基于Ni膜退火的SiC衬底图形化石墨烯制备方法技术

本发明专利技术公开了一种基于Ni膜退火的SiC衬底图形化石墨烯制备方法，主要解决现有技术制备的石墨烯需要先光刻图形化后才可制成晶体管，且过程复杂，生产率低的问题。其实现步骤是：先对SiC样片进行清洗；再在SiC样片表面淀积一层SiO2，并在SiO2上刻出图形；将图形化的样片置于石英管中，通过气态CCl4与裸露的SiC反应，生成碳膜；然后将生成的碳膜样片置于缓冲氢氟酸溶液中去除剩余的SiO2；最后在碳膜上利用电子束沉积一层Ni膜，并将沉积有Ni膜的样片置于Ar气中退火，在图形位置生成图形化石墨烯。用本发明专利技术方法制备的图形化石墨烯无需光刻即可直接进行电极沉积等工艺步骤，可用于制作具有高转换速度和高迁移率的晶体管。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于微电子
，涉及半导体薄膜材料及其制备方法，具体地说是。
技术介绍
在基础和应用科学领域，碳族材料的研究一直是件令人兴奋的事情。虽然碳族材料比如石墨很早就在工业中应用，但是直到1950年左右石墨的电子结构才被深入研究。随着纳米科技的兴起，碳的其他同素异形体不断被研究。1985年Harold等人发现了碳的零维结构富勒烯C6tl，这一发现是纳米科技领域发展的重要一步至今人们还在探索其性质与电子 应用。1991年，一维的碳纳米管由Ijima发现，因为它独特的物理性质迅速成为研究热点。以SP2杂化形成的二维碳薄膜被命名为石墨烯。石墨烯只有一个原子层厚，是构成上述其它同素异形的基本单元。但是在大多数物理学家曾一度认为，在热力学涨落下任何二维晶体材料在有限温度下都不可能存在。科学家们一直努力获得二维的石墨烯，但是直到2004年,Geim和Novoselov利用微机械玻璃高定向热解石墨的方法才获得这种一个原子厚度的二维材料。从这以后，制备石墨烯的新方法层出不穷，但使用最多的主要是化学气相沉积法。该方法提供了一种可控制备石墨烯的有效方法，它是将平面基底，如金属薄膜、金属单晶等置于本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于基于Ni膜退火的SiC衬底图形化石墨烯制备方法，包括以下步骤：（1）对SiC样片进行清洗，以去除表面污染物；（2）在清洗后的SiC样片表面利用等离子体增强化学气相沉积PECVD方法，淀积一层0.4？1.2μm厚的SiO2，作为掩膜；（3）在SiO2掩膜表面涂一层光刻胶，再在掩膜上刻出与所需制作的器件的衬底形状相同的窗口，露出SiC，形成与窗口形状相同的图形；（4）将图形化的样片置于石英管中，并连接好由三口烧瓶、水浴锅、电阻炉和石英管组成的反应装置，再对石英管加热至750？1150℃；（5）将装有CCl4液体的三口烧瓶加热至60？80℃，再向三口烧瓶中通入流速为40？90ml/min的A...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：郭辉，赵艳黎，张玉明，汤小燕，雷天民，张克基，
申请(专利权)人：西安电子科技大学，
类型：发明
国别省市：