二维薄膜材料的转移方法

1.本发明是关于二维材料转移方法，特别是关于一种二维薄膜材料的转移方法。


背景技术：

2.由化学气相沉积(chemical vapor deposition,cvd)生长的二维材料的衬底(例如，蓝宝石、sio2)不能与现有半导体技术兼容，因此二维材料从生长衬底转移到目标衬底是器件制造和集成不可或缺的工艺。二维材料的高精准、无损转移以及二维异质结的精准构建对于器件应用至关重要。
3.已发展的二维材料转移方法包括湿法转移、干法转移和非大气环境中的转移。干法转移主要为聚二甲基硅氧烷(polydimethylsiloxane,pdms)剥离转移法，该方法使用黏弹性的pdms高分子膜作为载体转移二维材料样品，但干法转移材料质量受基底表面平整度与接触按压压力大小影响，且转移cvd生长的二维材料时，干法转移容易引起如图1所示的材料损伤，因此，对材料损伤小的温和转移方法是迫切需要解决的技术问题。
4.公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供一种二维薄膜材料的转移方法，其能够减小或避免干法转移过程中对二维薄膜材料的损伤。
6.为实现上述目的，本发明的实施例提供了一种二维薄膜材料的转移方法，包括以下步骤：
7.衬底上负载二维薄膜材料的一面依次覆盖高分子牺牲层和胶带层，得到多层结构；
8.将所述多层结构置于刻蚀溶液中，刻蚀所述衬底，使所述衬底与二维薄膜材料以及高分子牺牲层相分离；
9.将去除了所述衬底的所述多层结构于所述刻蚀溶液取出；
10.其中，所述高分子牺牲层能够溶解于溶解液，所述胶带层的尺寸大于衬底以及高分子牺牲层的尺寸。
11.在本发明的一个或多个实施方式中，所述衬底为云母衬底或si/sio2衬底，所述刻蚀溶液为hf水溶液。
12.在本发明的一个或多个实施方式中，所述刻蚀溶液为浓度为5％-30％的hf水溶液，刻蚀所述衬底的时间为5-24h。
13.在本发明的一个或多个实施方式中，所述高分子牺牲层由pmma制得；所述溶解液为丙酮。
14.在本发明的一个或多个实施方式中，所述衬底上负载二维薄膜材料的一面覆盖一层高分子牺牲层具体为：
15.所述高分子牺牲层采用旋涂方法覆盖至所述衬底上负载二维薄膜材料的一面。
16.在本发明的一个或多个实施方式中，所述将所述多层结构置于刻蚀溶液中的步骤为：
17.将所述多层结构置于刻蚀溶液中，使所述衬底和高分子牺牲层的连接处完全浸于所述刻蚀溶液中，胶带层至少有部分漂浮于所述刻蚀溶液的液面上。
18.在本发明的一个或多个实施方式中，所述胶带层上开设有避让孔，所述二维薄膜材料于所述胶带层的投影位于所述避让孔内。
19.在本发明的一个或多个实施方式中，所述二维薄膜材料的转移方法还包括以下步骤：
20.将去除所述衬底后的多层结构覆盖于sio2/si衬底上，并使所述二维薄膜材料与sio2/si衬底相接触，加热；
21.用溶解液去除所述高分子牺牲层；
22.清洗，即完成二维薄膜材料的转移转sio2/si衬底。
23.在本发明的一个或多个实施方式中，所述二维薄膜材料的转移方法还包括以下步骤：
24.将去除所述衬底后的多层结构覆盖于sio2/si衬底上，并使所述二维薄膜材料与附着于所述sio2/si衬底上的半导体材料相接触，加热；
25.用丙酮或去离子水去除所述高分子牺牲层；
26.得到二维薄膜材料范德华异质结。
27.在本发明的一个或多个实施方式中，所述二维薄膜材料的转移方法还包括以下步骤：
