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一种石墨异质结基底转移装置

阅读:176发布:2020-05-17

专利汇可以提供一种石墨异质结基底转移装置专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本实用新型属于 石墨 烯晶体管制造领域,具体公开了一种 石墨烯 异质结 基底转移装置,包括一个密闭的转移室,所述转移室包括 刻蚀 室和储藏室;所述刻蚀室与所述储藏室 水 平相邻设置;所述刻蚀室与所述储藏室相邻壁上开设有连通所述刻蚀室和所述储藏室的第一通孔;所述刻蚀室盛放用于刻蚀所述第一基底的第一溶液和/或用于稀释所述第一溶液的第二溶液;所述储藏室存放第二基底,所述第二基底从所述储藏室通过所述第一通孔进入所述刻蚀室,用于在所述第一基底被刻蚀后与所述石墨烯异质结贴合。本实用新型能够克服 现有技术 中石墨烯异质结原基底的剥离以及与所需基底贴合需要转换操作环境引起的工艺流程复杂、石墨烯异质结易 变形 的缺点。,下面是一种石墨异质结基底转移装置专利的具体信息内容。

1.一种石墨异质结基底转移装置,所述石墨烯异质结是在CVD生长室通过化学气相沉积方法在第一基底上生成的多层异质结;
所述石墨烯异质结基底转移装置,包括一个密闭的转移室,其特征在于,所述转移室包括刻蚀室和储藏室;所述刻蚀室与所述储藏室平相邻设置;所述刻蚀室与所述储藏室相邻壁上开设有连通所述刻蚀室和所述储藏室的第一通孔;
所述刻蚀室盛放用于刻蚀所述第一基底的第一溶液和/或用于稀释所述第一溶液的第二溶液;
所述储藏室存放第二基底,所述第二基底从所述储藏室通过所述第一通孔进入所述刻蚀室,用于在所述第一基底被刻蚀后与所述石墨烯异质结贴合。
2.根据权利要求1所述的石墨烯异质结基底转移装置,其特征在于,所述第一基底与所述刻蚀室、所述第二基底与所述储藏室在水平方向间隙配合。
3.根据权利要求1所述的石墨烯异质结基底转移装置,其特征在于,所述刻蚀室一侧壁上开设有第二通孔;
所述第二通孔用于所述石墨烯异质结与所述第一基底的第一结合体进入所述刻蚀室。
4.根据权利要求3所述的石墨烯异质结基底转移装置,其特征在于,所述刻蚀室靠近所述第二通孔下方相对侧壁水平插设有第一推杆,且沿所述第二通孔水平轴向延伸;
其中,所述第一推杆在所述异质结与所述第一基底的第一结合体进入所述刻蚀室时推入所述刻蚀室内,用于支撑所述石墨烯异质结与所述第一基底的第一结合体;
所述第一推杆在所述第一溶液刻蚀完所述第一基底时拉出所述刻蚀室,所述石墨烯异质结随着所述第一溶液排出时的液面下降与所述第二基底贴合。
5.根据权利要求3所述的石墨烯异质结基底转移装置,其特征在于,所述刻蚀室上与所述第一通孔所在侧面相对的另一侧壁上开设有第三通孔;
所述第三通孔用于所述石墨烯异质结与所述第二基底的第二结合体转出所述刻蚀室。
6.根据权利要求5所述的石墨烯异质结基底转移装置,其特征在于,所述第一通孔、所述第二通孔、所述第三通孔共3个通孔处均设置有用于堵塞对应通孔的堵塞装置;
各所述堵塞装置均活动配合对应所述通孔,使得对应所述通孔可被打开或堵塞。
7.根据权利要求1所述的石墨烯异质结基底转移装置,其特征在于,所述刻蚀室底部设置有依次排列的可以用于注入或排出液体的多个接口,各所述接口上均设置有控制所述接口打开或关闭的控制
8.根据权利要求7所述的石墨烯异质结基底转移装置,其特征在于,多个所述接口依次为第一接口、第二接口和第三接口;
其中,所述第一接口用于向所述刻蚀室注入第一溶液;
所述第二接口用于排出所述刻蚀室的第一溶液和/或第二溶液;
所述第三接口用于向所述刻蚀室注入第二溶液。
9.根据权利要求1所述的石墨烯异质结基底转移装置,其特征在于,所述转移室内底部设置有依次排列的支撑部,所述支撑部用于支撑所述第二基底。
