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CN103124691B - 定向重结晶的石墨烯生长衬底 - Google Patents

定向重结晶的石墨烯生长衬底 Download PDF

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CN103124691B CN201080069270.8A CN201080069270A CN103124691B CN 103124691 B CN103124691 B CN 103124691B CN 201080069270 A CN201080069270 A CN 201080069270A CN 103124691 B CN103124691 B CN 103124691B
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Abstract

一般地描述了形成适于生长石墨烯的衬底的工艺和/或方法，包括：在准备好的衬底上形成金属层；在金属层上形成电介质材料层；以及然后对金属层进行定向重结晶以形成重结晶金属层，所述重结晶金属层适于生长具有约15微米或更大长度的石墨烯单层。

Description

定向重结晶的石墨烯生长衬底
背景技术
除非另有声明，这一部分中所述的材料并非相对于该申请中权利要求是现有技术，并且并不承认由于包括在这一部分中就是现有技术。
通常是碳原子的平面单层阵列的石墨烯(graphene)可以使用化学气相沉积(CVD)生长在涂覆了镍(Ni)、钌(Ru)或铜(Cu)层的衬底表面上。然而，石墨烯生产时的缺陷(例如多层石墨烯的成核)可能发生在石墨烯衬底的生长层中的金属晶界处。通过限制金属晶界的数目来控制生长层的形貌可以改进石墨烯膜的形貌，进而可以改进诸如多层石墨烯之类的生产缺陷的发生。
定向结晶(directionalcrystallization，也称作受激准分子激光退火)已经用于控制有源矩阵液晶显示器(AMLCD)装置中的硅(Si)层的形貌。使用这种技术，可以通过在几个纳秒内将较窄区域中的Si层熔化来将非晶硅或多晶硅材料转变为大晶粒硅。通过在膜表面上扫描激光，熔化的区域可以在已经冷却的区域上成核，允许膜晶粒沿激光移动的方向生长和延伸。单次扫描可以在膜中产生拉长的晶粒。与第一扫描垂直的第二扫描可以产生较大的各向等大(equiaxed)的膜晶粒。
发明内容
一般地描述了形成适于生长石墨烯的衬底的工艺和/或方法，包括：在准备好的衬底上形成金属层；在金属层上形成电介质材料层；以及然后对金属层进行定向重结晶以形成重结晶金属层，所述重结晶金属层适于生长具有约15微米或更大长度的石墨烯单层。
此外，一般地描述了系统和/或设备，包括一种装置，该装置具有：与衬底相邻的电介质材料层，以及与电介质材料层相邻的定向重结晶金属层，其中定向重结晶金属层适于生长至少约15微米长度的石墨烯单层。示例系统包括一个或多个设备，配置为在衬底上形成金属层、在金属层上形成电介质层以及对金属层进行定向重结晶。
以上发明内容仅仅是说明性的，而绝不是限制性的。除了上述示例性的各方案、各实施例和各特征之外，参照附图和以下详细说明，将清楚其他方案、其他实施例和其他特征。
附图说明
在所附权利要求书中具体指出并且明确主张了本公开的主题。根据以下说明和所附权利要求，结合附图，本公开的前述和其他特征将更加清楚。在认识到这些附图仅仅示出了根据本公开的一些示例且因此不应被认为是限制本公开范围的前提下，通过使用附图以额外的特征和细节来详细描述本公开。
在附图中：
图1是适于生长石墨烯的衬底的制造和/或在合适衬底上制造石墨烯的示例工艺的图示；
图2A-2F是与图1的工艺相关联的示例结构的说明图；
图3A/3B是与图1的工艺相关联的示例结构的说明图；
图4是示例工艺条件的说明图；
图5是用于实现图1工艺的至少一部分的示例系统的说明图；
图6是示例计算机程序产品的图示；以及
图7是示例计算设备的图示，所有这些都根据本公开的至少一些实施例来配置。
具体实施方式
以下描述用具体的细节阐述了多种示例，以提供对于所主张主题的全面理解。然而，本领域普通技术人员应该理解，可以在无需这里公开的一些或更多具体细节的情况下实践所主张的主题。另外，在一些情况下，没有详细描述众所周知的方法、程序、系统、部件和/或电路，以避免不必要地混淆所主张的主题。在以下详细说明中，参考了作为详细说明的一部分的附图。在附图中，类似符号通常表示类似部件，除非上下文另行指明。具体实施方式部分、附图和权利要求书中记载的示例性实施例并不是限制性的。在不脱离在此所呈现主题的精神或范围的情况下，可以利用其他实施例，且可以进行其他改变。应当理解，在此一般性记载以及附图中图示的本公开的实施例可以按照在此明确和隐含公开且构成本公开一部分的多种不同配置来设置、替换、组合和设计。
本公开一般地主要涉及与适于生长石墨烯单层的定向重结晶衬底相关的方法、设备、产品和系统。
根据本公开的多种实施方式，可以使用激光定向结晶技术(laserdirectionalcrystallization)来重结晶多晶金属膜。重结晶的金属膜或层可以用作石墨烯生长衬底。在多种实施方式中，这里所述的工艺可以应用于衬底如半导体衬底上的已构图薄膜金属。
根据本公开的多种实施方式，可以提供诸如硅衬底之类的基底衬底。衬底可以涂覆有二氧化硅(SiO2)层。在一些实施方式中，衬底可以是受控热膨胀衬底。然后，可以将衬底涂覆金属膜或层，该金属膜或层可以在后续阶段用于生长石墨烯单层。在一些实施方式中，金属层可以包括镍(Ni)粘附层以及在粘附层上形成的约500μm厚的铜(Cu)层。在多种示例中，可以采用诸如铬(Cr)之类的其他粘附层材料。另外，在多种示例中，Cu层厚度范围可以从约200μm至约800μm。然后可以在金属层上形成诸如二氧化硅(SiO2)之类的电介质材料的盖层。在一些示例中，SiO2盖层可以是约500nm至约700nm的厚度。
根据本公开的多种实施方式，可以使用激光对金属层进行定向重结晶(directionalrecrystallization)。在多种示例中，可以使用受激准分子激光和衬底传送系统进行定向重结晶。重结晶之后，可以将承载有重结晶的金属层和盖层的衬底设置为准备好的衬底，该准备好的衬底具有适于形成石墨烯单层的金属层。
