基于Cu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Cu膜退火的SiC衬底图形化石墨烯制备方法。其实现步骤是：(1)对SiC样片进行标准清洗；(2)在SiC样片表面淀积SiO2，并在SiO2上光刻出图形；(3)将图形化的SiC样片与气态CCl4反应，生成碳膜；(4)将生成的碳膜样片置于缓冲氢氟酸溶液中去除图形以外的SiO2；(5)在去除SiO2的样片上利用PVD法镀Cu膜；(6)将镀有Cu膜的样片置于Ar气中，退火15-25分钟，使碳膜重构成图形化石墨烯；(7)将图形化石墨烯的样片置于FeCl3溶液中去除Cu膜。本发明专利技术具有工艺简单，安全性高，图形化石墨烯表面光滑，连续性好，孔隙率低的优点，可用于制作微电子器件。

【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
石墨烯是由单层Sp2杂化碳原子组成的六方点阵蜂窝状二维结构，包含两个等价的子晶格A和B。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。自石墨烯被制备出以后，它引发了空前的研究热潮，人们陆续发现一些奇特的物 理性质，如室温下的反常量子霍尔效应、超高的载流子迁移率、优良导热性能、室温下亚微米尺度弹道输运特性。由于这些优良性质，石墨烯被认为最有希望替代硅成为下一代信息技术材料。石墨烯由于其优异的电学特性，引起了广泛关注，继而制备石墨烯的新方法层出不穷，但使用最多的主要有化学气相沉积法和热分解SiC法两种。化学气相沉积法，是制备半导体薄膜材料应用最广泛的一种大规模工业化方法，它是利用甲烷、乙烯等含碳化合物作为碳源，通过其在基体表面的高温分解生长石墨烯，最后用化学腐蚀法去除金属基底后即可得到独立的石墨烯片。通过选择基底本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于Cu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3C？SiC，形成与窗口形状相同的图形；（4）将图形化的SiC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800？1000℃；（5）对装有CCl4液体的三口烧瓶加热至60？80℃，再向三口烧瓶中通入Ar气，利用Ar气携带CCl4...

【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：