4.如权利要求I所述的退火工艺，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：宁静，王东，韩砀，闫景东，柴正，张进成，郝跃，
申请(专利权)人：西安电子科技大学，
类型：发明
国别省市：