專利名稱:二維電子材料單臂梁器件及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及微電子技術(shù),特別是涉及一種二維電子材料單臂梁器件及其制備方法。
背景技術(shù):
二維電子材料,如石墨烯(Graphene)是一種由碳原子構(gòu)成的單層片狀結(jié)構(gòu)的新材料,是世上最薄卻也是機械強度最高的納米材料。石墨烯中各碳原子之間的連接非常柔韌, 當施加外部力時,碳原子面就彎曲變形,從而使碳原子不必重新排列來適應外力,也就保持了結(jié)構(gòu)穩(wěn)定。
基于石墨烯優(yōu)異的機械、電學等性能,石墨烯在微電子領(lǐng)域的應用引起人們普遍的興趣。如何合理設計電子器件的結(jié)構(gòu)、以及如何改善工藝來減少如石墨烯等二維電子材料損壞和性能下降等問題,成為當今研究的熱點問題。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種二維電子材料單臂梁器件及其制備方法,用以簡化制備工藝,提高單臂梁器件的性能。
一方面,本發(fā)明提供了一種二維電子材料單臂梁器件,包括
襯底;
所述襯底上形成有第一金屬電極圖形;
所述襯底和第一金屬電極圖形上形成有介質(zhì)層,所述介質(zhì)層形成有第一通孔圖形;
所述介質(zhì)層上形成有第二金屬電極圖形,所述第二金屬電極圖形中的第二金屬電極未覆蓋所述第一通孔圖形中的第一通孔;
所述第二金屬電極圖形上形成有二維電子材料圖形,其中,所述二維電子材料圖形中的二維電子材料層部分覆蓋位于所述第一通孔一側(cè)的第二金屬電極上、且部分懸空于該第一通孔中;
所述二維電子材料圖形和所述第二金屬電極圖形上還形成有歐姆接觸層圖形,所述歐姆接觸層圖形中的歐姆接觸層覆蓋在二維電子材料層與第二金屬電極重疊部位的上方、且該歐姆接觸層與該第二金屬電極接觸。
另一方面,本發(fā)明還提供了一種二維電子材料單臂梁器件的制備方法,包括
步驟101 :在襯底上形成第一金屬電極圖形;
步驟102 :在所述襯底和所述第一金屬電極圖形上形成介質(zhì)層,并通過光刻工藝對所述介質(zhì)層進行圖形化處理,以得到第一通孔圖形;
步驟103 :在所述介質(zhì)層上形成第二金屬電極圖形,所述第二金屬電極圖形中的第二金屬電極未覆蓋所述第一通孔圖形中的第一通孔;
步驟104 :在所述第二金屬電極圖形上形成二維電子材料圖形,其中,所述二維電子材料圖形中的二維電子材料層部分覆蓋位于所述第一通孔一側(cè)的第二金屬電極上、且部分懸空于該第一通孔中;
步驟105 :在所述二維電子材料圖形和所述第二金屬電極圖形上形成歐姆接觸層圖形,所述歐姆接觸層圖形中的歐姆接觸層覆蓋在二維電子材料層與第二金屬電極重疊部位的上方、且該歐姆接觸層與該第二金屬電極接觸。
本發(fā)明提供的二維電子材料單臂梁器件及其制備方法,器件制備過程工藝簡單, 由于在如金屬電極制備之后如兩金屬電極制備之后才制備二維電子材料層,因此,可減少對二維電子材料可能造成損傷的工序,降低二維電子材料受損的幾率,進而提高了器件性倉泛。
為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖I為本發(fā)明實施例一提供的石墨烯單臂梁器件的結(jié)構(gòu)示意圖2為本發(fā)明實施例二提供的石墨烯單臂梁器件的結(jié)構(gòu)示意圖3為本發(fā)明實施例三提供的石墨烯單臂梁器件的制備方法流程圖4為本發(fā)明實施例提供的制備襯底的工藝結(jié)構(gòu)示例;
圖5a_圖5b為本發(fā)明實施例提供的制備第一金屬電極層的工藝結(jié)構(gòu)示例;
圖6a-圖6b為本發(fā)明實施例提供的制備介質(zhì)層及通孔的工藝結(jié)構(gòu)示例;
圖7a_圖7b為本發(fā)明實施例提供的制備第二金屬電極層的工藝結(jié)構(gòu)示例;
圖8a-圖8b為本發(fā)明實施例提供的制備石墨烯層的工藝結(jié)構(gòu)示例;
