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1
실리콘층;
상기 실리콘층 상에 형성된 실리콘 카바이드(SiC)층; 및
상기 실리콘 카바이드층 상에 형성된 그라핀(graphene)층;을 포함하며,
상기 실리콘 카바이드층과 상기 그라핀층은 인시튜(in-situ)로 형성된 것을 특징으로 하는 그라핀층이 포함된 적층구조물
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2
제1항에 있어서,
실리콘 카바이드층은 상기 실리콘층 표면이 탄화(carbonization)되어 형성된 것이고, 상기 그라핀층은 에피성장된 것을 특징으로 하는 그라핀이 포함된 적층구조물
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3
제1항에 있어서,
상기 실리콘 카바이드층은 상기 실리콘층 표면이 탄화되어 형성된 것이고, 상기 그라핀층은 상기 실리콘 카바이드층의 표층부에 함유되어 있는 실리콘이 제거되어 형성된 것을 특징으로 하는 그라핀이 포함된 적층구조물
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4
절연층;
상기 절연층 상에 형성된 실리콘 카바이드(SiC)층; 및
상기 실리콘 카바이드층 상에 형성된 그라핀(graphene)층;을 포함하며,
상기 실리콘 카바이드층과 상기 그라핀층은 인시튜(in-situ)로 형성된 것을 특징으로 하는 그라핀층이 포함된 적층구조물
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5
제4항에 있어서,
상기 절연층은 산화실리콘(SiO2)층인 것을 특징으로 하는 그라핀이 포함된 적층구조물
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6
실리콘 기판을 탄소를 함유하는 제1가스에 노출시켜, 상기 실리콘 기판 표면이 탄화(carbonization)된 실리콘 카바이드(SiC)층을 형성하는 단계; 및
인시튜(in-situ)로, 탄소를 함유하는 제2가스를 실리콘 카바이드층 상에 공급하여 그라핀(graphene)층을 형성하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 그라핀 제조방법
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7
제6항에 있어서,
상기 제1가스와 제2가스는 동일한 것을 특징으로 하는 그라핀 제조방법
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8
제7항에 있어서,
상기 제1가스와 제2가스는 탄화수소인 것을 특징으로 하는 그라핀 제조방법
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9
제6항에 있어서,
상기 실리콘 카바이드층을 형성하는 단계와 그라핀층을 형성하는 단계는 동일한 온도에서 수행하는 것을 특징으로 하는 그라핀 제조방법
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10
제9항에 있어서,
상기 실리콘 카바이드층을 형성하는 단계와 그라핀층을 형성하는 단계는 900 ℃ 내지 1300 ℃ 범위에서 수행하는 것을 특징으로 하는 그라핀 제조방법
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11
제6항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 그라핀층은 에피성장하는 것을 특징으로 하는 그라핀 제조방법
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12
제1온도에서 실리콘 기판을 탄소를 함유하는 가스에 노출시켜, 상기 실리콘 기판 표면이 탄화(carbonization)된 실리콘 카바이드(SiC)층을 형성하는 단계; 및
인시튜(in-situ)로, 상기 제1온도보다 높은 제2온도에서 상기 실리콘 카바이드층을 열처리하여, 상기 실리콘 카바이드층 중 적어도 일부를 그라핀(graphene)층으로 형성시키는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 그라핀 제조방법
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13
제12항에 있어서,
상기 실리콘 카바이드층 전부를 그라핀층으로 형성시켜 상기 실리콘 기판 상에 그라핀층을 형성시키는 것을 특징으로 하는 그라핀 제조방법
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14
제12항 또는 제13항에 있어서,
상기 제1온도는 900 ℃ 내지 1300 ℃이고, 상기 제2온도는 1300 ℃ 이상인 것을 특징으로 하는 그라핀 제조방법
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15
절연층 상에 실리콘층이 형성된 SOI(silicon on insulator) 기판을 탄소를 함유하는 제1가스에 노출시킴으로 인해, 상기 실리콘층을 탄화(carbonization)시켜 상기 절연층 상에 실리콘 카바이드(SiC)층을 형성하는 단계; 및
인시튜(in-situ)로, 탄소를 함유하는 제2가스를 실리콘 카바이드층 상에 공급하여 그라핀(graphene)층을 형성하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 그라핀 제조방법
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16
제15항에 있어서,
상기 제1가스와 제2가스는 동일한 것을 특징으로 하는 그라핀 제조방법
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17
제16항에 있어서,
상기 제1가스와 제2가스는 탄화수소인 것을 특징으로 하는 그라핀 제조방법
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18
제15항에 있어서,
상기 실리콘 카바이드층을 형성하는 단계와 그라핀층을 형성하는 단계는 동일한 온도에서 수행하는 것을 특징으로 하는 그라핀 제조방법
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19
제18항에 있어서,
상기 실리콘 카바이드층을 형성하는 단계와 그라핀층을 형성하는 단계는 900 ℃ 내지 1300 ℃ 범위에서 수행하는 것을 특징으로 하는 그라핀 제조방법
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20
제15항 내지 제19항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 그라핀층은 에피성장하는 것을 특징으로 하는 그라핀 제조방법
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제15항 내지 제19항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 절연층은 산화실리콘(SiO2)층인 것을 특징으로 하는 그라핀 제조방법
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22
제1온도에서 절연층 상에 실리콘층이 형성된 SOI(silicon on insulator) 기판을 탄소를 함유하는 가스에 노출시킴으로 인해, 상기 실리콘층을 탄화(carbonization)시켜 상기 절연층 상에 실리콘 카바이드(SiC)층을 형성하는 단계; 및
인시튜(in-situ)로, 상기 제1온도보다 높은 제2온도에서 상기 실리콘 카바이드층을 열처리하여, 상기 실리콘 카바이드층 중 적어도 일부를 그라핀(graphene)층으로 형성시키는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 그라핀 제조방법
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23
제22항에 있어서,
상기 실리콘 카바이드층 전부를 그라핀층으로 형성시켜 상기 절연층 상에 그라핀층을 형성시키는 것을 특징으로 하는 그라핀 제조방법
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24
제22항 또는 제23항에 있어서,
상기 제1온도는 900 ℃ 내지 1300 ℃이고, 상기 제2온도는 1300 ℃ 이상인 것을 특징으로 하는 그라핀 제조방법
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25
제22항 또는 제23항에 있어서,
상기 절연층은 산화실리콘(SiO2)층인 것을 특징으로 하는 그라핀 제조방법
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