10.根据权利要求1所述的石墨烯异质结基底转移装置,其特征在于,所述转移装置还包括第二推杆;
所述第二推杆水平插设在所述储藏室的侧壁上,并沿所述第一通孔的水平轴向延伸,且所述推杆可推动所述第二基底从所述储藏室通过所述第一通孔进入所述刻蚀室。

说明书全文

一种石墨异质结基底转移装置

技术领域

[0001] 本实用新型涉及半导体晶体管的制备领域,尤其涉及一种石墨烯异质结基底转移装置。

背景技术

[0002] 自从石墨烯材料发现之后,由于其超高的电学性质受到了各方的广泛关注。目前很多科研工作者已经研究出制成石墨烯晶体管的方法,石墨烯晶体管的制备过程一般包括:异质结生成、基底转移、曝光、显影、刻蚀等步骤。其中石墨烯异质结生成是在CVD生长室用化学气相沉积方法,在金属基底上生成氮化-石墨烯-氮化硼这种三明治型异质结结构,但是目前的方法中在CVD室用于生长多层石墨烯异质结的金属基底材料,主要是起到化学气相沉积的催化剂作用的,并不是制备石墨烯异晶体管所需的基底材料,因此在金属基底上制成多层石墨烯异质结之后,需要将石墨烯异质结从原金属基底材料上剥离,并移植到制备石墨烯晶体管的所需基底上,然后再进行曝光、显影、刻蚀等操作,最终得到成品的石墨烯晶体管。
[0003] 目前常用的石墨烯异质结基底转移过程中,石墨烯异质结与金属基底的剥离过程和石墨烯异质结移植到所需基底的转移过程不是在同一个环境中进行的。通常是先在一个装置中采取高频声波震动或者溶液腐蚀的方法,将石墨烯异质结剥离原金属基底,然后将石墨烯异质结从装置中取出,再放置到另外一个装置中,与制成晶体管所需的基底进行贴合。所以这种基底转移方式需要转换操作环境,工艺流程复杂,操作难度大,而且在转换操作环境过程中多层石墨烯异质结容易变形和被污染。实用新型内容
[0004] 本实用新型提供的一种石墨烯异质结基底转移装置,能够将石墨烯异质结从金属基底剥离并转移到晶体管制备所需基底上这两个步骤在一个密闭空间内实施,简化了制造流程,降低了生产难度,同时可以防止石墨烯异质结在转换操作环境中变形,并且配有一个机械组,保证操作空间维持在低压真空环境,有效的降低了石墨烯异质结被污染的险。
[0005] 本实用新型采用的技术方案如下:
[0006] 一种石墨烯异质结基底转移装置,所述石墨烯异质结是在CVD生长室通过化学气相沉积方法在第一基底上生成的多层异质结;
[0007] 所述石墨烯异质结基底转移装置,包括一个密闭的转移室,其特征在于,所述转移室包括刻蚀室和储藏室;所述刻蚀室与所述储藏室平相邻设置;所述刻蚀室与所述储藏室相邻壁上开设有连通所述刻蚀室和所述储藏室的第一通孔;
[0008] 所述刻蚀室盛放用于刻蚀所述第一基底的第一溶液和/或用于稀释第一溶液的第二溶液;
[0009] 所述储藏室存放用于制备石墨烯晶体管的第二基底,所述第二基底从所述储藏室通过所述第一通孔进入所述刻蚀室,用于在所述第一基底被刻蚀后与所述石墨烯异质结贴合。
[0010] 如上述石墨烯异质结基底转移装置,其中,优选的是,所述第一基底与所述刻蚀室、所述第二基底与所述储藏室在水平方向间隙配合。
[0011] 如上述石墨烯异质结基底转移装置,其中,优选的是,所述刻蚀室一侧壁上开设有第二通孔,所述第二通孔用于所述石墨烯异质结与所述第一基底的结合体进入所述刻蚀室。
[0012] 如上述石墨烯异质结基底转移装置,其中,优选的是,所述刻蚀室靠近所述第二通孔下方相对侧壁水平插设有第一推杆,且沿所述第二通孔水平轴向延伸;
[0013] 其中,所述第一推杆在所述异质结与所述第一基底的结合体进入所述刻蚀室时推入所述刻蚀室内,用于支撑所述石墨烯异质结与所述第一基底的结合体;