圖9a-圖9b為本發(fā)明實施例提供的制備歐姆接觸層的工藝結(jié)構(gòu)示例;
圖10為本發(fā)明實施例提供的在介質(zhì)層形成第一通孔圖形和第二通孔圖形的工藝結(jié)構(gòu)示例;
圖11為本發(fā)明實施例提供的形成包括金屬墊的石墨烯單臂梁器件的結(jié)構(gòu)示例。
附圖標記
11-襯底;111-硅襯底;112-二氧化硅;
12-第一金屬電極; 121-第一金屬電極層; 13-介質(zhì)層;
131-第一通孔;132-第二通孔;14-石墨烯;
15-歐姆接觸層;16-第二金屬電極;161-第二金屬電極層;
17-金屬墊。
具體實施方式
為使本發(fā)明實施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚,下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖,對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例是本發(fā)明一部分實施例,而不是全部的實施例?;诒景l(fā)明中的實施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有付出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發(fā)明保護的范圍。
本發(fā)明提供的二維電子材料單臂梁器件及其制備方法中,二維電子材料可為但不限于石墨烯、硫化鑰等。下文以石墨烯作為二維電子材料的情形為例,詳細說明本發(fā)明單臂梁器件及其制備方法的技術(shù)方案。相應的,二維電子材料圖形為石墨烯圖形,二維電子材料層為石墨稀。
需要說明的是下文石墨烯單臂梁器件及其制備方法的各技術(shù)方案,同樣適用與硫化鑰單臂梁器件及其制備方法中,相應的,二維電子材料圖形為硫化鑰圖形,二維電子材料層為硫化鑰。當然,下文石墨烯單臂梁器件及其制備方法的各技術(shù)方案,還同樣適用于其他二維電子材料的單臂梁器件及其制備方法中,不再贅述。
圖I為本發(fā)明實施例一提供的石墨烯單臂梁器件的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖I所示,本實施例提供的石墨烯單臂梁器件包括
襯底11。襯底11可為但不限于硅襯底,如N型硅襯底、高阻硅襯底等。為了實現(xiàn)襯底與其上形成的金屬電極的良好接觸,可選的,可對襯底的上部進行熱氧化處理以在襯底的上部形成氧化層,例如可對硅襯底的上部進行熱氧化處理,以在硅襯底的上部形成經(jīng)熱氧化處理后的二氧化硅層。
襯底11上形成有第一金屬電極圖形。第一金屬電極圖形可包括一個或多個第一金屬電極12,第一金屬電極12作為石墨烯單臂梁器件的下極板。
襯底11和第一金屬電極圖形上形成有介質(zhì)層13,介質(zhì)層13形成有第一通孔圖形。 第一通孔圖形可包括一個或多個第一通孔131,第一通孔131用于形成石墨烯單臂梁的懸空結(jié)構(gòu)。
介質(zhì)層13上形成有第二金屬電極圖形,其中,所述第二金屬電極圖形包括一個或多個第二金屬電極16,第二金屬電極16未覆蓋第一通孔圖形中的第一通孔131。
第二金屬電極圖形上形成有石墨烯圖形,其中,所述石墨烯圖形中的石墨烯14部分覆蓋位于第一通孔131 —側(cè)的第二金屬電極16上、且部分懸空于該第一通孔131中。
所述石墨烯圖形和第二金屬電極圖形上還形成有歐姆接觸層圖形,所述歐姆接觸層圖形中的歐姆接觸層15覆蓋在石墨烯14與第二金屬電極16重疊部位的上方、且該歐姆接觸層15與該第二金屬電極16接觸。
本實施例通過將石墨烯部分懸空在第一通孔中而形成單臂梁器件結(jié)構(gòu),在實際使用過程中,第一金屬電極作為下極板,第二金屬電極作為上極板,當?shù)谝唤饘匐姌O和第二金屬電極之間形成直流或高頻電場時,該電場作用在石墨烯懸空于第一通孔中的部分,使得該部分石墨烯的碳原子面彎曲變形或上下震動,通過對彎形變量或震動幅度進行表征,以研究石墨烯在一定電場中力學特性。