根据本公开的多种实施方式，在金属层的重结晶之后，可以利用标准湿法或干法刻蚀工艺去除SiO2盖层。去除盖层之后，可以在定向重结晶的金属层上形成石墨烯单层。在多种示例中，可以通过使用氢(H2)和甲烷(CH4)气体的混合物执行化学气相沉积(CVD)，在定向重结晶的金属层上形成石墨烯。
根据本公开的多种实施方式，可以将石墨烯单层与衬底分离。在多种示例中，可以通过用聚二甲基硅氧烷(PDMS)或聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)涂覆石墨烯单层、然后对衬底进行软烘烤(softbake)来去除石墨烯单层。在采用硅石基衬底的示例中，可以通过研磨减薄、接着使用氢氟酸(HF)或氟硼酸(HBF4)溶液进行化学刻蚀来去除衬底。可以使用酸刻蚀溶液去除其他衬底。在金属层是铜层的示例中，然后可以使用含硝酸铁(Fe(NO3)3)的刻蚀溶液去除金属层。然后将所得到的石墨烯单层转移到测试结构或电路上，并且可以使用丙酮或光致抗蚀剂剥离剂去除保护涂层。
图1示出了根据本公开至少一些实施例的适于生长石墨烯单层的衬底的制造和/或在这种衬底上制造石墨烯单层的工艺100的流程图。图2A-2F示出了根据本公开至少一些实施例的与工艺100的一些部分相关联的示例结构。工艺100可以包括由方框102、104、106、108、110和/或112中的一个或多个所示的一个或多个操作、功能或动作。工艺100可以开始于方框102。
在方框102“在衬底上形成金属层”，可以在衬底上形成金属层。在多种实施方式中，例如，在方框102中形成的金属层可以包括镍(Ni)、钌(Ru)和/或铜(Cu)中的一种或多种。例如，在方框102中形成的金属层可以包括镍(Ni)粘附层，并且可以在Ni粘附层上形成厚的铜(Cu)层。在一些示例中，铜层可以具有范围从约250μm至约750μm的厚度。图2A和2B示出了在衬底202上形成金属层204。如图2B的示例中所示，金属层204可以形成于整个衬底202上，然而在多种其他实施方式中，金属层204可以只形成于衬底202的一部分上。例如，在多种实施方式中，可以通过对层204进行光刻构图将金属层204形成于衬底202上。
可以使用多种已知的技术如蒸发、溅射等，来形成在方框102中形成的金属层。例如，可以利用具有约5mTorr的氩气(Ar)工作压力和约150W靶功率的溅射沉积系统或工具，将250nm厚的Cu层沉积到衬底上。在多种实施方式中，衬底可以是硅(Si)、SiO2、矾土或氧化铝(Al2O3)和/或受控热膨胀衬底中的一种或多种。例如，衬底202可以是热膨胀系数范围在约0.5×10-6/K或以上的受控热膨胀衬底，例如熔融SiO2、β-锂霞石等。在多种实施方式中，衬底202可以是具有SiO2表面层的硅衬底。工艺100可以从方框102继续至方框104。
在方框104“在金属层上形成电介质材料”，可以在金属层上形成盖层或电介质材料层。在多种实施方式中，可以在金属层上形成SiO2的盖层。例如，方框104可以包括使用已知技术在金属层上形成厚层SiO2，厚度范围从约250μm至约750μm。图2C示出了在金属层204上形成电介质层206。例如，在方框104，可以使用溅射沉积系统或工具利用约5mTorr的Ar工作压力以及约3伏的衬底偏压，以约2.57nm/分钟的速率来沉积600nm厚的SiO2层。工艺100可以从方框104继续至方框106。
在方框106“定向重结晶金属层”，可以定向重结晶金属层。在多种实施方式中，可以在方框106中通过使用经盖层向金属层施加的激光束来加热金属层，对在方框102中形成的金属层的至少一部分进行定向重结晶。图2D示出了由金属层204形成至少部分重结晶的金属层208。
图3A/3B示出了可以与工艺100的方框106的实施方式相关联的示例结构300。在多种实施方式中，方框106可以包括利用在金属层的至少一部分上扫描的激光辐射，将金属层暴露到单行束配置的投射辐射下。如图3A所示，可以沿辐射入射方向Z-Z’提供激光辐射302，该激光辐射可以通过盖层304、并且被金属层308的选定部分306吸收，从而熔化部分306。图3B示出了沿辐射方向Z-Z’在层308处向下观察时的结构300。
在去除激光辐射302时，已经经历了辐射302的那部分金属层部分306可以在从熔化状态固化时重新结晶。在多种实施方式中，可以通过KrF受激准分子激光器提供脉冲光学辐射形成辐射302，并且可以通过准直望远镜、铜单缝掩模和/或提供5x缩小的透镜来提供该辐射(为了清楚起见，在图3A/3B中没有示出这些部件)。例如，对于Cu金属层，可以采用约400mJ/cm2至约900mJ/cm2的KrF受激准分子激光通量。
如图3B所示，可以通过沿方向X-X’扫描通量区域305将激光辐射302提供给部分306，其中方向X-X’与辐射入射方向Z-Z’近似正交。区域305对应于部分306中正经历辐射302的区域。因此，在区域306上扫描区域305之后，可以将金属层308特征化为沿方向X-X’定向重结晶或固化。
可以使用已知的传送系统将衬底310和/或提供辐射302的激光源彼此相对移动，使得可以在整个部分306上扫描区域305。另外，在一些实施方式中，可以将衬底310和/或辐射302彼此相对移动，使得可以在已经沿方向X-X’定向重结晶部分306之后，沿另一个方向Y-Y’在部分306上扫描辐射302。之后，可以将金属层308进一步特征化为沿方向X-X’和Y-Y’两者定向重结晶或固化。
返回讨论图1和2，工艺100可以从方框106继续至方框108“继续？”，方框108是确定是否进一步继续工艺100的确定方框。如果方框108产生对于结束工艺100的确定，那么可以得到与图2D所示类似的结构，该结构导致包括承载由电介质材料层206覆盖的至少部分重结晶的金属层208的衬底202。然后，重结晶金属层208可以适于在去除盖层206之后的后续阶段进行石墨烯单层的生长。
在多种实施方式中，适于生长石墨烯单层的重结晶金属层的金属晶粒尺寸可以远大于未经历定向重结晶的金属层的金属晶粒尺寸。例如，在已经通过Cu的溅射沉积形成非重结晶金属层204的情况下，金属层204可以具有长度为约0.1μm或更小的晶粒尺寸。相反，在方框106中的激光定向重结晶之后，相应的重结晶金属层208可以具有至少15μm或更大的金属晶粒长度。因此，适于石墨烯单层生长的重结晶金属层208的平均晶界表面密度(grainboundaryareadensity)可以至少是金属层204的平均晶界表面密度的一百五十(150)分之一。因此，具有至少15μm或更大的晶粒长度的重结晶金属层可以适于形成具有约15μm或以上长度的石墨烯单层。