[0014] 所述第一推杆在所述第一溶液刻蚀完所述第一基底时拉出所述刻蚀室,所述石墨烯异质结随着所述第一溶液排出时的液面下降与所述第二基底贴合。
[0015] 如上述石墨烯异质结基底转移装置,其中,优选的是,所述刻蚀室上与所述第一通孔所在侧面相邻的另一侧壁上开设有第三通孔;所述第三通孔用于所述石墨烯异质结与所述第二基底的结合体转出所述刻蚀室。
[0016] 如上述石墨烯异质结基底转移装置,其中,优选的是,所述第一通孔、所述第二通孔、所述第三通孔共3个通孔处均设置有用于堵塞对应通孔的堵塞装置;各所述堵塞装置均活动配合对应所述通孔,使得对应所述通孔可被打开或堵塞。
[0017] 如上述石墨烯异质结基底转移装置,其中,优选的是,所述刻蚀室底部设置有依次排列的可以用于注入或排出液体的多个接口,各所述接口上均设置有控制所述接口打开或关闭的控制
[0018] 如上述石墨烯异质结基底转移装置,其中,优选的是,多个所述接口依次为第一接口、第二接口和第三接口;
[0019] 其中,所述第一接口用于向所述刻蚀室注入第一溶液;
[0020] 所述第二接口用于排出所述刻蚀室的第一溶液和/或第二溶液;
[0021] 所述第三接口用于向所述刻蚀室注入第二溶液。
[0022] 如上述石墨烯异质结基底转移装置,其中,优选的是,所述转移装置还包括加热装置,所述加热装置设置于所述刻蚀室的底部,所述加热装置与所述刻蚀室连通,所述加热装置用于加热所述石墨烯异质结与所述第二基底的结合体。
[0023] 如上述石墨烯异质结基底转移装置,其中,优选的是,所述转移室内底部设置有依次排列的第二支撑部,所述第二支撑部用于支撑所述第二基底。
[0024] 如上述石墨烯异质结基底转移装置,其中,优选的是,所述转移装置还包括第二推杆;所述第二推杆水平插设在所述储藏室的侧壁上,并沿所述第一通孔的水平轴向延伸,且所述推杆可推动所述第二基底从所述储藏室通过所述第一通孔进入所述刻蚀室。
[0025] 如上述石墨烯异质结基底转移装置,其中,优选的是,所述转移装置还包括抽气装置;所述抽气装置位于密闭的所述转移室外部,并连通所述刻蚀室和/或所述储藏室。
[0026] 如上述石墨烯异质结基底转移装置,其中,优选的是,所述刻蚀室和所述储藏室之间设置气体连通通道;所述气体连通通道设置在所述刻蚀室和所述储藏室两者邻接壁的顶部。
[0027] 与现有技术相比,本实用新型中的结基底转移装置,包括一个密闭的转移室,所述转移室包括刻蚀室和储藏室;所述刻蚀室与所述储藏室水平相邻设置;所述刻蚀室与所述储藏室相邻壁上开设有贯穿所述刻蚀室和所述储藏室的第一通孔;所述刻蚀室盛放用于刻蚀所述第一基底的第一溶液和/或用于稀释所述第一溶液的第二溶液;所述储藏室存放用于制备石墨烯晶体管的第二基底,所述第二基底从所述储藏室通过所述第一通孔进入所述刻蚀室,用于在所述第一基底被刻蚀后与所述石墨烯异质结贴合。本实用新型由于所述刻蚀室和所述储藏室设置在同一密闭所述转移室内,且在相邻壁上开设有贯穿所述刻蚀室和所述储藏室的第一通孔,所述第二基底从所述储藏室通过所述第一通孔进入所述刻蚀室,用于在所述第一基底被刻蚀后与所述石墨烯异质结贴合,实现在同一个密闭空间内完成基底转移的过程,工艺流程简洁,操作简单,还可以防止石墨烯异质结在转换操作环境中变形,并且配有一个抽气装置,保证操作空间为低压真空环境,有效的降低了石墨烯异质结被污染的风险。附图说明
[0028] 图1是本实用新型一种石墨烯异质结基底转移装置正面剖视图;
[0029] 图2是本实用新型一种石墨烯异质结基底转移装置的基底转移示意图;
[0030] 图3是本实用新型一种石墨烯异质结基底转移装置的第一基底和第二基底与刻蚀室和储藏室的配合结构图;
[0031] 图4是本实用新型一种石墨烯异质结基底转移装置的右面剖视图;
[0032] 图5是本实用新型一种石墨烯异质结基底转移装置的左面示意图;
