[发明专利]在石墨烯薄片上沉积钝化层

说明书

所公开技术的实施例包含将钝化层沉积到可以包含石墨烯层的晶片的表面上。所述钝化层可以保护且隔离所述石墨烯层与可能损坏所述石墨烯层的电和化学条件。因此，所述钝化层可以进一步保护石墨烯传感器免于损坏和影响其既定用途。另外，可以图案化所述钝化层以暴露所述钝化层下方的所述石墨烯层的选择区域，因此产生石墨烯凹孔且将所述石墨烯层暴露于适当的化学品和溶液。

技术领域

所公开技术大体上涉及在石墨烯薄片上产生凹孔。更具体地，所公开技术涉及通过在石墨烯薄片之上沉积钝化层而在石墨烯薄片上产生凹孔。

背景技术

石墨烯包括按六边形的重复图案结合在一起的碳原子的单个薄层。石墨烯具有许多非凡的性质，包含高机械强度、高电子迁移率和优良的热导率。因为石墨烯是优良的热和电导体，所以石墨烯可以耦合到生物传感器和各种诊断装置中的金属触点或引线以提供化学和生物样本的准确分析测量。

然而，制备石墨烯且将其并入于生物传感器或其它诊断装置中可能是困难的任务，尤其是在大规模制造方面。这是因为当在石墨烯上产生凹孔时石墨烯可能经常被污染或损坏。

为了在处置和制备石墨烯薄片时防止石墨烯薄片的污染和短接，当前方法经常以光致抗蚀剂层或以用作抗蚀剂膜的聚甲基丙烯酸甲酯(下文为“PMMC”)层直接处理石墨烯薄片的表面和其金属触点。然而，这导致许多不合意的继发效应。举例来说，当将光致抗蚀剂或PMMC层直接施加到石墨烯上时，此直接接触污染石墨烯薄片的表面，且当并入到生物传感器或电子装置中时可能甚至使石墨烯的性能降级。因此，当前需要在制备和产生石墨烯凹孔时保护石墨烯层而不污染或损坏石墨烯层。

附图说明

根据一个或多个各种实施例，参考附图详细地描述本文公开的技术。附图是仅出于说明的目的而提供，且仅描绘所公开技术的典型或实例实施例。提供这些附图以促进读者对所公开技术的理解，且不应视为对所公开技术的广度、范围或适用性的限制。应注意，为了说明的清楚性和简易性起见，这些图式未必按比例绘制。

图1图示了根据一个实施例的将钝化层沉积到晶片上以用于产生石墨烯凹孔的不同进展。

图1A图示了根据一个实施例的具有金属涂层的石墨烯薄片。

图1B图示了根据一个实施例的沉积到具有石墨烯薄片的晶片上的钝化层。

图1C图示了根据一个实施例的施加到钝化层的表面上的光致抗蚀剂层。

图1D图示了根据一个实施例的对光致抗蚀剂层的图案化。

图1E图示了根据一个实施例的根据暴露区域来图案化钝化层。

图1F图示了根据一个实施例的光致抗蚀剂层的移除。

图2图示了根据一个实施例的在顶部上具有两个不同金属涂层的石墨烯薄片。

图3是根据一个实施例的说明用于将钝化层沉积到晶片上的方法的流程图。

附图并不希望为穷尽性的或将本发明限于所公开的精确形式。应理解，本发明可以用修改和更改来实践，且所公开技术仅由权利要求书及其等效物限制。

具体实施方式

以下描述不应以限制性意义来理解，而是仅仅出于描述所公开实施例的一般原理的目的。本发明的实施例解决背景技术中描述的问题，同时也解决从以下详细描述将要看到的其它额外问题。阐述许多具体细节以提供本公开的各种方面的完整理解。然而，所属领域的技术人员将了解，可以在无这些具体细节中的一些具体细节的情况下实践本公开的各种方面。在其它情况下，未详细示出众所周知的结构和技术以免不必要地混淆本公开。

所公开技术的实施例包含通过在含有石墨烯的晶片之上沉积钝化层而产生石墨烯凹孔。应注意，将层沉积到石墨烯薄片上可以包含如所属领域的技术人员理解的广泛范围的技术，仅借助于实例，例如涂层技术、聚焦离子束、长丝蒸发、溅镀沉积和电解。