返回讨论工艺100，如果方框108的结果是确定继续工艺100，那么方框106之后可以接着方框110“去除电介质材料层”，其中可以去除电介质材料层。例如，在多种实施方式中，可以使用已知的湿法和/或干法刻蚀技术去除电介质材料层。图2E示出了从重结晶金属层208和衬底202去除电介质材料层206。方框110之后可以接着方框112。
在方框112“在重结晶的金属层上形成石墨烯单层”，可以在重结晶的金属层上形成至少15μm长度的石墨烯单层。例如，在多种实施方式中，可以在碳氢化合物气体混合物中使用化学气相沉积(DVD)在重结晶金属层上形成石墨烯单层。图2F示出了在重结晶金属层208上形成具有约15μm或以上长度的石墨烯单层210。
图4示出了根据这里描述的至少一些实施例在工艺100的方框112中可以使用的用于形成石墨烯单层的示例工艺条件400。尽管这里提供条件400作为适于生长石墨烯单层的一种示例条件，但是所主张的主题不局限于示例条件400，也不限于在金属层上形成石墨烯单层的任意具体工艺或工艺条件。
在示例条件400中，也参考图1和图2F，石墨烯单层的形成可以在方框112中如下进行：将包括衬底202和重结晶金属层208的组件放置于CVD系统中，并且通常遵循由虚线402表示的工艺温度分布。在初始阶段404，可以在约40mTorr的总CVD系统压力下、约2标准立方厘米每分钟(SCCM)的氢气(H2)气体流率下，将组件逐渐地加热到约1000℃的温度。随后在阶段406，可以通过在约500mTorr的总CVD系统压力下在将组件暴露到由2SCCMH2流率和约35SCCM的甲烷(CH4)流率的组合提供的碳氢化合物气体混合物的同时保持在约1000℃的温度，在重结晶金属层上形成石墨烯单层。最后在阶段408，在使组件冷却至环境温度的同时，将组件保持在与阶段406相同的气体混合物和压力条件下。
参考图2F，在形成之后，可以将石墨烯单层210从重结晶金属层208和衬底202去除或者与重结晶金属层208和衬底202隔离。例如，在多种实施方式中，在去除石墨烯单层210之前，可以首先通过涂覆聚二甲基硅氧烷(PDMS)或聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)来保护石墨烯单层210。如果衬底202是基于硅石(silica)的，则可以将衬底研磨减薄，接着是使用HF和/或氟硼酸溶液的已知化学刻蚀技术。衬底202如果由其他材料形成，则可以使用已知的酸刻蚀溶液去除。然后可以使用含硝酸铁的刻蚀溶液去除重结晶金属层208。最后，可以将已经与重结晶金属层208和衬底202隔离的石墨烯单层210转移到测试结构或电路上，并且可以使用丙酮或已知的光致抗蚀剂剥离剂去除保护涂层。另外参考图2B/2C，在多种实施方式中，在形成电介质材料层206之前，可以使用已知的化学机械抛光技术对金属层204进行抛光。
在一些实施方式中，可以从石墨烯单层210和衬底202之间选择性地去除重结晶金属层208。例如，可以首先通过涂覆PDMS或PMMA来保护石墨烯单层210。随后，可以使用含硝酸铁的刻蚀溶液去除重结晶金属层208，接着使用丙酮或已知的光致抗蚀剂剥离剂去除保护涂层。
图5示出了根据本公开至少一些实施方式的用于制造采用适于形成石墨烯单层的衬底的装置和/或系统的示例系统500。系统500可以包括可操作地耦合至处理器506的处理单元502，处理器506可以包括处理单元控制逻辑504。处理单元502可以包括生产和装配工具和/或系统的任意设置，例如配置用于使用例如工艺100制造诸如图1-4所示的装置和/或系统的一个或多个装置。
处理单元控制逻辑504可以配置为提供诸如CVD系统之类的生产和装配工具和/或系统的任意设置的功能控制，并且可以包括硬件、软件或固件逻辑和/或其任意组合，但是所主张的主题不局限于特定类型或形式的处理单元控制逻辑。处理器506可以是微处理器或中央处理单元(CPU)。在其他实施方式中，处理器50可以是专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)、数字信号处理器(DSP)或者其他集成形式。处理器506和处理单元502可以配置为通过任意合适的装置通信，例如通过有线连接或无线连接。
图6示出了根据本公开的至少一些示例布置的示例计算机程序产品600。程序产品600可以包括信号承载介质602。信号承载介质602可以包括一个或多个指令604，当通过例如处理器执行时，所述指令可以提供以上参考图1描述的功能。因此，例如参考图5的系统，处理器506和/或处理单元控制逻辑504可以响应于由介质602传达的指令604，采取图1所示方框的一个或多个。
在一些实施方式中，信号承载介质602可以包括计算机可读介质606，例如但不限于硬盘驱动器(HDD)、紧致盘(CD)、数字通用盘(DVD)、数字磁带、存储器等。在一些实施方式中，信号承载介质602可以包括可记录介质608，例如但不限于存储器、读/写(R/W)CD、R/WDVD等。在一些实施方式中，信号承载介质602可以包含通信介质610，例如但不限于数字和/或模拟通信介质(例如，光纤光缆、波导、有线通信链路、无线通信链路等)。因此，例如参考图5，可以通过信号承载介质602将程序产品600无线地转达给处理器506，其中通过无线通信介质610(例如，符合802.11标准的无线通信介质)将信号承载介质602传达给系统500。
图7是示出了示例计算设备700的方框图。在一些示例中，可以通过计算设备700提供制造适于生长石墨烯单层的衬底的控制。在非常基本的配置701中，计算设备700典型地包括一个或多个处理器710和系统存储器720。存储器总线730可以用于在处理器710和系统存储器720之间通信。
根据所期望的配置，系统存储器720可以是任意类型的，包括但不限于易失性存储器(如RAM)、非易失性存储器(如ROM、闪存等)或其任意组合。系统存储器720典型地包括操作系统721、一个或多个应用程序722和程序数据724。应用程序722可以包括指令723，所述指令配置为执行如这里所述的功能，包括所描述的对可以采取以上结合图1所示的流程图描述的动作的生产系统提供控制的动作。程序数据724可以包括可利于实施指令723的工艺数据725。在一些示例中，应用程序722可以设置为在操作系统721上以程序数据724进行操作，使得可以提供如这里所述的生产适于生长石墨烯的衬底的实施方式。这里所描述的基本配置在图7中由虚线701内的部件来图示。
