在晶圆尺度的CVD石墨烯设备上通过Al2O3ALD封装强烈降低了兴奋剂
K Dockx1,2, M D Barnes1, D J Wehenkel1
1Applied Nanolayers B.V., Feldmannweg 17, 2628 CT Delft, The Netherlands.
Nanotechnology
|July 2, 2024
概括
我们展示了晶圆尺度石墨烯设备的新制造方法,显著提高了它们的电稳定性. 这一进步是将石墨烯传感器集成到标准半导体制造工艺中的关键.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 电气工程 电气工程
- 纳米技术纳米技术
背景情况:
- 石墨烯的独特电子特性使其成为先进电子设备的有希望的产品.
- 将石墨烯集成到现有的半导体制造流程中,特别是CMOS中,存在重大挑战.
- 可靠的电气特性和稳定性对于实际的石墨烯设备应用至关重要.
研究的目的:
- 介绍晶圆尺度石墨烯装置的电特性.
- 评估一个与工业相关的,与Al2O3封装的接触先集成方案.
- 评估这种制造工艺对石墨烯电特性,特别是迪拉克点和移动性的影响.
主要方法:
- 使用接触先集成方法制造晶圆尺度石墨烯设备.
- 氧化物 (Al2O3) 封装通过原子层沉积 (ALD) 的应用.
- 电气表征,包括测量狄拉克点位置 (Vcnp) 和载体移动性.
主要成果:
- 观察到迪拉克点位置 (Vcnp) 的统计学显著减少,从大约+47V转移到285nmSiO2.2的-5V到+5V范围.
- 在封装过程后,载体流动性值保持不变.
- 结果表明,石墨烯装置的电稳定性得到了改善.
结论:
- 提出的接触先集成和Al2O3封装方法提高了石墨烯设备的电稳定性.
- 这种方法与标准的CMOS后端流程兼容.
- 这些发现为将基于石墨烯的传感器和其他设备集成到主流半导体制造业铺平了道路.
