[发明专利]借助硬掩模涂层图案化石墨烯

权利要求书

1.一种用于图案化石墨烯中的基于石墨烯的装置的方法，其中所述基于石墨烯的装置用于生物传感器应用，所述方法包括：

将石墨烯薄片放置在晶片上；

在所述石墨烯薄片上沉积临时保护金属层；

在所述临时保护金属层上沉积光致抗蚀剂层；

根据图案将所述光致抗蚀剂层暴露至辐射源，所述图案包括蚀刻区和掩模区，其中所述掩模区配置为在所述基于石墨烯的装置的封装工艺期间保护所述石墨烯薄片的掩模化部分免受污染，和其中所述蚀刻区配置为暴露部分临时保护金属层，和所述石墨烯薄片；

蚀刻掉所述临时保护金属层的所述蚀刻区，和所述石墨烯薄片；

执行图案化的基于石墨烯的装置的晶片切割和线接合；

封装经切割和线接合的基于石墨烯的装置，其中所述封装包括环氧树脂固化、或包封所述基于石墨烯的装置；和

在所述晶片切割、线接合和封装后，移除在封装期间保护所述石墨烯薄片的掩模化部分的所述临时保护金属层的所述掩模化部分。

2.根据权利要求l所述的方法，进一步包括移除所述光致抗蚀剂层的掩模化部分，作为直接在下一步工艺步骤之前的工艺步骤，所述下一步工艺步骤是移除在封装期间保护所述石墨烯薄片的掩模化部分的所述临时保护金属层的所述掩模化部分。

3.根据权利要求l所述的方法，其中移除所述临时保护金属层的所述掩模化部分包括以碘化钾溶液洗涤所述临时保护金属层的所述掩模化部分。

4.根据权利要求3所述的方法，进一步包括移除所述石墨烯薄片的先前被部分所述临时保护金属层覆盖的部分。

5.根据权利要求4所述的方法，其中移除所述石墨烯薄片的部分包括将等离子蚀刻工艺应用于所述石墨烯薄片的部分。

6.根据权利要求l所述的方法，其中移除所述临时保护金属层的掩模化部分包括以碘化钾溶液洗涤所述临时保护金属层。

7.一种用于图案化石墨烯的方法，包括：

将石墨烯薄片放置在晶片上；

在所述石墨烯薄片上沉积临时保护金属层，其中所述临时保护金属层在包括图案化石墨烯部分的基于石墨烯的装置的封装和组装期间保护所述石墨烯薄片的所述图案化石墨烯部分免受污染或损害，其中所述基于石墨烯的装置用于生物传感器应用；

在所述临时保护金属层上沉积光致抗蚀剂层；

根据图案将部分所述光致抗蚀剂层暴露至辐射源，所述图案包括蚀刻区和掩模区；

蚀刻掉所述光致抗蚀剂层的暴露的部分以暴露所述图案的所述蚀刻区内的部分所述临时保护金属层；

蚀刻掉所述临时保护金属层的暴露的部分，以暴露所述图案的所述蚀刻区内的部分所述石墨烯薄片；

通过蚀刻掉所述图案的所述蚀刻区内的区域处的所述石墨烯薄片的暴露的部分来图案化部分所述石墨烯薄片；

执行图案化的基于石墨烯的装置的晶片切割；

封装和组装所述基于石墨烯的装置，同时在所述图案的掩模区内的部分所述临时保护金属层在封装和组装期间保留以保护所述基于石墨烯的装置的所述图案化石墨烯部分；

在所述基于石墨烯的装置的晶片切割和封装和组装后，暴露所述基于石墨烯的装置的所述图案化石墨烯部分的所述掩模区，用于生物传感器应用，其中暴露所述图案化石墨烯部分的所述掩模区包括移除在封装和组装期间保护所述图案化石墨烯部分的掩模区内的所述临时保护金属层的部分。

8.根据权利要求7所述的方法，其中保护对应于所述图案化石墨烯部分的所述掩模区免受污染包括保护所述图案化石墨烯部分免于暴露至空气或光致抗蚀剂残余物。

9.根据权利要求7所述的方法，其中保护对应于所述图案化石墨烯部分的所述掩模区免受污染包括使用临时保护金属层以提供热保护，所述热保护在一个或多个封装或组装工艺期间保护所述图案化石墨烯部分免于暴露至高温处理。

10.根据权利要求7所述的方法，其中所述临时保护金属层选自金、钌、铑、钯、银、锇、铱或铂。