[0033] 图6是本实用新型一种石墨烯异质结基底转移装置的底部示意图;
[0034] 图7是本实用新型一种石墨烯异质结基底转移装置的堵塞装置示意图;
[0035] 图8是本实用新型一种石墨烯异质结基底转移装置的左面剖视图;
[0036] 图9是本实用新型一种石墨烯异质结基底转移装置的上面剖视图;
[0037] 图10是本实用新型一种石墨烯异质结基底转移装置的上面示意图。

具体实施方式

[0038] 下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,仅用于解释本实用新型,而不能解释为对本实用新型的限制。
[0039] 实施例1
[0040] 本实施例1提供一种石墨烯异质结基底转移装置,如图1所示,所述转移装置包括一个密闭的转移室1,所述转移室1包括刻蚀室11和储藏室12;所述刻蚀室11与所述储藏室12水平相邻设置;所述刻蚀室11与所述储藏室12相邻壁上沿着水平方向开设有连通所述刻蚀室11和所述储藏室12的第一通孔13。所述刻蚀室11盛放用于刻蚀所述第一基底141的第一溶液110和/或用于稀释所述第一溶液110的第二溶液120;所述储藏室12存放用于制备石墨烯晶体管的第二基底144,所述第二基底144从所述储藏室12通过所述第一通孔13进入所述刻蚀室11,用于在所述第一基底141被刻蚀后与石墨烯异质结142贴合。
[0041] 优选的,如图1所示,所述第一通孔13沿着所述刻蚀室11和所述储藏室12的邻接壁水平设置,所述第一通孔13的尺寸根据所述第二基底144的尺寸设置,保证所述第二基底144在穿过所述第一通孔13进入所述刻蚀室11时,与所述第一通孔13间隙配合,所述第二基底144在水平方向和垂直方向不会晃动,能够平稳的进入所述刻蚀室11与所述石墨烯异质结142贴合。
[0042] 优选的,如图2所示,所述石墨烯异质结142是在CVD生长室通过化学气沉积方法在第一基底上141形成的异质结,所述第一基底141和所述石墨烯异质结142的结合体称为第一结合体14。所述石墨烯异质结142远离所述第一基底141的一面涂抹一层PMMA胶层143,所述PMMA胶层143可以保护所述石墨烯异质结142,防止被污染和变形。需要说明的是,所述石墨烯异质结142是在所述第一基底141表面生长的,因此所述石墨烯异质结142的水平方向尺寸与所述第一基底141的水平方向尺寸是完全一样的。
[0043] 优选的,当所述第一基底141被刻蚀后,所述第二基底144通过所述第一通孔13进入所述刻蚀室11与所述石墨烯异质结142贴合,所述第二基底144和所述石墨烯异质结142的结合体称为第二结合体19。
[0044] 优选的,所述第一基底141选择或镍等金属材料,在CVD生长室生长所述石墨烯异质结142时起到催化剂作用。所述第一基底141的形状可以是圆形、方形或者其他不规则形状,本实施例选用的是圆形。
[0045] 优选的,所述第二基底144选择片、玻璃片、蓝宝石片等材料,所述第二基底144的形状、尺寸与所述第一基底141可以完全相同,也可以不同。当两者不同时,所述第二基底144的形状能够完全覆盖第一基底141即可,本实施例优选两者完全相同,以方便操作。
[0046] 与现有技术相比,本实用新型包括一个密闭的转移室1,所述转移室1包括刻蚀室11和储藏室12;所述刻蚀室11与所述储藏室12水平相邻设置;所述刻蚀室11与所述储藏室
12相邻壁上沿着水平方向开设有连通所述刻蚀室11和所述储藏室12的第一通孔13。所述刻蚀室11盛放用于刻蚀所述第一基底141的第一溶液110和/或用于稀释所述第一溶液110的第二溶液120;所述储藏室12存放用于制备石墨烯晶体管的第二基底144,所述第二基底144从所述储藏室12通过所述第一通孔13进入所述刻蚀室11,用于在所述第一基底141被刻蚀后与石墨烯异质结142贴合。本实用新型由于所述第二基底144转移到所述第一基底141的位置,是在一个密闭的转移室1内完成的,工艺流程简洁,操作简单,同时可以防止石墨烯异质结在转换操作环境中变形和被污染。