本實施例利用石墨烯具有薄、機械強度高、形變靈敏等優(yōu)異的機械性能,將石墨烯引入到單臂梁器件中,單臂梁器件制備工藝簡單,且在較后工序如金屬電極制備之后才形成石墨稀,因此,可減少對石墨稀可能造成損傷的工序,降低石墨稀受損的幾率,進而提聞了器件性能。上述技術(shù)方案中,介質(zhì)層可為但不限于二氧化硅??蛇x的,作為介質(zhì)層的二氧化娃的厚度為O. 4um-0. 6um。
可選的,第一通孔131的尺寸可根據(jù)實際工藝條件設計,為了在保證器件基本性能的基礎(chǔ)上降低工藝復雜性,第一通孔的最小孔徑可為I. 6um。
在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上,可選的,第一金屬電極圖形包括第一金屬層圖形和位于第一金屬層圖形上的第一抗反射層圖形。第一金屬層圖形可包括一個或多個第一金屬線層,第一金屬線層可為但不限于Al ;第一金屬線層的線寬可根據(jù)實際工藝條件控制,如最細線寬可為I. 5um ;第一金屬線層的厚度可為O. 4um-0. 6um。
可選的,第二金屬電極圖形包括第二金屬層圖形和位于第二金屬層圖形上的第二抗反射層圖形。第二金屬層圖形可包括一個或多個第二金屬線層,第二金屬線層可為但不限于Al ;第二金屬線層的線寬可根據(jù)實際工藝條件控制,如最細線寬可為I. 5um ;第二金屬線層的厚度可為O. 4um-0. 6um。
進一步的,為了便于連接外部測試電路,可選的,如圖2所示,介質(zhì)層13還可形成有第二通孔圖形,介質(zhì)層13上還形成有金屬墊圖形。其中,所述第二通孔圖形包括一個或多個第二通孔132,所述金屬墊圖形包括一個或多個金屬墊(Metal Pad)17,金屬墊17與第二金屬電極12分離,且第一金屬電極圖形中的第一金屬電極16通過第二通孔圖形中的第二通孔132與金屬墊17電連接,由此即可通過金屬墊17與外部測試電路建立電連接。
下面結(jié)合附圖對石墨烯單臂梁器件的制備方法的技術(shù)方案,進行詳細說明。
圖3為本發(fā)明實施例三提供的石墨烯單臂梁器件的制備方法流程圖。如圖3所示, 本實施例提供的石墨烯單臂梁器件的制備方法可包括
步驟100 :對襯底的上部進行熱氧化處理,以在所述襯底的上部形成氧化層。
本步驟為可選步驟,也就是說,如襯底滿足實際使用要求,可無需對襯底進行處理。該襯底11可為但不限于硅襯底111,如N型硅襯底等。為了實現(xiàn)襯底與其上形成的金屬電極的良好接觸,可選的,可對硅襯底111上部進行熱氧化處理,以在硅襯底111的上部形成一定厚度的二氧化硅層112,如圖4所示。
步驟101 :在襯底上形成第一金屬電極圖形。
可采用蒸鍍法、等離子體增強化學氣相沉積法(Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition,簡稱PECVD)、濺射等方法,在襯底11上形成第一金屬電極層121,如圖5a所/Jn ο
之后,可采用接觸式光刻、步進(Stepper)光刻等光刻工藝,對第一金屬電極層 121進行圖形化處理,以在第一金屬電極層121上形成第一金屬電極圖形,第一金屬電極圖形包括一個或多個第一金屬電極12,如圖5b所示。
步驟102 :在所述襯底和所述第一金屬電極上形成介質(zhì)層,并通過光刻工藝對所述介質(zhì)層進行圖形化處理,以得到第一通孔圖形。
可采用化學氣相沉積法(Chemical Vapor Deposition,簡稱CVD)等方法,在如圖 5b所示的結(jié)構(gòu)上形成介質(zhì)層13,如圖6a所示。
之后,可采用接觸式光刻、步進光刻等光刻工藝,對介質(zhì)層13進行圖形化處理,以在介質(zhì)層13上形成第一通孔圖形,如圖6b所示,第一通孔圖形可包括一個或多個第一通孔 131,第一通孔131用于形成石墨烯單臂梁的懸空結(jié)構(gòu)。
步驟103 :在所述介質(zhì)層上形成第二金屬電極圖形,所述第二金屬電極圖形中的第二金屬電極未覆蓋所述第一通孔圖形中的第一通孔。