28.将去除所述衬底后的多层结构覆盖于sio2/si衬底上，并使所述二维薄膜材料与附着于所述sio2/si衬底上的金属电极相接触，加热；
29.用溶解液去除所述高分子牺牲层；
30.得到场效应晶体管。
31.与现有技术相比，根据本发明实施方式的二维薄膜材料的转移方法，通过使用高分子牺牲层起到粘结二维薄膜材料，再配合刻蚀溶液对衬底进行刻蚀，从而减小衬底和二维薄膜材料之间的结合力，再分离衬底和二维薄膜材料时，衬底就不会对二维薄膜材料损伤。
附图说明
32.图1是采用现有技术中干法转移后的二维薄膜材料的光学照片；
33.图2是根据本发明一实施方式的二维薄膜材料的转移方法的流程图；
34.图3是根据本发明一实施方式的二维薄膜材料的转移方法过程中的示意图；
35.图4是根据本发明一实施方式的二维薄膜材料的转移方法过程中的示意图；
36.图5是根据本发明一实施方式的部分多层结构中的示意图；
37.图6是根据本发明一实施方式的多层结构的俯视图；
38.图7是根据本发明一实施方式的多层结构置于刻蚀溶液中的示意图；
39.图8是根据本发明一实施方式的衬底与二维薄膜材料以及高分子牺牲层相分离时
的示意图；
40.图9是根据本发明一实施方式的将二维薄膜材料从云母衬底转移到sio2/si衬底上之后的示意图；
41.图10是根据本发明一实施方式的二维薄膜材料的转移方法于制备二维材料范德华异质结过程中的示意图；
42.图11是根据本发明一实施方式的二维薄膜材料的转移方法于制备制备场效应晶体管过程中的示意图；
43.图12是根据本发明一实施方式的二维薄膜材料的转移方法将二维薄膜材料从云母衬底转移到sio2/si衬底后的光学照片。
具体实施方式
44.下面结合附图，对本发明的具体实施方式进行详细描述，但应当理解本发明的保护范围并不受具体实施方式的限制。
45.除非另有其它明确表示，否则在整个说明书和权利要求书中，术语“包括”或其变换如“包含”或“包括有”等等将被理解为包括所陈述的元件或组成部分，而并未排除其它元件或其它组成部分。
46.图1为采用现有技术中干法转移后的二维薄膜材料的光学图片，图1中深色的区域可以认为是背景基底(即通过干法转移将二维薄膜材料从衬底上转移至背景基底上)，图1中浅色的部分为二维薄膜材料，从图1可以看出，部分二维薄膜材料发生破碎，且表面出现损伤。
47.如图2～12所示，根据本发明优选实施方式的一种二维薄膜材料的转移方法，包括以下步骤：
48.s1、衬底上负载二维薄膜材料的一面依次覆盖高分子牺牲层和胶带层，得到多层结构。
49.如图3和图5所示，其中，衬底可以具有第一表面，二维薄膜材料是通过化学气相沉积形成于衬底上的；高分子牺牲层可以认为是由高分子材料制成的膜状或层状结构；高分子牺牲层能够溶解于溶解液，胶带层的尺寸大于衬底以及高分子牺牲层的尺寸。
50.可以理解的是，本发明通过将衬底上负载二维薄膜材料的一面覆盖高分子牺牲层，高分子牺牲层本身可以具备一定的粘性，从而使高分子牺牲层和二维薄膜材料相连接。胶带层上具有用于贴合高分子牺牲层的贴合面，胶带层的尺寸大于衬底以及高分子牺牲层的尺寸，可以认为是衬底以及高分子牺牲层于贴合面所在平面的投影均位于贴合面内。胶带层可以为pvc电镀蓝膜胶带、聚酰亚胺(pi)胶带中的任意一种。二维薄膜材料可以为si/sio2衬底上生长的mos2，ws2，sns2等，云母衬底上生长的in2se3。
51.为了方便介绍本发明的二维薄膜材料的转移方法，本发明的所有附图中的二维薄膜材料于衬底上的投影可以认为是三角形或近似三角形。