[0047] 进一步的,所述第一基底141与所述刻蚀室11、所述第二基底144与所述储藏室12在水平方向间隙配合。
[0048] 如图3所示,所述刻蚀室11和所述储藏室12的水平方向均设置为正方形且尺寸相同,所述正方形边长尺寸等于所述第二基底144的直径尺寸,保证所述刻蚀室11和所述储藏室12的正方形外形刚好外切于所述第二基底144的圆形,以实现水平方向间隙配合方式,可以确保所述第一基底141和所述第二基底144放置在所述刻蚀室11和所述储藏室12时,在水平方向不会有晃动空间。
[0049] 需要特别说明的是,当所述第二基底144的形状、尺寸跟所述第一基底141的形状、尺寸完全相同的时候,所述第二基底144从所述储藏室12通过所述通孔13进入所述刻蚀室11之后,所述第二基底144与所述刻蚀室11在水平方向也是间隙配合的,当所述第一基底
141被所述第一溶液110刻蚀之后,所述石墨烯异质结142与所述第二基底144贴合时,可以精确对准相对位置,以免错位造成曝光刻蚀过程中由于一致性差引起的电性能差异,有利于生产中控制产品的一致性。
[0050] 进一步的,在所述刻蚀室11一侧壁上开设有第二通孔15,用于所述第一结合体14从所述刻蚀室11外部通过所述第二通孔15进入所述刻蚀室11内。
[0051] 如图1所示,所述第二通孔设15水平设置于所述刻蚀室11的侧壁上,所述第二通孔15的形状设置为长方形,所述第二通孔15的尺寸根据所述第一结合体14的尺寸设置,保证所述第一结合体14在穿过所述第二通孔15进入所述刻蚀室11时,与所述第二通孔15间隙配合,所述第一结合体14在水平和垂直方向不会晃动,能够平稳的进入所述刻蚀室11。
[0052] 进一步的,所述刻蚀室11靠近所述第二通孔15下方相对侧壁水平插设有第一推杆17,且沿所述第二通孔15水平轴向延伸。
[0053] 如图1所示,所述第一推杆17上边沿与所述第二通孔15的下边沿位于同一水平面,使得所述第一结合体14通过所述第二通孔15进入所述刻蚀室11时,所述第一推杆17可以支撑起所述第一结合体14,确保所述第一结合体14在移动过程中不会在垂直方向出现偏移。
[0054] 优选的,如图4所示,所述第一推杆17是可以在所述刻蚀室11内沿着水平方向移动的,当所述第一结合体14进入所述刻蚀室11之前,所述第一推杆17在所述刻蚀室11内沿着水平方向一直移动到与所述刻蚀室11相对的一侧壁接触并停止移动。当所述第一结合体14通过所述第二通孔15进入所述刻蚀室11的时候,所述第一推杆17可以将所述第一结合体14完全支撑在所述刻蚀室11内。
[0055] 优选的,当所述第一基底141被所述第一溶液110刻蚀完之后,所述石墨烯异质结142漂浮于所述第一溶液110上方,此时所述第一推杆17往所述刻蚀室11外水平移动,直至所述第一推杆17在所述刻蚀室11内部的顶端嵌入所述刻蚀室11的侧壁内,可以保证所述石墨烯异质结142可以随着所述第一溶液110的排出顺利下落到所述第二基底144上,形成所述的第二结合体19。
[0056] 进一步的,所述刻蚀室11上与所述第一通孔13所在侧面相对的另一侧壁上开设有第三通孔16,用于所述第二结合体19通过所述第三通孔16转出所述刻蚀室11。
[0057] 如图1所示,所述第三通孔16水平设置在所述刻蚀室11的侧壁上,所述第三通孔16的下端面与所述第一通孔13的下端面在同一水平线上。继续如图4所示,所述第三通孔16的尺寸根据所述第二结合体19的尺寸设置,保证所述第二结合体19在穿过所述第三通孔16时,与所述第三通孔16间隙配合,在水平方向和垂直方向不会晃动。
