公开(公告)号：CN102856184B

公开(公告)日：2016-04-20

申请号：CN201210385176.4

申请日：2012-10-11

Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所

Inventor： 王浩敏 ,  张有为 ,  杨喜超 ,  谢晓明

IPC: H01L21/28 ,  H01L21/283

Abstract: 本发明提供一种于多层石墨烯表面制备高k栅介质的方法，首先于两层或两层以上的石墨烯表面采用直流磁控溅射法制备金属薄膜，以在所述石墨烯表面引入悬挂键；然后采用化学腐蚀法去除所述金属薄膜，并对所述石墨烯表面进行清洗和干燥；最后利用H2O为氧化剂及金属源反应，采用原子层沉积法于所述石墨烯表面沉积金属氧化物薄膜作为高k栅介质层。本发明具有以下有益效果：本发明通过引入的金属薄膜，可以有效地在石墨烯晶格中引入悬挂键，同时在后续金属溶解工艺中能够很好的保留顶层石墨烯，由于悬挂键的作用，可以通过原子层沉积法制备均匀且超薄的高k栅介质层。

公开(公告)号：CN102856185A

公开(公告)日：2013-01-02

申请号：CN201210385259.3

申请日：2012-10-11

Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所

Inventor： 王浩敏 ,  张有为 ,  沈大伟 ,  杨喜超 ,  谢晓明

IPC: H01L21/28 ,  H01L21/283

Abstract: 本发明提供一种于石墨烯表面制备高k栅介质薄膜的方法，先将石墨烯置于氧化物分子束外延室，并使所述氧化物分子束外延室保持预设的气压及预设的温度；然后向所述氧化物分子束外延室通入金属蒸气束流与氧化剂气流，使其于所述石墨烯表面反应并沉积形成金属氧化物薄膜。本发明通过控制气压及温度，选择合适的金属及氧化剂，可在石墨烯上制备出高k栅介质单层膜或多层膜；薄膜的厚度、组分等可以从原子尺寸精确控制；可以制备出沉积均匀、高质量高k栅介质薄膜；可以作为成核层再通过如原子层沉积法等继续生长获得所需厚度的高质量高k栅介质层。

公开(公告)号：CN102344132A

公开(公告)日：2012-02-08

申请号：CN201110191536.2

申请日：2011-07-08

Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所

Inventor： 杨喜超 ,  谢晓明 ,  江绵恒 ,  丁古巧

IPC: C01B31/04

Abstract: 本发明涉及一种逐层减薄石墨烯的方法，其特征在于首先利用等离子灰化技术，用等离子轰击多层石墨烯，然后在高温炉中退火以去除顶层石墨烯，实现高精度的减薄石墨烯。通过多次等离子体轰击和高温退火可以实现逐层减薄多层石墨烯。该发明特征在于将等离子技术对石墨烯改性和石墨烯各向异性的氧化过程相结合，对多层石墨烯进行精确刻蚀，能够实现单原子层精度减薄多层石墨烯，并且保留了减薄后石墨烯的优良性能。其应用领域包括制备石墨烯纳米结构及石墨烯电子器件等。

公开(公告)号：CN102344132B

公开(公告)日：2013-06-19

申请号：CN201110191536.2

申请日：2011-07-08

Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所

Inventor： 杨喜超 ,  谢晓明 ,  江绵恒 ,  丁古巧

IPC: C01B31/04

Abstract: 本发明涉及一种逐层减薄石墨烯的方法，其特征在于首先利用等离子灰化技术，用等离子轰击多层石墨烯，然后在高温炉中退火以去除顶层石墨烯，实现高精度的减薄石墨烯。通过多次等离子体轰击和高温退火可以实现逐层减薄多层石墨烯。该发明特征在于将等离子技术对石墨烯改性和石墨烯各向异性的氧化过程相结合，对多层石墨烯进行精确刻蚀，能够实现单原子层精度减薄多层石墨烯，并且保留了减薄后石墨烯的优良性能。其应用领域包括制备石墨烯纳米结构及石墨烯电子器件等。

公开(公告)号：CN102856185B

公开(公告)日：2015-06-10

申请号：CN201210385259.3

申请日：2012-10-11

Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所

Inventor： 王浩敏 ,  张有为 ,  沈大伟 ,  杨喜超 ,  谢晓明

IPC: H01L21/28 ,  H01L21/283

Abstract: 本发明提供一种于石墨烯表面制备高k栅介质薄膜的方法，先将石墨烯置于氧化物分子束外延室，并使所述氧化物分子束外延室保持预设的气压及预设的温度；然后向所述氧化物分子束外延室通入金属蒸气束流与氧化剂气流，使其于所述石墨烯表面反应并沉积形成金属氧化物薄膜。本发明通过控制气压及温度，选择合适的金属及氧化剂，可在石墨烯上制备出高k栅介质单层膜或多层膜；薄膜的厚度、组分等可以从原子尺寸精确控制；可以制备出沉积均匀、高质量高k栅介质薄膜；可以作为成核层再通过如原子层沉积法等继续生长获得所需厚度的高质量高k栅介质层。

公开(公告)号：CN102856184A

公开(公告)日：2013-01-02

申请号：CN201210385176.4

申请日：2012-10-11

Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所

Inventor： 王浩敏 ,  张有为 ,  杨喜超 ,  谢晓明

IPC: H01L21/28 ,  H01L21/283

Abstract: 本发明提供一种于多层石墨烯表面制备高k栅介质的方法，首先于两层或两层以上的石墨烯表面采用直流磁控溅射法制备金属薄膜，以在所述石墨烯表面引入悬挂键；然后采用化学腐蚀法去除所述金属薄膜，并对所述石墨烯表面进行清洗和干燥；最后利用H2O为氧化剂及金属源反应，采用原子层沉积法于所述石墨烯表面沉积金属氧化物薄膜作为高k栅介质层。本发明具有以下有益效果：本发明通过引入的金属薄膜，可以有效地在石墨烯晶格中引入悬挂键，同时在后续金属溶解工艺中能够很好的保留顶层石墨烯，由于悬挂键的作用，可以通过原子层沉积法制备均匀且超薄的高k栅介质层。