52.如图4和图6所示，一具体实施方式中，如胶带层不透光或透光性较差时，胶带层上开设有避让孔，二维薄膜材料于胶带层的投影位于避让孔内。避让孔是为了后期在转移时更好地透光以便于使高分子牺牲层上的二维薄膜材料对准其他材料，从而进行后续的转移过程。二维薄膜材料于胶带层的投影位于避让孔内可以理解为：二维薄膜材料于贴合面所
在平面的投影位于避让孔内。
53.一具体实施方式中，高分子牺牲层可以采用旋涂方法覆盖至衬底上负载二维薄膜材料的一面。高分子牺牲层的厚度较薄，例如其厚度为300-600nm。用旋涂机旋涂一次的厚度一般为250-300nm，可以旋涂一次也可以旋涂2次。
54.s2、将多层结构置于刻蚀溶液中，刻蚀衬底，使衬底与二维薄膜材料以及高分子牺牲层相分离。如图3、或图4、图7和图8所示。
55.其中，衬底为云母衬底或si/sio2衬底。刻蚀溶液为hf水溶液。hf水溶液可以刻蚀上述的衬底，从而衬底与二维薄膜材料之间的结合力减小。
56.具体的，刻蚀溶液为浓度为5％-30％的hf水溶液，刻蚀衬底的时间为5-24h。hf水溶液的浓度越大，刻蚀时间就相对越短。优选地，hf刻蚀液浓度为8％。
57.可以理解的是，hf为强腐蚀性酸，hf水溶液中的hf的浓度越高，刻蚀速度就越快，刻蚀衬底的时间就越短，但是相应的成本和危险性就越高；hf水溶液中的hf的浓度越过低，刻蚀速度就越慢，虽然安全性提高了，但是效率太低，因此，选择浓度为8％的hf水溶液作为刻蚀溶液，即可以兼具刻蚀速度，又可以具有较高的安全性和更低的成本。
58.另外，衬底与二维薄膜材料以及高分子牺牲层相分离的含义为：衬底与二维薄膜材料之间的结合力可以认为几乎为0，以及衬底与高分子牺牲层之间的结合力可以认为几乎为0。衬底与二维薄膜材料以及高分子牺牲层相分离后，去除了所述衬底的多层结构会悬浮或漂浮于刻蚀溶液的液面处，而衬底一般情况下会沉降于刻蚀溶液的底部。
59.需要说明的是，如刻蚀衬底的时间的达到预设时间后，衬底与二维薄膜材料之间的结合力可以认为几乎为0，但是由于液体的表面张力等情况，衬底并无与二维薄膜材料相分离，可以使用用其他器具(例如镊子等)轻碰衬底，衬底即与高分子牺牲层和二维薄膜材料相分离。
60.s3、将去除了所述衬底的多层结构于刻蚀溶液取出。
61.其中，步骤s3具体可以包括：使用镊子等器具夹持胶带层，将多层结构于刻蚀溶液取出。
62.可以理解的是，本发明的二维薄膜材料的转移方法是通过先于衬底上负载二维薄膜材料的一面依次覆盖高分子牺牲层和胶带层，得到多层结构，然后再使用刻蚀溶液刻蚀衬底，从而起到降低衬底与二维薄膜材料之间的结合力。
63.还需说明的是，本发明通过设置胶带层主要具有两个作用：
64.(1)帮助高分子牺牲层更好保持展开的状态。高分子牺牲层由高分子材料(例如pmmaa4作为流动性较好的高分子聚合物)采用旋涂的方式涂覆到衬底上，其具有良好的透光性，但厚度只有600nm左右，hf刻蚀衬底后，如果只有附着有二维薄膜材料的高分子牺牲层漂浮在溶液上，附着有二维薄膜材料的高分子牺牲层无法被镊子夹起，而只能用硅片捞起。用硅片捞起的附着有二维薄膜材料的高分子牺牲层，更容易使其发生褶皱的情况。有胶带层之后，胶带层给予高分子牺牲层支撑，可以直接用镊子夹起胶带层。
65.(2)另一重要的作用是为了后期定位转移，胶带层能够给予高分子牺牲层支撑。若没有胶带层，只能用硅片捞起附着有二维薄膜材料的高分子牺牲层，无法与电极或其他材料对齐，进行定位转移。而有胶带层时，夹起胶带层后，可以将整个薄膜置于显微镜下，进行定位转移。