计算设备700可以具有额外特征或功能以及额外接口，以有助于基本配置701与任意所需设备和接口之间进行通信。例如，总线/接口控制器740可以有助于基本配置701与一个或多个数据存储设备750之间经由存储接口总线741进行通信。数据存储设备750可以是可拆卸存储设备751、不可拆卸存储设备752或其组合。可拆卸存储设备和不可拆卸存储设备的示例包括磁盘设备(如软盘驱动器和硬盘驱动器(HDD))、光盘驱动器(如紧致盘(CD)驱动器或数字通用盘(DVD)驱动器)、固态驱动器(SSD)以及磁带驱动器，这仅仅是极多例子中的一小部分。示例计算机存储介质可以包括以任意信息存储方法或技术实现的易失性和非易失性、可拆除和不可拆除介质，如计算机可读指令、数据结构、程序模块或其他数据。
系统存储器720、可拆除存储设备751和不可拆除存储设备752均是计算机存储介质的示例。计算机存储介质包括但不限于RAM、ROM、EEPROM、闪存或其他存储器技术，CD-ROM、数字多功能盘(DVD)或其他光存储设备，磁盒、磁带、磁盘存储设备或其他磁存储设备，或可以用于存储所需信息并可以由计算设备700访问的任意其他介质。任何这种计算机存储介质可以是设备700的一部分。
计算设备700还可以包括接口总线742，以有助于多种接口设备(例如，输出设备接口、外围设备接口和通信接口)经由总线/接口控制器740与基本配置701进行通信。示例输出设备接口760包括图形处理单元761和音频处理单元762，其可被配置为经由一个或多个A/V端口763与多种外部设备(如显示器或扬声器)进行通信。示例外围设备接口760包括串行接口控制器771或并行接口控制器772，它们可被配置为经由一个或多个I/O端口773与外部设备(如输入设备(例如，键盘、鼠标、笔、语音输入设备、触摸输入设备等))或其他外围设备(例如，打印机、扫描仪等)进行通信。示例通信接口780包括网络控制器781，其可以被设置为有助于经由一个或多个通信端口782与一个或多个其他计算设备790通过网络通信进行通信。网络通信连接是通信介质的一个示例。通信介质典型地可以由调制数据信号(如载波或其他传输机制)中的计算机可读指令、数据结构、程序模块或其他数据来体现，并包括任意信息传送介质。“调制数据信号”可以是通过设置或改变一个或多个特性而在该信号中实现信息编码的信号。例如，但并非限制性地，通信介质可以包括有线介质(如有线网络或直接布线连接)、以及无线介质(例如声、射频(RF)、微波、红外(IR)和其他无线介质)。这里所使用的术语计算机可读介质可以包括存储介质和通信介质。
计算设备700可以实现为小体积便携式(或移动)电子设备的一部分，如蜂窝电话、智能电话、个人数据助理(PDA)、个人媒体播放设备、无线web浏览设备、个人耳机设备、专用设备或包括任意上述功能的混合设备。计算设备900也可以实现为个人计算机，包括膝上型计算机和非膝上型计算机配置，或者可以实现为工作站或服务器配置。
在该公开中对于术语“响应”或“响应于”的引用不局限于对于特定特征和/或结构做出响应。一特征也可以对于另一特征和/或结构做出响应，且也可以位于该另一特征和/或结构之内。此外，当在这里或所附权利要求中使用诸如“耦合”或“响应”或“响应于”或“通信”等之类的术语或短语时，应该广泛地解释这些术语。例如，短语“耦合”可以是指适于该短语使用场景的通信地、电学地和/或可操作地耦合。
之前详细描述的一些部分以算法或操作的符号表示的形成呈现为在诸如计算机存储器之类的计算系统存储器内存储的数据比特或二进制数字信号。这些算法描述或表示是数据处理领域的普通技术人员用来向本领域其他技术人员传达他们的工作实质的技术示例。这里将算法一般地看作是得到所需结果的操作或类似处理的自相容(self-consistent)序列。在上下文中，操作或处理涉及物理量的物理操作。典型地但并非必要地，这些量可以采取能够存储、传送、组合、比较或以其他方式操作的电信号或磁信号的形式。原则上由于普遍使用的原因，已经证明将这种信号称作比特、数据、值、元素、符号、字符、项、号码、数字等有时是方便的。然而应该理解的是，所有这些和类似术语应与适当的物理量相关联，并且仅仅是方便的标记。除非另有声明，从以下讨论清楚可知，应该理解，贯穿本说明书，利用诸如“处理”、“运算”、“计算”、“确定”等之类术语的讨论，是指计算设备的动作或处理，该计算设备对在计算设备的存储器、寄存器或其他信息存储设备、传输设备或显示设备内表示为电或磁物理量的数据进行操作或变换。
以上的详细描述通过使用方框图、流程图和/或示例，已经阐述了设备和/或工艺的众多实施例。在这种方框图、流程图和/或示例包含一个或多个功能和/或操作的情况下，本领域技术人员应理解，这种方框图、流程图或示例中的每一功能和/或操作可以通过多种硬件、软件、固件或实质上它们的任意组合来单独和/或共同实现。在一个实施例中，本公开所述主题的若干部分可以通过专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)、数字信号处理器(DSP)、或其他集成格式来实现。然而，本领域技术人员应认识到，这里所公开的实施例的一些方面在整体上或部分地可以等同地实现在集成电路中，实现为在一台或多台计算机上运行的一个或多个计算机程序(例如，实现为在一个或多个计算机系统上运行的一个或多个程序)，实现为在一个或多个处理器上运行的一个或多个程序(例如，实现为在一个或多个微处理器上运行的一个或多个程序)，实现为固件，或者实质上实现为上述方式的任意组合，并且本领域技术人员根据本公开，将具备设计电路和/或写入软件和/或固件代码的能力。此外，本领域技术人员将认识到，本公开所述主题的机制能够作为多种形式的程序产品进行分发，并且无论实际用来执行分发的信号承载介质的具体类型如何，本公开所述主题的示例性实施例均适用。信号承载介质的示例包括但不限于：可记录型介质，如软盘、硬盘驱动器、紧致盘(CD)、数字通用盘(DVD)、数字磁带、计算机存储器等；以及传输型介质，如数字和/或模拟通信介质(例如，光纤光缆、波导、有线通信链路、无线通信链路等)。
本领域技术人员应认识到，在本领域以在此阐述的方式来描述设备和/或工艺是常见的，此后使用工程实践来将所描述的设备和/或工艺集成到数据处理系统中是本领域的常用手段。也即，这里所述的设备和/或工艺的至少一部分可以通过合理数量的试验而被集成到数据处理系统中。本领域技术人员将认识到，典型的数据处理系统一般包括以下各项中的一项或多项：系统单元外壳；视频显示设备；存储器，如易失性和非易失性存储器；处理器，如微处理器和数字信号处理器；计算实体，如操作系统、驱动程序、图形用户接口、以及应用程序；一个或多个交互设备，如触摸板或屏幕；和/或控制系统，包括反馈环和控制电机(例如，用于感测位置和/或速度的反馈；用于移动和/或调节部件或量的控制电机)。典型的数据处理系统可以利用任意合适的商用部件(如数据计算/通信和/或网络计算/通信系统中常用的部件)予以实现。