可采用蒸鍍法、PECVD、濺射等方法,在如圖6b所示的結(jié)構(gòu)上形成第二金屬電極層 161,如圖7a所示。
之后,可采用接觸式光刻、步進光刻等光刻工藝,對第二金屬電極層16進行圖形化處理,以在第二金屬電極層16上形成第二金屬電極圖形,第二金屬電極圖形包括一個或多個第二金屬電極16,如圖7b所不。
步驟104 :在所述第二金屬電極圖形上形成石墨烯圖形,其中,所述石墨烯圖形中的石墨烯部分覆蓋位于所述第一通孔一側(cè)的第二金屬電極上、且部分懸空于該第一通孔中。
本步驟中石墨烯的形成方式不受限制,例如可將外部制備好的石墨烯層直接轉(zhuǎn)移到如圖7b所示的結(jié)構(gòu)上,以在介質(zhì)層13上形成石墨烯14,如圖8a所示。石墨烯可采用但不限于CVD等方法制備。
為了在石墨烯14與第二金屬電極16之間形成緊密接觸,可選的,可對石墨烯進行氣壓處理,例如將形成有石墨烯的器件放置到一密封容器中,對該密封容器抽真空至預定真空度,并在預定時長之后將該器件從密封容器中取出。由于密封容器內(nèi)外形成有一定的氣壓差,該氣壓差將石墨烯14壓緊第二金屬電極16,從而形成了石墨烯14與第二金屬電極 16的緊密接觸。
之后,可采用氧等離子體光刻等光刻工藝對如圖8a所示的石墨烯進行圖形化處理,使得保留下的石墨烯14部分覆蓋在位于第一通孔131 —側(cè)的第二金屬電極16上、且部分懸空于該第一通孔131中,如圖Sb所示。
步驟105 :在所述石墨烯圖形和所述第二金屬電極圖形上再形成歐姆接觸層圖形,所述歐姆接觸層圖形中的歐姆接觸層覆蓋在石墨烯與第二金屬電極重疊部位的上方、 且該歐姆接觸層與該第二金屬電極接觸。
可采用蒸鍍法、濺射等方法,在如圖Sb所示的結(jié)構(gòu)上形成一定厚度的歐姆接觸層 15 (通常為金屬材料),如圖9a所示,之后,可采用電子束光刻、接觸式光刻等光刻工藝,對歐姆接觸層15進行圖形化處理以得到歐姆接觸層圖形,歐姆接觸層圖形中保留下來的歐姆接觸層15覆蓋在石墨烯14與第二金屬電極16重疊部位的上方、且該歐姆接觸層15與該第二金屬電極16接觸,如圖9b所示。
采用上述步驟可完成石墨烯單臂梁器件的制備,整個制備過程工藝簡單,由于在較后工序如金屬電極制備之后才制備石墨烯,因此,可減少對石墨烯可能造成損傷的工序, 降低石墨烯受損的幾率,進而提高了器件性能。
在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上,可選的,第一金屬電極圖形包括第一金屬層圖形和位于第一金屬層圖形上的第一抗反射層圖形。相應的,上述步驟101可包括可采用蒸鍍法、 PECVD、濺射等方法,在所述襯底上依次形成第一金屬層和第一抗反射層;通過接觸式光刻、 步進光刻等光刻工藝,對第一金屬層和第一抗反射層進行圖形化處理,得到第一金屬層圖形和第一抗反射層圖形,所述第一金屬層圖形和所述第一抗反射層圖形即為所述第一金屬電極圖形。
可選的,第二金屬電極圖形包括第二金屬層圖形和位于第二金屬層圖形上的第二抗反射層圖形。相應的,上述步驟103可包括可采用蒸鍍法、PECVD、濺射等方法,在完成步驟102的器件的介質(zhì)層上依次形成第二金屬層和第二抗反射層;通過接觸式光刻、步進光刻等光刻工藝,對形成的第二金屬層和第二抗反射層進行圖形化處理,得到第二金屬層圖形和第二抗反射層圖形,所述第二金屬層圖形和所述第二抗反射層圖形即為所述第二金屬電極圖形。
為了便于連接外部測試電路,可選的,所述步驟102還包括通過光刻工藝對介質(zhì)層進行圖形化處理形成第一通孔圖形的過程中,還形成第二通孔圖形。所述步驟103還包括在所述介質(zhì)層上形成第二金屬電極圖形的過程中,還形成金屬墊圖形。其中,所述第二通孔圖形包括一個或多個第二通孔132 ;所述金屬墊圖形包括一個或多個金屬墊17,金屬墊17與第二金屬電極12分離,且第一金屬電極圖形中的第一金屬電極16通過第二通孔圖形中的第二通孔132與金屬墊17電連接,由此即可通過金屬墊17與外部測試電路建立電連接;在此基礎(chǔ)上,進一步形成石墨烯圖形和歐姆介質(zhì)層圖形以完成器件的制備,所制備的器件結(jié)構(gòu)示意圖如圖11所示。為了提高器件制備效率,可在同一次光刻工藝在介質(zhì)層同時形成第一通孔圖形和第二通孔圖形;此外,金屬墊和第二金屬電極可采用相同的金屬材料, 并可在同一次光刻工藝中形成第二金屬電極圖形和金屬墊圖形。
