JP2011256100A5

JP2011256100A5 -

Info

Publication number: JP2011256100A5
Application number: JP2011121274A
Authority: JP
Filing date: 2011-05-31
Publication date: 2012-09-20
Anticipated expiration: 2031-05-31

Claims

SiCの表面からなる基板上にエピタキシ法によりグラフェンを製造するにあたり、基板（3）からのシリコンの昇華の過程がエピタキシャル反応器を通して不活性ガス（10）や不活性ガス以外のガス（12）の流れによって制御されることを特徴とする方法。
不活性ガス（10）の流量を6 l/minから70 l/minまで変化させ、シリコンの昇華を部分的に抑制する工程を含むことを特徴とする請求項1に記載の方法。
不活性ガス（10）の流量を好ましくは18 ｌ/minから26 l/minまで変化させ、シリコンの昇華を部分的に抑制する工程を含むことを特徴とする請求項２に記載の方法。
不活性ガス（10）の流量を6l/minよりも低くし、シリコンの昇華を阻止する工程を含むことを特徴とする請求項1に記載の方法。
最初は不活性ガス（10）流量を、6 l / minから70 l / minまで変化させ、その後不活性ガス（10）の流量を6 l/minより低い値に低下させることを特徴とする前記請求項１に記載の方法。
最初は不活性ガス（10）流量を18 l/minから26 l/minまで変化させ、その後不活性ガス（10）の流量を6 l/minより低い値に低下させることを特徴とする前記請求項１に記載の方法。
エピタキシーに先立ち、１４００℃〜２０００℃に変化する温度で、エッチングを行うことを特徴とする前記請求項１〜６のいずれかに記載の方法。
エッチングが10mbarから1000mbarまで変化する圧力で行われることを特徴とする請求項７に記載の方法。
エッチングが水素を含むガス雰囲気中で行われることを特徴とする請求項７または８に記載の方法。
雰囲気がさらにプロパン、シラン、それらの混合物または他の炭化水素を含むことを特徴とする請求項7に記載の方法。
エッチングが5 l/minから90 l/minまで変化するガスの流量値において行われることを特徴とする請求項９または１０に記載の方法。
エッチングがシランを含む雰囲気中で行われ、シランガスの流量値が1ml/minから100ml/minまで変化することを特徴とする請求項１０に記載の方法。
エッチングがプロパンガス(12)を含む雰囲気中で行われ、プロパン（12）の流量が1ml/minから100ml/minまで変化することを特徴とする請求項１０に記載の方法。
基板（3）がSiCの基板であって、次のポリタイプ、4H - SiC、6H - SiC、3C - SiC、のいずれか一つを有することを特徴とする請求項１〜１３のいずれかに記載の方法。
エピタキシーがSiの極性を有する基板（3）の側で実行されることを特徴としている請求項1４に記載の方法。
前記不活性ガス（10）が希ガスであることを特徴とする前記請求項１〜１５のいずれかに記載の方法。
前記不活性ガス（10）がアルゴンであることを特徴とする前記請求項１６に記載の方法。
前記不活性ガス（10）がアルゴンであり、そのアルゴン（10）の圧力が10^-4mbarから大気圧まで変化することを特徴とする請求項1７に記載の方法。
前記不活性ガス（10）がアルゴンであり、当該基板（3）がSiCの基板であり、1100℃以上の温度に保持され、そして反応器内でのアルゴン（10）の圧力と反応器を通ったアルゴン（10）の流速との積が停滞するアルゴン層が、シリコンの昇華（9）を防止し、当該基板（3）の表面上に作成されるように調整することを特徴とする前記請求項１７に記載の方法。
前記請求項１〜１９のいずれかに記載の方法によって単一の炭素層を堆積し、それに得られるグラフェン。