本公开所述的主题有时说明不同部件包含在不同的其他部件内或者不同部件与不同的其他部件相连。应当理解，这样描述的架构只是示例，事实上可以实现许多能够实现相同功能的其他架构。在概念上，有效地“关联”用以实现相同功能的部件的任意设置，从而实现所需功能。因此，这里组合实现具体功能的任意两个部件可以被视为彼此“关联”从而实现所需功能，而无论架构或中间部件如何。同样，任意两个如此关联的部件也可以看作是彼此“可操作地连接”或“可操作地耦合”以实现所需功能，且能够如此关联的任意两个部件也可以被视为彼此“能可操作地耦合”以实现所需功能。能可操作地耦合的具体示例包括但不限于物理上可配对和/或物理上交互的部件，和/或无线交互和/或可无线交互的部件，和/或逻辑交互和/或可逻辑交互的部件。
至于本文中任何关于多数和/或单数术语的使用，本领域技术人员可以从多数形式转换为单数形式，和/或从单数形式转换为多数形式，以适合具体环境和/或应用。为清楚起见，在此明确声明单数形式/多数形式可互换。
本领域技术人员应当理解，一般而言，所使用的术语，特别是所附权利要求中(例如，在所附权利要求的主体部分中)使用的术语，一般地应理解为“开放”术语(例如，术语“包括”应解释为“包括但不限于”，术语“具有”应解释为“至少具有”等)。本领域技术人员还应理解，如果意在所引入的权利要求中标明具体数目，则这种意图将在该权利要求中明确指出，而在没有这种明确标明的情况下，则不存在这种意图。例如，为帮助理解，所附权利要求可能使用了引导短语“至少一个”和“一个或多个”来引入权利要求中的特征。然而，这种短语的使用不应被解释为暗示着由不定冠词“一”或“一个”引入的权利要求特征将包含该特征的任意特定权利要求限制为仅包含一个该特征的实施例，即便是该权利要求既包括引导短语“一个或多个”或“至少一个”又包括不定冠词如“一”或“一个”(例如，“一”和/或“一个”应当被解释为意指“至少一个”或“一个或多个”)；在使用定冠词来引入权利要求中的特征时，同样如此。另外，即使明确指出了所引入权利要求特征的具体数目，本领域技术人员应认识到，这种列举应解释为意指至少是所列数目(例如，不存在其他修饰语的短语“两个特征”意指至少两个该特征，或者两个或更多该特征)。另外，在使用类似于“A、B和C等中至少一个”这样的表述的情况下，一般来说应该按照本领域技术人员通常理解该表述的含义来予以解释(例如，“具有A、B和C中至少一个的系统”应包括但不限于单独具有A、单独具有B、单独具有C、具有A和B、具有A和C、具有B和C、和/或具有A、B、C的系统等)。在使用类似于“A、B或C等中至少一个”这样的表述的情况下，一般来说应该按照本领域技术人员通常理解该表述的含义来予以解释(例如，“具有A、B或C中至少一个的系统”应包括但不限于单独具有A、单独具有B、单独具有C、具有A和B、具有A和C、具有B和C、和/或具有A、B、C的系统等)。本领域技术人员还应理解，实质上任意表示两个或更多可选项目的转折连词和/或短语，无论是在说明书、权利要求书还是附图中，都应被理解为给出了包括这些项目之一、这些项目任一方、或两个项目的可能性。例如，短语“A或B”应当被理解为包括“A”或“B”、或“A和B”的可能性。
还应该理解的是，术语“优化”可以包括最大化和/或最小化。这里使用的术语“最小化”等可以包括全局最小、局部最小、近似全局最小和/或近似局部最小。同样还应该理解，这里使用的术语“最大化”等可以包括全局最大、局部最大、近似全局最大和/或近似局部最大。
说明书中对于“实施方式”、“一种实施方式”、“一些实施方式”或“其他实施方式”的引用可以意味着结合一个或多个实施方式描述的具体特征、结构或特性可以包括在至少一些实施方式中、但是不必在所有实施方式中。前面描述中的“实施方式”、“一种实施方式”或“一些实施方式”的出现不必完全表示相同的实施方式。
尽管已经在此已经使用多种方法和系统描述和示出了一些示例技术，但是本领域技术人员应当理解，在不脱离所主张的主题的情况下，可以进行多种其他修改并且可以替换等价物。此外，在不脱离这里描述的中心概念的情况下，可以进行许多修改以使具体的情形适应于所主张主题的教导。因此，所主张的主题并非局限于这里公开的具体示例，而是这些主张的主题也可以包括落在所附权利要求及其等价物范围内的所有实施方式。

Claims (17)

1.一种生长石墨烯的衬底的形成方法，所述方法包括：
在衬底上形成金属层；
在金属层上形成电介质材料层；以及
对金属层进行定向重结晶以形成重结晶金属层，所述重结晶金属层适于生长石墨烯单层，其中所述石墨烯单层具有15微米或更大的长度，
其中金属层包括镍(Ni)、钌(Ru)和/或铜(Cu)中的一种或多种。
2.根据权利要求1所述的方法，还包括：
去除电介质材料层；以及
在定向重结晶的金属层上形成石墨烯单层。
3.根据权利要求2所述的方法，其中在重结晶金属层上形成石墨烯单层包括使用碳氢化合物气体混合物执行化学气相沉积(CVD)。
4.根据权利要求1所述的方法，其中对金属层进行定向重结晶包括使用激光熔化金属层的至少一部分。
5.根据权利要求1所述的方法，还包括在金属层上形成电介质材料层之前，对金属层进行抛光。
6.根据权利要求1所述的方法，其中金属层包括铜(Cu)层，并且所述方法还包括：
在衬底上形成镍(Ni)粘附层；以及
在镍(Ni)粘附层上形成铜(Cu)层。
7.根据权利要求1所述的方法，其中电介质材料层包括二氧化硅(SiO2)。
8.根据权利要求1所述的方法，其中衬底包括涂覆有二氧化硅(SiO2)的受控热膨胀衬底。
9.根据权利要求8所述的方法，其中受控热膨胀衬底具有0.5×10-6/K或更大的热膨胀系数。
10.一种采用生长石墨烯的衬底的装置，所述装置包括：
与衬底相邻的电介质材料层；以及
与电介质材料层相邻的定向重结晶金属层，其中所述定向重结晶金属层包括适于生长石墨烯单层的金属层，其中所述石墨烯单层具有15微米或更大的长度，且其中在所述金属层上形成有电介质材料层，
其中所述定向重结晶金属层包括镍(Ni)、钌(Ru)和/或铜(Cu)中的一种或多种。
11.根据权利要求10所述的装置，其中石墨烯单层与定向重结晶金属层相邻。