66.一具体实施方式中，高分子牺牲层由pmma(聚甲基丙烯酸甲酯)材料制得；溶解液为丙酮。
67.可以理解的是，为了便于后续二维薄膜材料的转移过程，高分子牺牲层为透明状或者说透光性好，即能通过高分子牺牲层直接观测到衬底上的二维薄膜材料。
68.一具体实施方式中，本发明的二维薄膜材料的转移方法还包括以下步骤：
69.s4、将去除衬底后的多层结构覆盖于sio2/si衬底上，并使二维薄膜材料与sio2/si衬底相接触，加热；
70.s5、用溶解液去除高分子牺牲层；
71.s6、清洗，即完成二维薄膜材料的转移转sio2/si衬底。
72.另一具体实施方式中，本发明的二维薄膜材料的转移方法还包括以下步骤：
73.s4、将去除衬底后的多层结构覆盖于sio2/si衬底上，并使二维薄膜材料与附着于sio2/si衬底上的半导体材料相接触，加热；
74.s5、用溶解液去除高分子牺牲层；
75.s6、得到二维薄膜材料范德华异质结。
76.再一具体实施方式中，本发明的二维薄膜材料的转移方法还包括以下步骤：
77.s4、将去除衬底后的多层结构覆盖于sio2/si衬底上，并使二维薄膜材料与附着于sio2/si衬底上的金属电极相接触，加热；
78.s5、用溶解液去除高分子牺牲层；
79.s6、得到场效应晶体管。
80.下面将结合具体的实施例，详细介绍本发明的二维薄膜材料的转移方法：
81.实施例1
82.如图2～6所示所示，根据本发明优选实施方式的一种二维薄膜材料的转移方法包括以下步骤：
83.1)在1cm
×
1cm生长有in2se3的云母衬底上旋涂一层pmma，型号为950pmmaa4；先以500rpm的转速匀胶5s，再以4000rpm的转速旋胶30s；
84.2)重复一次1)中操作，所得pmma高分子膜(即高分子牺牲层)的厚度约为600nm；
85.3)在80℃的热板上加热20min固化；
86.4)静置一段时间后，刮除边缘的残胶；
87.5)选取尺寸为1.2cm
×
1.2cm的pvc电镀蓝膜胶带覆盖于pmma高分子膜上背离云母衬底的一侧，得到多层结构；
88.6)如图1所示，将多层结构置于在预先配置好的hf水溶液中刻蚀，hf浓度为8％；
89.7)浸泡刻蚀12h后，通过夹持pvc电镀蓝膜胶带将去除了云母衬底的多层结构从hf水溶液中捞出，即将in2se3从云母衬底上转移下来。
90.实施例2
91.如图9所示，二维薄膜材料的转移方法还可以将二维薄膜材料从云母衬底转移到sio2/si衬底。
92.1)在1cm
×
1cm生长有in2se3的云母衬底上旋涂一层pmma，型号为950pmma a4；先以500rpm的转速匀胶5s，再以4000rpm的转速旋胶30s；
93.2)重复一次1)中操作，所得pmma高分子膜(即高分子牺牲层)的厚度约为600nm；
94.3)在80℃的热板上加热20min固化；
95.4)静置一段时间后，刮除边缘的残胶；
96.5)选取尺寸为1.2cm
×
1.2cm的pvc电镀蓝膜胶带，覆盖于pmma高分子膜上背离云母衬底的一侧，得到多层结构；
97.6)如图1所示，将多层结构至于预先配置好的hf水溶液中刻蚀，hf浓度为30％；
98.7)浸泡刻蚀5h后，通过夹持pvc电镀蓝膜胶带将去除了衬底的多层结构从hf水溶液中捞出，即将in2se3从云母衬底上转移下来；
99.8)将去除云母衬底的多层结构漂浮在去离子水中10min，洗净hf水溶液，即得到下表面洁净的in2se3；
100.9)将去除云母衬底的多层结构覆盖在洁净的sio2/si衬底上，并在60℃的热板上加热20min；
