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고품질 그래핀층 형성을 위한 기판 및 방법

  • 기술번호 : KST2015116334
  • 담당센터 : 대전기술혁신센터
  • 전화번호 : 042-610-2279
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요약, Int. CL, CPC, 출원번호/일자, 출원인, 등록번호/일자, 공개번호/일자, 공고번호/일자, 국제출원번호/일자, 국제공개번호/일자, 우선권정보, 법적상태, 심사진행상태, 심판사항, 구분, 원출원번호/일자, 관련 출원번호, 기술이전 희망, 심사청구여부/일자, 심사청구항수의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 서지정보 표입니다.
요약 본 발명은 그래핀층 형성을 위한 기판 및 방법에 관한 것으로서, 구체적으로는 상부에 형성되는 그래핀층의 특성을 개선할 수 있는 구조를 가지는 그래핀층 형성에 사용되는 기판 및 이를 이용한 고품질 그래핀층의 형성 방법에 관한 것이다.본 발명은 기판층, 상기 기판층의 상부에 위치하고 그래핀층의 형성에 있어서 촉매로서 작용하는 금속촉매층 및 상기 기판층과 상기 금속촉매층의 중간에 위치하여 상기 금속촉매층의 응력을 줄여주는 응력감소층을 포함하는 것을 특징으로 하는 그래핀층 형성에 사용되는 기판을 개시하며, 본 발명에 의하여 금속박막의 응력(stress)을 줄여줄 수 있는 응력감소층을 형성함으로써 금속박막의 결정성 및 표면 거칠기를 개선할 수 있고 이를 이용하여 고품질의 그래핀층을 형성할 수 있는 효과를 갖는다.
Int. CL C01B 31/02 (2006.01) H01B 5/14 (2006.01) C23C 16/06 (2006.01)
CPC C01B 32/186(2013.01) C01B 32/186(2013.01)
출원번호/일자 1020130031902 (2013.03.26)
출원인 한국과학기술원
등록번호/일자 10-1475266-0000 (2014.12.16)
공개번호/일자 10-2014-0117721 (2014.10.08) 문서열기
공고번호/일자 (20141223) 문서열기
국제출원번호/일자
국제공개번호/일자
우선권정보
법적상태 등록
심사진행상태 수리
심판사항
구분 신규
원출원번호/일자
관련 출원번호
심사청구여부/일자 Y (2013.03.26)
심사청구항수 16

출원인

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번호 이름 국적 주소
1 한국과학기술원 대한민국 대전광역시 유성구

발명자

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번호 이름 국적 주소
1 조병진 대한민국 대전광역시 유성구
2 문정훈 대한민국 대전 유성구

대리인

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번호 이름 국적 주소
1 특허법인충정 대한민국 서울특별시 강남구 역삼로***,*층(역삼동,성보역삼빌딩)