12.根据权利要求10所述的装置，其中定向重结晶金属层包括通过激光定向固化来定向重结晶的金属层。
13.根据权利要求10所述的装置，其中衬底包括涂覆有二氧化硅(SiO2)的受控热膨胀衬底。
14.一种采用生长石墨烯的衬底的系统，所述系统包括：
一个或多个设备，配置为：
在衬底上形成金属层；
在金属层上形成电介质层；以及
对金属层进行定向重结晶以形成适于生长石墨烯单层的金属层，其中所述石墨烯单层具有至少15微米的长度，
其中金属层包括镍(Ni)、钌(Ru)和/或铜(Cu)中的一种或多种。
15.根据权利要求14所述的系统，其中所述一个或多个设备还配置为：
去除电介质层；以及
在定向重结晶金属层上形成石墨烯单层。
16.根据权利要求14所述的系统，其中所述一个或多个设备配置为通过向金属层应用激光定向固化来对金属层进行定向重结晶。
17.根据权利要求14所述的系统，其中衬底包括受控热膨胀衬底。
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Families Citing this family (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102796991B (zh) * 2011-05-27 2014-08-20 清华大学 石墨烯碳纳米管复合膜结构的制备方法
JP5918010B2 (ja) * 2012-05-14 2016-05-18 Ｊｘ金属株式会社 グラフェン製造用銅箔、グラフェン製造用銅箔の製造方法、及びグラフェンの製造方法
WO2014066574A1 (en) * 2012-10-25 2014-05-01 Applied Materials, Inc. Growing graphene on substrates
US9656214B2 (en) 2012-11-30 2017-05-23 Empire Technology Development Llc Graphene membrane laminated to porous woven or nonwoven support
WO2014084861A1 (en) * 2012-11-30 2014-06-05 Empire Technology Development, Llc Selective membrane supported on nanoporous graphene
KR101517995B1 (ko) 2013-03-29 2015-05-07 경희대학교 산학협력단 그래핀에 의하여 광증폭된 발광 소자 및 이의 제조방법
US9209136B2 (en) 2013-04-01 2015-12-08 Intel Corporation Hybrid carbon-metal interconnect structures
KR20140144949A (ko) * 2013-06-12 2014-12-22 엘지전자 주식회사 그래핀의 제조 방법 및 그 그래핀
WO2015072927A1 (en) * 2013-11-15 2015-05-21 National University Of Singapore Ordered growth of large crystal graphene by laser-based localized heating for high throughput production
US9171719B2 (en) 2013-12-30 2015-10-27 Shenzhen China Star Optoelectronics Technology Co., Ltd Method of defining poly-silicon growth direction
CN103730336B (zh) * 2013-12-30 2016-07-06 深圳市华星光电技术有限公司 定义多晶硅生长方向的方法
EP3102538B1 (en) 2014-02-04 2020-10-07 National University of Singapore Method of pulsed laser-based large area graphene synthesis on metallic and crystalline substrates
US20150299850A1 (en) * 2014-04-16 2015-10-22 The Government Of The United States Of America, As Represented By The Secretary Of The Navy Graphene Spin Filters via Chemical Vapor Deposition
MY191207A (en) 2015-07-29 2022-06-08 Nat Univ Singapore A method of protecting a magnetic layer of a magnetic recording medium
US9962914B2 (en) * 2016-01-21 2018-05-08 King Abdulaziz University Method for transferring a large-area graphene sheet
CN105679678A (zh) * 2016-03-18 2016-06-15 武汉华星光电技术有限公司 一种石墨烯薄膜晶体管的制备方法
US10273574B2 (en) 2016-03-18 2019-04-30 Honda Motor Co., Ltd. Method for continuous production of high quality graphene
US11396696B2 (en) 2016-03-18 2022-07-26 Honda Motor Co., Ltd. Method for continuous coating of metal foils and wires by high-quality graphene
DE102016124973A1 (de) * 2016-12-20 2018-06-21 Infineon Technologies Ag Halbleiterbauelemente und Verfahren zum Bilden von Halbleiterbauelementen