101.10)将9)中得到结构在热丙酮中浸泡5分钟，pmma高分子膜溶于丙酮，pvc电镀蓝膜胶带脱落，用异丙醇和去离子水轻轻冲洗数次，即完成二维薄膜材料从云母衬底到sio2/si表面的转移过程。
102.对转移后的二维薄膜材料进行光学拍照，得到如图12所示的光学照片，通过图12与图1的对比，可以明显看出本发明的二维薄膜材料的转移方法对二维薄膜材料的损伤较小。
103.实施例3
104.如图10所示，本发明的二维薄膜材料的转移方法可用于制备二维材料范德华异质结。异质结的制作包括以下步骤。
105.1)在1cm
×
1cm生长有in2se3的云母衬底上旋涂一层pmma，型号为950pmma a4；先以500rpm的转速匀胶5s，再以4000rpm的转速旋胶30s；
106.2)重复一次1)中操作，所得pmma高分子膜(即高分子牺牲层)的厚度约为600nm；
107.3)在80℃的热板上加热20min固化；
108.4)静置一段时间后，刮除边缘的残胶；
109.5)选取尺寸为1.2cm
×
1.2cm的pvc电镀蓝膜胶带，使用刀片将中间挖孔形成避让孔，覆盖于pmma高分子膜上背离云母衬底的一侧，并使二维薄膜材料于贴合面所在平面的投影位于避让孔内，得到多层结构；
110.6)如图1所示，将多层结构至于预先配置好的hf水溶液中刻蚀，hf浓度为5％；
111.7)浸泡刻蚀24h后，通过夹持pvc电镀蓝膜胶带将去除了衬底的多层结构从hf水溶液中捞出，即将in2se3从云母衬底上转移下来；
112.8)使用熔盐法辅助的化学气相沉积法在sio2/si衬底上制备单层二硫化钨，或通过调控前驱物的熔盐成分(掺杂剂盐和w盐混合)制备单层掺杂二硫化钨；
113.9)使用辅助转移台，将7)中得到的多层结构中in2se3与8)中的二硫化钨在光学显微镜下对准。缓慢降低转移台高度，直至in2se3与二硫化钨接触；
114.10)在60℃下加热10min，随后缓慢抬起辅助转移台，pvc电镀蓝膜胶带与pmma高分子膜分离，去除pvc电镀蓝膜胶带；
115.11)将丙酮缓慢流过10)中得到结构表面，pmma高分子膜被溶解，即得到in2se3/二硫化钨异质结。
116.实施例4
117.如图11所示，本发明的二维薄膜材料的转移方法可用于制备场效应晶体管。其过程于与实施例3基本相同，唯一不同是的sio2/si衬底上提供插指金属电极。
118.其中，插指金属电极制作步骤包括：
119.1)提供硅衬底，在硅衬底的一面氧化形成sio2层,单面氧化的双氧硅衬底表面旋涂光刻胶，然后通过曝光、显影在所述衬底上形成图案化刻蚀窗口；
120.2)通过磁控溅射在刻蚀窗口沉积金属源电极和漏电极。
121.实施例5
122.二维薄膜材料的转移方法还可以将二维薄膜材料从sio2/si衬底转移制备异质结。
123.1)在1.5cm
×
1.5cm生长有ws2的sio2/si衬底上旋涂一层pmma，型号为950pmma a4；先以500rpm的转速匀胶5s，再以4000rpm的转速旋胶30s，所得pmma高分子膜(即高分子牺牲层)的厚度约为300nm；
124.2)在80℃的热板上加热20min固化；
125.3)静置一段时间后，刮除边缘的残胶；
126.4)选取尺寸为1.8cm
×
1.8cm的pi胶带，覆盖于pmma高分子膜上背离云母衬底的一侧，得到多层结构；
127.5)如图1所示，将多层结构至于预先配置好的hf水溶液中刻蚀，hf浓度为5％；