可以理解,在本發(fā)明上述各實施例中,實施例的序號僅僅便于描述,不代表實施例的優(yōu)劣。對各個實施例的描述都各有側(cè)重,某個實施例中沒有詳述的部分,可以參見其他實施例的相關(guān)描述。
在本發(fā)明的裝置和方法等實施例中,顯然,各部件或各步驟是可以分解、組合和/ 或分解后重新組合的。這些分解和/或重新組合應視為本發(fā)明的等效方案。同時,在上面對本發(fā)明具體實施例的描述中,針對一種實施方式描述和/或示出的特征可以以相同或類似的方式在一個或更多個其它實施方式中使用,與其它實施方式中的特征相組合,或替代其它實施方式中的特征。
應該強調(diào),術(shù)語“包括/包含”在本文使用時指特征、要素、步驟或組件的存在,但并不排除一個或更多個其它特征、要素、步驟或組件的存在或附加。
雖然已經(jīng)詳細說明了本發(fā)明及其優(yōu)點,但是應當理解在不超出由所附的權(quán)利要求所限定的本發(fā)明的精神和范圍的情況下可以進行各種改變、替代和變換。而且,本發(fā)明的范圍不僅限于說明書所描述的過程、設備、手段、方法和步驟的具體實施例。本領(lǐng)域內(nèi)的普通技術(shù)人員從本發(fā)明的公開內(nèi)容將容易理解,根據(jù)本發(fā)明可以使用執(zhí)行與在此所述的相應實施例基本相同的功能或者獲得與其基本相同的結(jié)果的、現(xiàn)有和將來要被開發(fā)的過程、設備、 手段、方法或者步驟。因此,所附的權(quán)利要求旨在在它們的范圍內(nèi)包括這樣的過程、設備、手段、方法或者步驟。
權(quán)利要求
1.一種二維電子材料單臂梁器件,其特征在于,包括襯底;所述襯底上形成有第一金屬電極圖形;所述襯底和第一金屬電極圖形上形成有介質(zhì)層,所述介質(zhì)層形成有第一通孔圖形;所述介質(zhì)層上形成有第二金屬電極圖形,所述第二金屬電極圖形中的第二金屬電極未覆蓋所述第一通孔圖形中的第一通孔;所述第二金屬電極圖形上形成有二維電子材料圖形,其中,所述二維電子材料圖形中的二維電子材料層部分覆蓋位于所述第一通孔一側(cè)的第二金屬電極上、且部分懸空于該第一通孔中;所述二維電子材料圖形和所述第二金屬電極圖形上還形成有歐姆接觸層圖形,所述歐姆接觸層圖形中的歐姆接觸層覆蓋在二維電子材料層與第二金屬電極重疊部位的上方、且該歐姆接觸層與該第二金屬電極接觸。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的二維電子材料單臂梁器件,其特征在于,所述介質(zhì)層厚度為O. 4um-0. 6um ;和/或,所述第一通孔的最小孔徑為I. 6um ;和/或,所述二維電子材料圖形為石墨烯圖形或硫化鑰圖形,所述二維電子材料層為石墨烯或硫化鑰。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的二維電子材料單臂梁器件,其特征在于,所述第一金屬電極圖形包括第一金屬層圖形和位于所述第一金屬層圖形上的第一抗反射層圖形;和/或,所述第二金屬電極圖形包括第二金屬層圖形和位于所述第二金屬層圖形上的第二抗反射層圖形。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的二維電子材料單臂梁器件,其特征在于,所述襯底的上部經(jīng)熱氧化處理形成有氧化層。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一所述的二維電子材料單臂梁器件,其特征在于,所述介質(zhì)層還形成有第二通孔圖形,所述介質(zhì)層上還形成有金屬墊圖形,其中,所述金屬墊圖形中的金屬墊與第二金屬電極分離,且所述第一金屬電極圖形中的第一金屬電極通過所述第二通孔圖形中的第二通孔與所述金屬墊電連接。