CN108149051B (zh) * 2017-12-04 2019-09-20 中国科学院电工研究所 一种石墨烯/金属复合材料及其制备方法
KR102651124B1 (ko) 2019-06-17 2024-03-25 삼성전자주식회사 반도체 패키지 및 반도체 장치
US12288672B2 (en) * 2020-01-15 2025-04-29 Applied Materials, Inc. Methods and apparatus for carbon compound film deposition

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4077818A (en) * 1975-05-12 1978-03-07 The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration Process for utilizing low-cost graphite substrates for polycrystalline solar cells
US6156256A (en) * 1998-05-13 2000-12-05 Applied Sciences, Inc. Plasma catalysis of carbon nanofibers
CN1647264A (zh) * 2002-04-22 2005-07-27 因芬尼昂技术股份公司 制造具低电阻的含金属层之方法

Family Cites Families (34)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3044683B2 (ja) * 1995-03-17 2000-05-22 科学技術振興事業団 グラファイト層の形成方法、該方法によって形成されたグラファイト層を有するｘ線光学素子及びｘ線光学素子の製造方法
US6530824B2 (en) 2001-03-09 2003-03-11 Rodel Holdings, Inc. Method and composition for polishing by CMP
US7619257B2 (en) * 2006-02-16 2009-11-17 Alcatel-Lucent Usa Inc. Devices including graphene layers epitaxially grown on single crystal substrates
US7948739B2 (en) * 2007-08-27 2011-05-24 Nanotek Instruments, Inc. Graphite-carbon composite electrode for supercapacitors
US7960259B2 (en) 2007-09-26 2011-06-14 International Technology Center Semiconductor structure with coincident lattice interlayer
KR100923304B1 (ko) * 2007-10-29 2009-10-23 삼성전자주식회사 그라펜 시트 및 그의 제조방법
KR101344493B1 (ko) 2007-12-17 2013-12-24 삼성전자주식회사 단결정 그라펜 시트 및 그의 제조방법
US7781061B2 (en) * 2007-12-31 2010-08-24 Alcatel-Lucent Usa Inc. Devices with graphene layers
US8173095B2 (en) * 2008-03-18 2012-05-08 Georgia Tech Research Corporation Method and apparatus for producing graphene oxide layers on an insulating substrate
WO2009129194A2 (en) * 2008-04-14 2009-10-22 Massachusetts Institute Of Technology Large-area single- and few-layer graphene on arbitrary substrates
KR101490111B1 (ko) * 2008-05-29 2015-02-06 삼성전자주식회사 에피택셜 그래핀을 포함하는 적층구조물, 상기적층구조물의 형성방법 및 상기 적층구조물을 포함하는전자 소자
KR101462401B1 (ko) * 2008-06-12 2014-11-17 삼성전자주식회사 그라펜 시트로부터 탄소화 촉매를 제거하는 방법, 탄소화촉매가 제거된 그라펜 시트를 소자에 전사하는 방법, 이에따른 그라펜 시트 및 소자
FR2932794A1 (fr) * 2008-06-18 2009-12-25 Commissariat Energie Atomique Procede de preparation d'une suspension de nanotubes de carbone, suspension ainsi obtenue et kit pour la mise en oeuvre d'un tel procede
US8043687B2 (en) * 2008-07-02 2011-10-25 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Structure including a graphene layer and method for forming the same
WO2010008399A1 (en) * 2008-07-15 2010-01-21 Curtin Lawrence F Dye doped graphite graphene solar cell on aluminum
KR101245001B1 (ko) * 2008-08-28 2013-03-18 고쿠리츠 다이가쿠 호우징 나고야 다이가쿠 그래핀/ＳｉＣ 복합 재료의 제조 방법 및 그것에 의해 얻어지는 그래핀/ＳｉＣ 복합 재료