최종권리자

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번호 이름 국적 주소
1 한국과학기술원 대한민국 대전광역시 유성구
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번호 서류명 접수/발송일자 처리상태 접수/발송번호
1 [특허출원]특허출원서
[Patent Application] Patent Application		 2013.03.26 수리 (Accepted) 1-1-2013-0258964-57
2 [출원서등 보정]보정서
[Amendment to Patent Application, etc.] Amendment		 2013.04.12 수리 (Accepted) 1-1-2013-0320823-17
3 [출원서등 보정]보정서
[Amendment to Patent Application, etc.] Amendment		 2013.09.12 수리 (Accepted) 1-1-2013-0833583-42
4 선행기술조사의뢰서
Request for Prior Art Search		 2014.01.08 수리 (Accepted) 9-1-9999-9999999-89
5 선행기술조사보고서
Report of Prior Art Search		 2014.02.11 수리 (Accepted) 9-1-2014-0009322-81
6 의견제출통지서
Notification of reason for refusal		 2014.04.28 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2014-0286986-33
7 [명세서등 보정]보정서
[Amendment to Description, etc.] Amendment		 2014.06.30 보정승인간주 (Regarded as an acceptance of amendment) 1-1-2014-0609842-64
8 [거절이유 등 통지에 따른 의견]의견(답변, 소명)서
[Opinion according to the Notification of Reasons for Refusal] Written Opinion(Written Reply, Written Substantiation)		 2014.06.30 수리 (Accepted) 1-1-2014-0609849-83
9 등록결정서
Decision to grant		 2014.11.07 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2014-0762997-78
10 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2014.12.24 수리 (Accepted) 4-1-2014-5157968-69
11 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2014.12.24 수리 (Accepted) 4-1-2014-5157993-01
12 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2014.12.24 수리 (Accepted) 4-1-2014-5158129-58
13 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2019.04.24 수리 (Accepted) 4-1-2019-5081392-49
14 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2020.05.15 수리 (Accepted) 4-1-2020-5108396-12
15 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2020.06.12 수리 (Accepted) 4-1-2020-5131486-63
번호, 청구항의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 청구항 표입니다.
번호 청구항
1 1
금속촉매를 사용하고 가열 과정을 포함하여 그래핀층을 형성함에 있어,기판층;상기 기판층의 상부에 위치하고 그래핀층의 형성에 있어서 촉매로서 작용하여 그 상부에 그래핀층이 형성되는 금속촉매층; 및상기 기판층과 상기 금속촉매층의 중간에 위치하여 상기 금속촉매층의 응력을 줄여주는 응력감소층을 포함하는 것을 특징으로 하는 그래핀층 형성에 사용되는 기판
2 2
제1항에 있어서,상기 응력감소층은 원자가 화학적으로 강한 결합에 의해 형성한 2차원 평면 박막 구조의 화합물이, 단층으로 존재하거나 다시 평행하게 적층되어 약한 결합에 의해 결합하는 구조를 가지는 층상 물질로 구성됨을 특징으로 하는 그래핀층 형성에 사용되는 기판
3 3
제2항에 있어서,상기 층상 물질로서 그래핀, 환원산화그래파이트(reduced Graphite Oxide), 이황화몰리브덴(MoS2) 또는 이셀레늄화몰리브덴(MoSe2) 중 하나의 물질을 사용함을 특징으로 하는 그래핀층 형성에 사용되는 기판
4 4
제1항에 있어서,상기 응력감소층은 상기 기판층에 대한 상기 금속촉매층의 점착성을 감소시켜 주는 점착감소 물질로 구성됨을 특징으로 하는 그래핀층 형성에 사용되는 기판
5 5
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,상기 기판층은 상기 금속촉매층과 반응하여 화합물을 형성하지 않는 기판층인 것을 특징으로 하는 그래핀층 형성에 사용되는 기판
6 6
제5항에 있어서,상기 기판층은, 기재층 및 상기 기재층의 상부에 위치하여 상기 기재층과 상기 금속촉매층 간의 화합물의 발생을 방지하는 반응방지층으로 구성되는 것을 특징으로 하는 그래핀층 형성에 사용되는 기판
7 7
제6항에 있어서,상기 기재층은 실리콘(Si), 게르마늄(Ge), 실리콘게르마늄(SiGe) 중 하나의 물질 또는 실리콘적층유전체(Silicon On Insulator, SOI)로 구성될 수 있음을 특징으로 하는 그래핀층 형성에 사용되는 기판
8 8
제 6항에 있어서,상기 반응방지층은 산화 실리콘(Si oxide), 산화 하프늄(Hf oxide), 산화 지르코늄(Zr oxide), 산화 알루미늄(Al oxide), 산화 란타늄(La oxide), 산화 티타늄(Ti oxide), 산화 텅스텐(W oxide), 산화 코발트(Co oxide), 산화 탄탈륨(Ta oxide), 산화 니켈(Ni oxide), 산화 몰리브덴(Mo oxide), 산화 바나듐(V oxide) 또는 산화 크롬(Cr oxide) 중 하나의 물질로 구성될 수 있음을 특징으로 하는 그래핀층 형성에 사용되는 기판
9 9
제5항에 있어서,상기 기판층은 유리, 석영 또는 사파이어 중 하나의 물질로 구성될 수 있음을 특징으로 하는 그래핀층 형성에 사용되는 기판
10 10
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,상기 금속촉매층은 니켈(Ni), 구리(Cu), 백금(Pt), 루테늄(Ru), 로듐(Rh), 금(Au), 텅스텐(W), 코발트(Co), 팔라듐(Pd), 티타늄(Ti), 탄탈륨(Ta), 몰리브덴(Mo), 하프늄(Hf), 란타늄(La), 이리듐(Ir), 및 은(Ag) 중 하나의 물질로 구성될 수 있음을 특징으로 하는 그래핀층 형성에 사용되는 기판
11 11
금속촉매를 사용하고 가열 과정을 포함하여 그래핀층을 형성함에 있어,(a) 기판층을 형성하는 단계;(b) 상기 기판층의 상부에 응력감소층을 형성하는 단계;(c) 그래핀층을 형성함에 있어 촉매로서 작용하여 그 상부에 그래핀층이 형성되는 금속촉매층을 형성하는 단계; 및(d) 상기 금속촉매층의 위에 그래핀층을 성장시키는 단계를 포함하며,상기 응력감소층은 상기 금속촉매층의 응력을 감소시키는 층인 것을 특징으로 하는 그래핀층 형성 방법
12 12
제11항에 있어서,상기 응력감소층은 원자가 화학적으로 강한 결합에 의해 형성한 2차원 평면 박막 구조의 화합물이, 단층으로 존재하거나 다시 평행하게 적층되어 약한 결합에 의해 결합하는 구조를 가지는 층상 물질인 것을 특징으로 하는 그래핀층 형성 방법
13 13
제12항에 있어서,상기 층상 물질은 그래핀, 환원산화그래파이트(reduced graphite oxide), 이황화몰리브덴(MoS2) 또는 이셀레늄화몰리브덴(MoSe2) 중 하나의 물질인 것을 특징으로 하는 그래핀층 형성 방법
14 14
제11항에 있어서,상기 응력감소층은 상기 기판층에 대한 상기 금속촉매층의 점착성을 감소시켜 주는 점착감소 물질로 구성됨을 특징으로 하는 그래핀층 형성 방법
15 15
제11항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서,상기 기판층을 형성하는 상기 (a)단계는,(a1) 자신의 상부에 적층되는 일련의 층을 지지하는 기재층을 형성하는 단계; 및(a2) 상기 기재층의 상부에 위치하여 상기 기재층과 상기 금속촉매층 간의 화합물의 발생을 방지하는 반응방지층을 형성하는 단계로 이루어짐을 특징으로 하는 그래핀층 형성 방법
16 16
제11항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서,상기 (d) 단계에서 화학기상증착법에 의하여 상기 그래핀층을 성장시킴을 특징으로 하는 그래핀층 형성 방법
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1 교육과학기술부 한국과학기술원 나노소재기술개발 그래핀 제작방법 및 물성 연구
2 교육과학기술부 한국과학기술원 중견연구자지원 고성능 그래핀 소자 집적회로 기술 개발
3 교육과학기술부 한국과학기술원 글로벌프론티어 고성능 소프트 소자