[0058] 进一步的,所述第一通孔13、所述第二通孔15、所述第三通孔16共3个通孔处均设置有用于堵塞对应通孔的堵塞装置131,各所述堵塞装置131均活动配合对应所述通孔,使得对应所述通孔可被打开或堵塞。
[0059] 如图6和图7所示,各所述通孔所在的所述刻蚀室11侧壁内均开设有沿着所述刻蚀室11底部表面延伸至各所述通孔的通槽133,各所述堵塞装置131外套设有所述密封胶套132,与所述通槽133间隙配合,各所述堵塞装置131可以沿着所述通槽133上下移动,活动配合各所述通孔,使得对应所述通孔可以被打开或者堵塞。
[0060] 进一步的,所述刻蚀室11底部设置有依次排列的可以用于注入或排出液体的多个接口,所述接口依次为第一接口111、第二接口112、第三接口113,所述第一接口111、第二接口112、第三接口113上均设置有控制打开或者关闭的控制阀114。
[0061] 如图6所示,在所述刻蚀室11底部沿着水平方向对称设置有3个贯穿所述刻蚀室11底部壁的第四通孔122,所述第四通孔122用于固定所述第一接口111、第二接口112、第三接口113。
[0062] 优选的,所述第一接口111用于向所述刻蚀室11内注入刻蚀所述第一基底141的所述第一溶液110,所述第一溶液110可以与所述第一基底141产生化学反应并且刻蚀掉所述第一基底141。优选的,所述第一溶液110选择过硫酸铵溶液,过硫酸铵溶液具有强腐蚀性,可以有效地刻蚀掉所述第一基底141。
[0063] 优选的,所述第二接口112用于排出所述刻蚀室11内刻蚀完所述第一基底141之后的所述第一溶液110或稀释所述第一溶液110之后的第二溶液120。具体的,当所述第一基底141被所述第一溶液110刻蚀完之后,通过所述第二接口112将所述第一溶液110排空。
[0064] 优选的,所述第三接口113用于向所述刻蚀室11内注入所述第二溶液120。所述第二溶液120用于稀释所述刻蚀室11内残留在所述结合体19和所述刻蚀室11内壁表面的所述第一溶液110。优选的,所述第二溶液120选择去离子水,所述去离子水可以清除掉所述刻蚀室11内部残留的所述第一溶液110。
[0065] 如图8所示,当通过所述第三接口113向所述刻蚀室11内注入所述第二溶液120之后,所述石墨烯异质结142悬浮于所述第二溶液120上方;通过所述第二接口112排出所述刻蚀室11内的第二溶液120时,所述异质结142随着所述第二溶液120的液位下降逐渐下落,直到落到所述第二基底144上表面。
[0066] 优选的,所述第二溶液120在所述刻蚀室11内稀释了残留的所述第一溶液110之后,也通过所述第二接口112排出所述刻蚀室11。为了完全消除所述刻蚀室11内部残留的所述第一溶液110,需要反复的通过所述第三接口113注入所述第二溶液120清洗所述刻蚀室11内残留的所述第一溶液110,并通过所述第二接口112排出所述第二溶液120,反复清洗5次以上,保证所述第二结合体19的表面不会粘附所述第一溶液110的残液。
[0067] 采用多个可以控制打开和关闭的接口,将第一溶液110和第二溶液120分隔在在相应的存储装置中,可以有效的防止所述第一溶液110与所述第二溶液120混合。
[0068] 进一步的,所述转移装置还包括加热装置3,所述加热装置3设置于所述刻蚀室11的底部,与所述刻蚀室11连通,用于加热所述石墨烯异质结142与所述第二基底144的第二结合体19。
[0069] 如图6所示,所述刻蚀室11的底部中心位置开设有贯穿所述刻蚀室11底部壁的第五通孔30,所述第五通孔30形状可以为圆形、正方形、长方形等形状。所述加热装置3通过所述第五通孔30与所述刻蚀室11连通。所述第五通孔30周围对称设置有螺纹孔31,所述螺纹孔31用于将所述加热装置3采取螺钉固定方式连接在所述刻蚀室11底部。