JP5453045B2 (ja) 2008-11-26 2014-03-26 株式会社日立製作所 グラフェン層が成長された基板およびそれを用いた電子・光集積回路装置
US8198707B2 (en) * 2009-01-22 2012-06-12 Board Of Regents, The University Of Texas System Establishing a uniformly thin dielectric layer on graphene in a semiconductor device without affecting the properties of graphene
US20100255984A1 (en) * 2009-04-03 2010-10-07 Brookhaven Science Associates, Llc Monolayer and/or Few-Layer Graphene On Metal or Metal-Coated Substrates
US8895352B2 (en) * 2009-06-02 2014-11-25 International Business Machines Corporation Method to improve nucleation of materials on graphene and carbon nanotubes
JP5097172B2 (ja) * 2009-06-23 2012-12-12 株式会社沖データ グラフェン層の剥離方法、グラフェンウエハの製造方法、及び、グラフェン素子の製造方法
US20110014457A1 (en) * 2009-07-17 2011-01-20 Nathaniel J Quitoriano Graphene Layer With An Engineered Stress Supported On A Substrate
US8119904B2 (en) 2009-07-31 2012-02-21 International Business Machines Corporation Silicon wafer based structure for heterostructure solar cells
US9017867B2 (en) * 2009-08-10 2015-04-28 Battelle Memorial Institute Self assembled multi-layer nanocomposite of graphene and metal oxide materials
US8158200B2 (en) * 2009-08-18 2012-04-17 University Of North Texas Methods of forming graphene/(multilayer) boron nitride for electronic device applications
US8187955B2 (en) * 2009-08-24 2012-05-29 International Business Machines Corporation Graphene growth on a carbon-containing semiconductor layer
US8124463B2 (en) * 2009-09-21 2012-02-28 International Business Machines Corporation Local bottom gates for graphene and carbon nanotube devices
US8227842B2 (en) * 2009-09-21 2012-07-24 Hitachi Global Storage Technologies Netherlands B.V. Quantum well graphene structure
US8242030B2 (en) * 2009-09-25 2012-08-14 International Business Machines Corporation Activation of graphene buffer layers on silicon carbide by ultra low temperature oxidation
KR101694877B1 (ko) * 2009-10-16 2017-01-11 삼성전자주식회사 그라핀 소자 및 그 제조 방법
US8105928B2 (en) * 2009-11-04 2012-01-31 International Business Machines Corporation Graphene based switching device having a tunable bandgap
US8106383B2 (en) * 2009-11-13 2012-01-31 International Business Machines Corporation Self-aligned graphene transistor
KR101132706B1 (ko) * 2010-02-01 2012-04-06 한국과학기술원 그래핀 층 형성 방법
JP2011178617A (ja) * 2010-03-02 2011-09-15 Panasonic Corp グラフェン膜の形成方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4077818A (en) * 1975-05-12 1978-03-07 The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration Process for utilizing low-cost graphite substrates for polycrystalline solar cells
US6156256A (en) * 1998-05-13 2000-12-05 Applied Sciences, Inc. Plasma catalysis of carbon nanofibers
CN1647264A (zh) * 2002-04-22 2005-07-27 因芬尼昂技术股份公司 制造具低电阻的含金属层之方法

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