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公开(公告)号：CN103943512B
公开(公告)日：2016-07-06
申请号：CN201410189193.X
申请日：2014-05-07
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: H01L21/336 , H01L21/28
Abstract: 本发明提供一种降低石墨烯与电极接触电阻的方法，包括步骤：首先，提供衬底，在所述衬底上形成石墨烯；然后，在所述石墨烯表面形成暴露出石墨烯两端的边缘的BN薄膜；接着，定义源、漏电极区域，形成金属催化层，并在氢气气氛中进行退火，使所述金属催化层团聚形成催化颗粒，所述氢气沿着所述催化颗粒的边缘与石墨烯及BN反应，在石墨烯及BN表面形成锯齿状结构的孔洞；形成源、漏金属电极、栅介质层以及栅极。本发明采用金属催化层刻蚀石墨烯，在氢气氛围下退火的过程中，金属催化层团聚形成小的颗粒，氢气沿着颗粒的边缘刻蚀BN/石墨烯表面，形成具有Zigzag边缘结构的孔洞，并能与随后沉积的源、漏金属电极形成极强的化学键，使金属电极与石墨烯接触更好。
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公开(公告)号：CN103531482A
公开(公告)日：2014-01-22
申请号：CN201310533063.9
申请日：2013-10-31
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: H01L21/336 , B82Y40/00
CPC classification number: H01L29/66045 , H01L29/1606
Abstract: 本发明提供一种石墨烯场效应管的制作方法,包括：提供表面形成有二氧化硅层的半导体衬底；形成浮动电势交流介电泳结构：至少一第一子电极的第一电极部、至少包括一第二子电极和子电极连接线的第二电极部和至少一第三子电极的第三电极部，所述子电极连接线贯穿连接所有所述第二子电极，第二子电极和第三子电极的顶端分别一一相对；形成碳纳米管悬浮液；利用交流介电泳工艺使得每一相对的第二子电极和第三子电极之间连接一碳纳米管；固定所述碳纳米管；利用溅射工艺形成金属层；去除所述金属，形成石墨烯纳米带。本发明成批量实现单根碳纳米管的精确对准，将单壁碳纳米管裁剪成石墨烯纳米带，使之呈现出典型的半导体特性。
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公开(公告)号：CN103280404A
公开(公告)日：2013-09-04
申请号：CN201310185311.5
申请日：2013-05-17
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: H01L21/28
Abstract: 本发明提供一种基于竖直石墨烯的场发射电极的图形化制备方法，以耐酸性不同的金属为过渡图形化掩模层，首先利用两步图形化技术，在非金属衬底表面将图形转移到光刻胶上，沉积金属并剥离，得到有图形化金属的衬底，再在留有金属图形的衬底上沉积竖直石墨烯材料，经过酸液腐蚀，去除反应活性较高的金属，以实现薄膜材料的图形化。本发明提供的图形化技术使用于各种非金属衬底尤其是绝缘衬底上二维晶体材料的器件加工工艺。
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公开(公告)号：CN103176354A
公开(公告)日：2013-06-26
申请号：CN201310090689.7
申请日：2013-03-20
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
Abstract: 本发明提供一种绝缘衬底上的电子束曝光图形化方法，所述电子束曝光图形化方法包括以下步骤：1）提供一绝缘衬底；2）在所述绝缘衬底上旋涂电子束光刻胶；3）在所述电子束光刻胶上表面形成金属薄膜；4）进行电子束曝光得到所需光刻图形；5）在得到的光刻图形上沉积金属层，形成金属电极；6）剥离，去除光刻胶及多余金属后得到所需金属图形。本发明采用双层电子束光刻胶进行曝光，显影可以获得有利于后续金属剥离工艺的undercut结构，在双层胶上蒸发不连续的金属薄膜，再进行电子束曝光，能有效地将绝缘衬底表面的电荷导走，形成精确的曝光图形。本发明提供的图形化技术适用于各种绝缘衬底上的微纳器件加工工艺，克服了现有技术中的缺点而具高度产业利用价值。
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公开(公告)号：CN102931057A
公开(公告)日：2013-02-13
申请号：CN201210461745.9
申请日：2012-11-16
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
Abstract: 本发明提供一种基于栅介质结构的石墨烯场效应器件及其制备方法，该石墨烯场效应器件包括：具有栅电极沟槽的衬底；形成于所述栅电极沟槽中的栅电极；Al2O3介电薄膜层，位于所述栅电极沟槽中的栅电极表面，且Al2O3介电薄膜层表面与衬底表面齐平；覆盖于所述Al2O3介电薄膜层和衬底表面的BN薄膜层；形成于所述BN薄膜层上方的石墨烯；设置在所述石墨烯上方的源电极和漏电极，所述源电极和漏电极分别与石墨烯电性连接。本发明制备的BN薄膜层与Al2O3介电薄膜层共同构成新型的栅介质结构，有效保持了石墨烯中固有载流子的高迁移率，增强栅极的场效应作用，适用于石墨烯基高射频器件及碳基大规模集成电路制造领域。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN103151245B
公开(公告)日：2016-02-17