128.6)浸泡刻蚀24h后，sio2/si衬底脱落，通过镊子夹持pi胶带将去除了sio2/si衬底的多层结构从hf水溶液中捞出；
129.7)将去除sio2/si衬底的多层结构漂浮在去离子水中10min，洗净hf水溶液，即得到下表面洁净的ws2；
130.8)将去除sio2/si衬底的多层结构覆盖在mos2上，并在60℃的热板上加热10min，pi胶带与pmma膜分离；
131.9)将8)中得到结构在热丙酮中浸泡5分钟，pmma高分子膜溶于丙酮，用异丙醇冲洗数次，即完成二维薄膜材料从sio2/si衬底表面的转移过程。
132.实施例6
133.二维薄膜材料的转移方法还可以将二维薄膜材料从sio2/si衬底转移制备异质结。
134.1)在1.5cm
×
1.5cm生长有ws2的sio2/si衬底上旋涂一层pmma，型号为950pmma a4；先以500rpm的转速匀胶5s，再以4000rpm的转速旋胶30s，所得pmma高分子膜(即高分子牺牲层)的厚度约为300nm；
135.2)在80℃的热板上加热20min固化；
136.3)静置一段时间后，刮除边缘的残胶；
137.4)选取尺寸为1.8cm
×
1.8cm的pi胶带，覆盖于pmma高分子膜上背离云母衬底的一侧，得到多层结构；
138.5)如图1所示，将多层结构至于预先配置好的hf水溶液中刻蚀，hf浓度为30％；
139.6)浸泡刻蚀5h后，sio2/si衬底脱落，通过夹持pi胶带将去除了sio2/si衬底的多层结构从hf水溶液中捞出；
140.7)将去除sio2/si衬底的多层结构漂浮在去离子水中10min，洗净hf水溶液，即得到下表面洁净的ws2；
141.8)将去除sio2/si衬底的多层结构覆盖在mos2上，并在60℃的热板上加热10min，pi胶带与pmma膜分离；
142.9)将8)中得到结构在热丙酮中浸泡5分钟，pmma高分子膜溶于丙酮，用异丙醇冲洗数次，即完成二维薄膜材料从sio2/si衬底表面的转移过程。
143.对比例1
144.一种将二维薄膜材料从sio2/si衬底转移并制备异质结的方法(仿照实施例5的步骤进行，但是无胶带层)。
145.1)在1.5cm
×
1.5cm生长有mos2的sio2/si衬底上旋涂一层pmma，型号为950pmma a4；先以500rpm的转速匀胶5s，再以4000rpm的转速旋胶30s，所得pmma高分子膜(即高分子牺牲层)的厚度约为300nm；
146.2)在80℃的热板上加热20min固化；
147.3)静置一段时间后，刮除边缘的残胶；
148.4)选取尺寸为1.8cm
×
1.8cm的pi胶带，覆盖于pmma高分子膜上背离云母衬底的一侧，得到多层结构；
149.5)如图1所示，将多层结构至于预先配置好的hf水溶液中刻蚀，hf浓度为5％；
150.6)浸泡刻蚀24h后，sio2/si衬底脱落，去除了sio2/si衬底的多层结构漂浮在hf溶液表面。由于多层结构的厚度约为仅有300nm，过于柔软，分别使用用镊子夹持以及硅片捞起，多层结构均出现卷曲的情况，导致无法进行进行后续的异质结的制备过程。
151.前述对本发明的具体示例性实施方案的描述是为了说明和例证的目的。这些描述并非想将本发明限定为所公开的精确形式，并且很显然，根据上述教导，可以进行很多改变和变化。对示例性实施例进行选择和描述的目的在于解释本发明的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的技术人员能够实现并利用本发明的各种不同的示例性实施方案以及各种不同的选择和改变。本发明的范围意在由权利要求书及其等同形式所限定。

