[发明专利]在4H/6H-SiC硅面外延生长晶圆级石墨烯的方法无效
| 申请号： | 201110293632.8 | 申请日： | 2011-10-02 |
| 公开（公告）号： | CN102433586A | 公开（公告）日： | 2012-05-02 |
| 发明（设计）人： | 张玉明;王党朝;王悦湖;雷天民;张义门;汤晓燕;王航;雷军 | 申请（专利权）人： | 西安电子科技大学 |
| 主分类号： | C30B25/02 | 分类号： | C30B25/02;C30B25/18;C30B29/20;C23C16/26;C23C16/02 |
| 代理公司： | 陕西电子工业专利中心 61205 | 代理人： | 王品华;朱红星 |
| 地址： | 710071*** | 国省代码： | 陕西;61 |
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| 摘要： | 本发明公开了一种在4H/6H-SiC(0001)硅面外延生长晶圆级石墨烯的方法，主要解决现有在4H/6H-SiC(0001)硅面外延生长石墨烯时，产生的石墨烯面积太小、均匀性不高的问题。其方法是，对4H/6H-SiC(0001)硅面进行清洁处理，以去除表面有机残余物和离子污染物；通入氢气，对4H/6H-SiC(0001)硅面分别进行氢刻蚀，以去除表面划痕，形成规则的台阶状条纹；通入硅烷去除氢刻蚀在表面带来的氧化物；在较低氩气压力环境下，通过加热，蒸发掉硅原子，使得碳原子以sp2方式在表面重构形成外延石墨烯。使用本发明的工艺方法所制备的石墨烯具有较大的面积和良好的均匀性，可应用于晶圆级外延石墨烯材料的制备。 | ||
| 搜索关键词： | sic 外延 生长 晶圆级 石墨 方法 | ||
【主权项】：
一种在4H/6H‑SiC硅面外延生长晶圆级石墨烯的方法，包括如下过程：1)对4H/6H‑SiC(0001)硅面进行表面清洁处理；2)将清洁处理后的4H/6H‑SiC样品放置在CVD炉腔中，通入流量为80～100l/min的氢气，升温至1550～1650℃，在压力为90～110mbar下保持80～100分钟，完成氢刻蚀过程，以去除样品表面划痕，形成规则的台阶状条纹；3)将氢刻蚀后的4H/6H‑SiC样品，在CVD炉腔中降温至950～1050℃，通入流量为15～25l/min的氢气，保持6～10分钟；继续降温至840～860℃，通入流量为0.5ml/min的硅烷，保持5～15分钟，以去除衬底表面所产生的氧化物；4)将去除表面氧化物的4H/6H‑SiC样品，在CVD炉腔中，继续通入流量为1～3l/min，压力为2～6mbar的氩气，升温至1590～1610℃，持续80～120分钟，完成晶圆级外延石墨烯的生长。
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