申请号：CN201310103325.8
申请日：2013-03-28
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: H01L21/02
Abstract: 本发明提供一种薄膜图形化方法，该方法至少包括以下步骤：提供一非金属衬底，并在该非金属衬底上形成光刻胶；进行光学曝光，将预设图形转移至该光刻胶上；在步骤2）之后获得的结构上沉积金属层；然后去除光刻胶并剥离，获得所需金属图形结构；在上述金属图形结构表面沉积薄膜材料，形成薄膜；最后去除剩余金属层得到图形化薄膜。本发明利用通常的图形化技术，实现金属的图形化，再以金属为掩膜板，在衬底上直接沉积高温生长的薄膜材料，该发明即沿用了传统的图形化技术，又克服了光刻胶在高温下无法做掩膜板使用的弊端；与离子束刻蚀方法相比，本发明工艺简单，易于操作，且花费较低。
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公开(公告)号：CN102931057B
公开(公告)日：2015-03-25
申请号：CN201210461745.9
申请日：2012-11-16
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
Abstract: 本发明提供一种基于栅介质结构的石墨烯场效应器件及其制备方法，该石墨烯场效应器件包括：具有栅电极沟槽的衬底；形成于所述栅电极沟槽中的栅电极；Al2O3介电薄膜层，位于所述栅电极沟槽中的栅电极表面，且Al2O3介电薄膜层表面与衬底表面齐平；覆盖于所述Al2O3介电薄膜层和衬底表面的BN薄膜层；形成于所述BN薄膜层上方的石墨烯；设置在所述石墨烯上方的源电极和漏电极，所述源电极和漏电极分别与石墨烯电性连接。本发明制备的BN薄膜层与Al2O3介电薄膜层共同构成新型的栅介质结构，有效保持了石墨烯中固有载流子的高迁移率，增强栅极的场效应作用，适用于石墨烯基高射频器件及碳基大规模集成电路制造领域。
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公开(公告)号：CN103839835A
公开(公告)日：2014-06-04
申请号：CN201410114348.3
申请日：2014-03-25
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: H01L21/336 , B82Y40/00
CPC classification number: H01L29/66045
Abstract: 本发明提供一种基于石墨烯场效应管的微区加方法及结构，所述微区加热结构包括以下步骤：首先，制备基于石墨烯的场效应管，所述石墨烯具有窄边微区结构，所述场效应管的背面设置有背栅；然后，在所述石墨烯两端的电极之间加电压源或电流源，通过调节背栅电压，调制窄边微区结构的电阻，从而实现窄边微区结构的加热，所述加热的温度范围为100～1200℃。本发明的基于石墨烯场效应管的微区加热方法，操作简单，可以实现不同尺寸的微区加热，并且加热区域可控。另外，微区加热结构的制备方法简单，与现有的MOS工艺兼容，制备的微区加热结构产量高、均匀性好。
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公开(公告)号：CN103646855B
公开(公告)日：2016-07-06
申请号：CN201310713413.X
申请日：2013-12-20
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: H01L21/04
Abstract: 本发明提供一种石墨烯器件的制作方法，所述石墨烯器件的制作方法至少包括：提供第一衬底；在所述第一衬底上形成PVA层；在所述PVA层上形成PMMA层；在所述PMMA层上形成石墨烯器件；将所述第一衬底、所述PVA层、所述PMMA层和所述石墨烯器件放入去离子水中，以溶解所述PVA层，使得所述PMMA层和所述石墨烯器件与所述第一衬底脱离；将所述PMMA层和所述石墨烯器件转移第二衬底上。本发明采用PMMA做支撑层，同时利用PVA作为牺牲层，然后，再通过去除PVA，使得形成在PMMA层上的石墨烯器件连同所述PMMA层一同脱离第一衬底，再与第二衬底（本实施例中为聚酰亚胺衬底）黏结，从而实现将石墨烯器件形成在第二衬底上。这样可以扩大石墨烯器件的应用范围。
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公开(公告)号：CN103943513A
公开(公告)日：2014-07-23
申请号：CN201410189194.4
申请日：2014-05-07
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: H01L21/336 , H01L21/28 , H01L21/285
CPC classification number: H01L29/66045 , H01L21/0228 , H01L29/41725 , H01L29/42364
Abstract: 本发明提供一种柔性衬底上制备石墨烯器件的方法，所述方法至少包括：1)提供一柔性衬底，将所述柔性衬底粘附至一硬性衬底，并在所述柔性衬底上形成石墨烯导电沟道；2)采用电子束曝光图形化形成源、漏电极图形，沉积金属并剥离在所述石墨烯导电沟道的两端形成源、漏金属电极；3)采用低温沉积工艺在步骤2)获得的结构表面沉积形成栅介质层；4)刻蚀所述栅介质层暴露出石墨烯导电沟道两端的源、漏金属电极；5)采用电子束曝光图形化形成栅电极图形，沉积金属并剥离在所述石墨烯导电沟道之间的栅介质层上形成栅电极；6)形成接触电极；7)将柔性衬底从所述硬性衬底上揭下来。
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