6.一種二維電子材料單臂梁器件的制備方法,其特征在于,包括步驟101 :在襯底上形成第一金屬電極圖形;步驟102 :在所述襯底和所述第一金屬電極圖形上形成介質(zhì)層,并通過光刻工藝對所述介質(zhì)層進行圖形化處理,以得到第一通孔圖形;步驟103 :在所述介質(zhì)層上形成第二金屬電極圖形,所述第二金屬電極圖形中的第二金屬電極未覆蓋所述第一通孔圖形中的第一通孔;步驟104 :在所述第二金屬電極圖形上形成二維電子材料圖形,其中,所述二維電子材料圖形中的二維電子材料層部分覆蓋位于所述第一通孔一側(cè)的第二金屬電極上、且部分懸空于該第一通孔中;步驟105 :在所述二維電子材料圖形和所述第二金屬電極圖形上形成歐姆接觸層圖形,所述歐姆接觸層圖形中的歐姆接觸層覆蓋在二維電子材料層與第二金屬電極重疊部位的上方、且該歐姆接觸層與該第二金屬電極接觸。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的二維電子材料單臂梁器件的制備方法,其特征在于,在所述步驟101之前,所述方法還包括步驟100 :對襯底的上部進行熱氧化處理,以在所述襯底的上部形成氧化層。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的二維電子材料單臂梁器件的制備方法,其特征在于,所述步驟101具體包括在所述襯底上依次形成第一金屬層和第一抗反射層;通過光刻工藝對所述第一金屬層和第一抗反射層進行圖形化處理,得到第一金屬層圖形和第一抗反射層圖形,所述第一金屬層圖形和所述第一抗反射層圖形即為所述第一金屬電極圖形; 和/或,所述步驟103具體包括在所述介質(zhì)層依次形成第二金屬層和第二抗反射層;通過光刻工藝對所述第二金屬層和第二抗反射層進行圖形化處理,得到第二金屬層圖形和第二抗反射層圖形,所述第二金屬層圖形和所述第二抗反射層圖形即為所述第二金屬電極圖形。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的二維電子材料單臂梁器件的制備方法,其特征在于,所述步驟104具體包括在所述第二金屬電極圖形上鋪設二維電子材料層,之后將完成二維電子材料層鋪設的器件放入到一密封容器中,對所述密封容器抽真空至預定真空度,并在預定時長后將所述器件從所述密封容器中取出;通過光刻工藝對所述二維電子材料層進行圖形化處理以得到所述二維電子材料圖形。
10.根據(jù)權(quán)利要求6-9任一所述的二維電子材料單臂梁器件的制備方法,其特征在于, 所述步驟102還包括通過光刻工藝對介質(zhì)層進行圖形化處理形成第一通孔圖形的過程中,還形成第二通孔圖形;所述步驟103還包括在所述介質(zhì)層上形成第二金屬電極圖形的過程中,還形成金屬墊圖形,其中,所述金屬墊圖形中的金屬墊與第二金屬電極分離,且所述第一金屬電極圖形中的第一金屬電極通過所述第二通孔圖形中的第二通孔與所述金屬墊電連接。
全文摘要
本發(fā)明提供一種二維電子材料單臂梁器件及其制備方法,器件包括襯底;襯底上形成有第一金屬電極圖形;襯底和第一金屬電極圖形上形成有介質(zhì)層,介質(zhì)層形成有第一通孔圖形;介質(zhì)層上形成有第二金屬電極圖形,第二金屬電極圖形中的第二金屬電極未覆蓋第一通孔圖形中的第一通孔;第二金屬電極圖形上形成有二維電子材料圖形,二維電子材料圖形中的二維電子材料層部分覆蓋位于第一通孔一側(cè)的第二金屬電極上、且部分懸空于該第一通孔中;二維電子材料圖形和第二金屬電極圖形上還形成有歐姆接觸層圖形,歐姆接觸層圖形中的歐姆接觸層覆蓋在二維電子材料層與第二金屬電極重疊部位的上方、且該歐姆接觸層與該第二金屬電極接觸。本發(fā)明器件制備工藝簡單。
文檔編號B81C1/00GK102935993SQ20121033160
公開日2013年2月20日 申請日期2012年9月7日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月7日
發(fā)明者肖柯, 呂宏鳴, 伍曉明, 錢鶴, 吳華強 申請人:清華大學