技术特征：
1.一种二维薄膜材料的转移方法，其特征在于，包括以下步骤：衬底上负载二维薄膜材料的一面依次覆盖高分子牺牲层和胶带层，得到多层结构；将所述多层结构置于刻蚀溶液中，刻蚀所述衬底，使所述衬底与二维薄膜材料以及高分子牺牲层相分离；将去除了所述衬底的所述多层结构于所述刻蚀溶液取出；其中，所述高分子牺牲层能够溶解于溶解液，所述胶带层的尺寸大于衬底以及高分子牺牲层的尺寸。2.如权利要求1所述的二维薄膜材料的转移方法，其特征在于，所述衬底为云母衬底或si/sio2衬底，所述刻蚀溶液为hf水溶液。3.如权利要求2所述的二维薄膜材料的转移方法，其特征在于，所述刻蚀溶液为浓度为5％-30％的hf水溶液，刻蚀所述衬底的时间为5-24h。4.如权利要求1所述的二维薄膜材料的转移方法，其特征在于，所述高分子牺牲层由pmma材料制得；所述溶解液为丙酮。5.如权利要求4所述的二维薄膜材料的转移方法，其特征在于，所述衬底上负载二维薄膜材料的一面覆盖一层高分子牺牲层具体为：所述高分子牺牲层采用旋涂方法覆盖至所述衬底上负载二维薄膜材料的一面。6.如权利要求1所述的二维薄膜材料的转移方法，其特征在于，所述将所述多层结构置于刻蚀溶液中的步骤为：将所述多层结构置于刻蚀溶液中，使所述衬底和高分子牺牲层的连接处完全浸于所述刻蚀溶液中，胶带层至少有部分漂浮于所述刻蚀溶液的液面上。7.如权利要求1所述的二维薄膜材料的转移方法，其特征在于，所述胶带层上开设有避让孔，所述二维薄膜材料于所述胶带层的投影位于所述避让孔内。8.如权利要求1所述的二维薄膜材料的转移方法，其特征在于，所述二维薄膜材料的转移方法还包括以下步骤：将去除所述衬底后的多层结构覆盖于sio2/si衬底上，并使所述二维薄膜材料与sio2/si衬底相接触，加热；用溶解液去除所述高分子牺牲层；清洗，即完成二维薄膜材料的转移转sio2/si衬底。9.如权利要求1所述的二维薄膜材料的转移方法，其特征在于，所述二维薄膜材料的转移方法还包括以下步骤：将去除所述衬底后的多层结构覆盖于sio2/si衬底上，并使所述二维薄膜材料与附着于所述sio2/si衬底上的半导体材料相接触，加热；用溶解液去除所述高分子牺牲层；得到二维薄膜材料范德华异质结。10.如权利要求1所述的二维薄膜材料的转移方法，其特征在于，所述二维薄膜材料的转移方法还包括以下步骤：将去除所述衬底后的多层结构覆盖于sio2/si衬底上，并使所述二维薄膜材料与附着于所述sio2/si衬底上的金属电极相接触，加热；用溶解液去除所述高分子牺牲层；得到场效应晶体管。

技术总结
本发明公开了一种二维薄膜材料的转移方法，包括以下步骤：衬底上负载二维薄膜材料的一面覆盖一层高分子牺牲层，得到多层结构；将所述多层结构置于刻蚀溶液中，刻蚀所述衬底，使所述衬底与二维薄膜材料以及高分子牺牲层相分离；将去除了所述衬底的所述多层结构于所述刻蚀溶液取出；其中，所述高分子牺牲层能够溶解于溶解液，所述胶带层的尺寸大于衬底以及高分子牺牲层的尺寸。本发明的二维薄膜材料的转移方法能够减小或避免干法转移过程中对二维薄膜材料的损伤。维薄膜材料的损伤。维薄膜材料的损伤。


技术研发人员：张珽 管科杰 冯思敏 王小伟 刘银行 孙富钦 刘林 王颖异
受保护的技术使用者：中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所
技术研发日：2023.05.31
技术公布日：2023/7/12