[0070] 优选的,如图1所示,所述第五通孔30上设置有可以控制打开或关闭的控制阀114。
[0071] 具体实施方式为,打开所述第五通孔30上的所述控制阀114,同时启动所述加热装置3,热量通过所述第五通孔30传递到所述第二结合体19上,加热所述第二结合体19,促进所述第二基底144与所述石墨烯异质结142的贴合。采用在所述刻蚀室11底部加热的方式,可以保证所述第二基底144受热面大,受热均匀,促进所述第二基底144与所述石墨烯异质结142的高效贴合,贴合更牢固。优选的,所述加热装置3的加热温度设置在180℃,加热时间设置为10分钟,加热完成后关闭所述第五通孔30上的所述控制阀114并关闭所述加热装置3。
[0072] 进一步的,所述转移室1内底部设置有依次排列的支撑部18,所述支撑部18用于支撑所述第二基底144。
[0073] 如图9所示,所述支撑部18在所述刻蚀室11和所述储藏室12内沿着中心线对称设置有2排,用于支撑所述刻蚀室11内待贴合的第二基底144以及所述储藏室12内待转移的第二基底144。
[0074] 优选的,如图1所示,所述支撑部18的上端面与所述第一通孔13的下端面以及所述第三通孔16的下端面均在同一水平面上,保证所述第二基底144水平移动就可以通过所述第一通孔13进入所述刻蚀室11,而且所述第二结合体19水平移动就可以通过所述第三通孔16转出所述刻蚀室11。
[0075] 进一步的,所述转移装置还包括第二推杆4,所述第二推杆4水平插设在所述储藏室12的侧壁上,且沿所述第一通孔13的水平方向延伸。
[0076] 如图1所示,所述第二推杆4在所述储藏室12内与所述第二基底144水平方向间隙配合。所述第二推杆4可以沿着水平方向移动,在推动所述第二基底144从所述储藏室12通过所述第一通孔13进入所述刻蚀室11内的同时,借助所述第二基底144的水平移动将所述第二结合体19通过所述第三通孔16推出所述刻蚀室11,进入下一个晶体管制备装置。
[0077] 进一步的,所述转移装置还包括抽气装置2,所述抽气装置设置于所述转移室1的外部,并连通所述刻蚀室11和/或所述储藏室12。
[0078] 如图4所示,所述转移室1的一侧壁上设置有第五通孔20,所述抽气装置2通过所述第五通孔20连通所述储藏室12。所述第五通孔20周围对称设置有螺纹孔21,所述螺纹孔21用于固定抽气装置2。
[0079] 优选的,如图1所示,所述刻蚀室11和所述储藏室12的邻接壁顶端与所述转移室1的内部顶端之间设置一个连通通道,用于连通所述刻蚀室11和所述储藏室12。当所述抽气装置2工作时,可以将所述刻蚀室11和所述储藏室12抽成同一低压真空环境。优选的,考虑到所述刻蚀室11内部盛放有第一溶液110或第二溶液120,所以真空度不会特别高,范围设置在1000Pa~5000Pa区间,因此抽气装置2选择机械泵组就可以实现。
[0080] 进一步的,所述转移装置外部连接有多条传送带。
[0081] 如图10所示,所述刻蚀室11上所述第二通孔15所在侧壁外设置有第一传送带5,所述第一传送带5的传送面与所述第二通孔15下端面在同一水平面,以便所述第一结合体14通过所述第二通孔15进入所述刻蚀室11内,平稳放置在所述第一推杆17上。
[0082] 所述刻蚀室11上所述第三通孔16所在侧壁外设置有第二传送带6,所述第二传送带6的传送面与所述第三通孔16下端面在同一水平面,以便所述第二结合体19通过所述第三通孔16转出刻蚀室11之后,能够平稳的放置到所述第二传送带6上。
[0083] 实施例2
[0084] 本实施例2提供一种石墨烯异质结基底转移方法,具体实施步骤为:
