[发明专利]一种Si基衬底异质集成石墨烯的制备方法

权利要求书

1.一种Si基衬底异质集成石墨烯的制备方法，其制作方法至少包括如下步骤：

提供一Si基衬底，在所述Si基衬底上表面形成介质层；

提供一复合结构，所述复合结构包括牺牲衬底以及覆盖于所述牺牲衬底表面的金属层；

在所述复合结构上表面沉积石墨烯薄膜，形成覆盖所述金属层的石墨烯层；

键合步骤：将所述Si基衬底覆盖有所述介质层的一面与所述复合结构上覆盖有所述石墨烯薄膜的一面进行键合；

采用腐蚀工艺腐蚀所述金属层，以实现所述牺牲衬底的分离，使得石墨烯薄膜转移至Si基衬底上。

2.根据权利要求1所述的Si基衬底异质集成石墨烯薄膜的制备方法，其特征在于，该制备方法还包括在所述石墨烯层表面生长氧化铝层的步骤。

3.根据权利要求2所述的Si基衬底异质集成石墨烯薄膜的制备方法，其特征在于，该制备方法还包括在所述氧化铝层表面同质生长氧化铝薄膜的步骤。

4.根据权利要求2所述的Si基衬底异质集成石墨烯薄膜的制备方法，其特征在于，该制备方法还包括在所述介质层表面悬涂液态高聚物形成液态高聚物介质层的步骤以及在键合步骤之后加热烘烤使该液态高聚物固化的步骤。

5.根据权利要求1-4任意一项所述的Si基衬底异质集成石墨烯薄膜的制备方法，其特征在于，所述牺牲衬底的材料包括但不限于蓝宝石、SiC、III-V族化合物中的任意一种。

6.根据权利要求1-4任意一项所述的Si基衬底异质集成石墨烯薄膜的制备方法，其特征在于，所述金属层材料包括但不限于Cu、Cu/Ni合金。

7.根据权利要求1-4任意一项所述的Si基衬底异质集成石墨烯薄膜的制备方法，其特征在于，所述金属层的厚度大于0nm小于等于500nm，生长方法包括但不限于化学气相沉积法，原子层沉积法，分子束外延法。

8.根据权利要求1-4任意一项所述的Si基衬底异质集成石墨烯的制备方法，其特征在于，所述介质层的材料包括但不限于氧化硅，氧化铝，氮化硅，；其中所述介质层厚度为大于0nm小于等于1μm，介质层生长方法包括但不限于热氧化法，气相沉积法。

9.根据权利要求4所述的Si基衬底异质集成石墨烯的制备方法，其特征在于，所述高聚物介质层包括但不限于苯丙环丁烯(BCB)、聚二甲基硅氧烷(PDWS)，其厚度大于0nm小于1mm。

10.根据权利要求4所述的Si基衬底异质集成石墨烯的制备方法，其特征在于，在键合步骤之后加热烘烤使该液态高聚物固化的步骤中，烘烤温度大于等于50℃小于等于200℃。