硅基石墨烯場效應管關鍵工藝研究

編號：FTJS04132

篇名：硅基石墨烯場效應管關鍵工藝研究

作者：張鳳； 方新心； 成霽； 唐逢杰； 金慶輝； 趙建龍；

關鍵詞：石墨烯； 濺射； 熱蒸發(fā)； 石墨烯轉移； 等離子體刻蝕；

機構： 中國科學院上海微系統(tǒng)與信息技術研究所傳感技術聯(lián)合國家重點實驗室； 中國科學院與德國于利希研究中心超導與生物電子學聯(lián)合實驗室； 中國科學院大學；

摘要： 石墨烯由于其獨特的電學特性受到關注,工藝的研究促使石墨烯材料的實際應用。著重于石墨烯場效應管關鍵工藝(目標襯底的預處理、石墨烯的轉移、金屬沉積、石墨烯刻蝕與退火)的優(yōu)化。通過實驗發(fā)現(xiàn),襯底上硅醇基的密度以及碳氫化合物分子的大小對器件的性能有很大的影響;與熱蒸發(fā)方式相比,濺射會對石墨烯引入更多的缺陷,降低器件性能;金屬上石墨烯的接觸電阻率為1.1×104Ω·μm,而金屬下石墨烯的電阻率為2.4×105Ω·μm;應用射頻和微波等離子體系統(tǒng)對石墨烯進行刻蝕,微波等離子體會造成石墨烯上的光刻膠碳化,使得光刻膠很難用丙酮去除;器件制備完成后,樣品需要在(H2/Ar)還原性氣氛中退火,以除去吸附在石墨烯表面的雜質,提高器件的性能。