[0085] 第一步:将所述第一推杆17在所述刻蚀室11内沿着水平方向一直移动到与所述刻蚀室11相对的一侧壁接触,当所述第一结合体14通过所述第二通孔15进入所述刻蚀室11之后,被所述第一推杆17支撑。打开所述第一接口111上的所述控制阀114,同时关闭其余各所述控制阀114,然后通过所述第一接口111向所述刻蚀室11注入所述第一溶液110,直至所述第一溶液110的液位略低于所述刻蚀室11和所述储藏室12的邻接壁顶端端面,关闭所述第一接口111上的所述控制阀114,停止注入所述第一溶液110。
[0086] 第二步:所述第一溶液110与所述第一基底141化学反应,刻蚀所述第一基底141,刻蚀时间设置为3小时,以确保所述第一基底141被完全刻蚀掉。当所述第一基底141被刻蚀完之后,剩下的是所述石墨烯异质结142与所述PMMA胶层143结合的薄膜层,由于所述薄膜层密度小于所述第一溶液110的密度,所述薄膜层会漂浮于所述第一溶液110的上方。
[0087] 第三步:将所述第一推杆17反方向移动,直至所述第一推杆17在所述刻蚀室11内部的顶端嵌入所述刻蚀室11的侧壁内。打开所述第二接口112上的所述控制阀114,刻蚀完之后的所述第一溶液110通过所述第二接口112排出所述刻蚀室11。当所述第一溶液110通过所述第二节后112排出时,所述石墨烯异质结142会随着所述第一溶液110的液位下降逐渐下落,直至贴合在所述第二基底144上表面。
[0088] 第四步:打开所述第三接口113上的所述控制阀114,通过所述第三接口114向所述刻蚀室11内注入所述第二溶液120,稀释所述刻蚀室11内残留的第一溶液110,直至所述第二溶液120液位略低于所述刻蚀室11和所述储藏室12的邻接壁顶端端面,关闭所述第三接口113上的所述控制阀114。
[0089] 第五步:打开所述第二接口112上的所述控制阀114,通过所述第二接口排出所述刻蚀室11内所述第二溶液120直至所述第二溶液120排空时关闭所述第二接口112上的所述控制阀114。
[0090] 第六步:重复第四和第五步,反复5次,以保证所述刻蚀室11内不再存有所述第一溶液110的残留液。然后打开所述第二接口112排出所述刻蚀室11内的所述第二溶液120。此时所述第二结合体19,被支撑在所述支撑部18顶端。
[0091] 第七步:打开所述第五通孔30上的所述控制阀114,然后启动所述加热装置3,加热所述第二结合体19,促进所述第二基底144与所述第二石墨烯异质结142的贴合。加热10分钟之后,关闭所述加热装置3,同时关闭所述第五通孔30上的所述控制阀114。所述第二结合体19通过所述第三通孔16转出所述刻蚀室11。
[0092] 本实用新型中的石墨烯异质结基底转移装置,包括一个密闭的转移室,所述转移室包括刻蚀室和储藏室,所述刻蚀室与所述储藏室水平相邻设置,所述刻蚀室与所述储藏室相邻壁上开设有贯穿所述刻蚀室和所述储藏室的第一通孔,所述第二基底从所述储藏室通过所述第一通孔进入所述刻蚀室,用于在所述第一基底被刻蚀后与所述石墨烯异质结贴合。在一个密闭的所述转移室内完成所述石墨烯异质结与第一基底剥离以及所述石墨烯异质结与所述第二基底的贴合,制造流程简单,便于生产,同时可以防止石墨烯异质结在转换操作环境中变形,并且配有一个抽气装置,保证操作空间为低压真空环境,有效的降低了石墨烯异质结被污染的风险。
[0093] 以上依据图式所示的实施例详细说明了本实用新型的构造、特征及作用效果,以上所述仅为本实用新型的较佳实施例,但本实用新型不以图面所示限定实施范围,凡是依照本实用新型的构想所作的改变,或修改为等同变化的等效实施例,仍未超出说明书与图示所涵盖的精神时,均应在本实用新型的保护范围内。
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