고압의 열처리를 이용한 고품질 그래핀층 형성 방법 및 기판

Abstract

본 발명은 그래핀층 형성을 위한 방법 및 기판에 관한 것으로서, 구체적으로는 고압의 열처리를 이용하는 고품질 그래핀층 형성 방법 및 이를 위한 기판에 관한 것이다. 본 발명은 기판층의 상부에 반응방지층을 형성하는 단계; 상기 반응방지층의 상부에 그래핀층을 형성함에 있어 촉매로서 작용하는 금속촉매층을 형성하는 단계; 상기 일련의 층들을 적층한 기판에 대하여 고압의 열처리 공정을 거치는 단계; 및 상기 금속촉매층의 상부에 그래핀층을 성장시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 그래핀층 형성 방법을 개시하며, 본 발명에 의하여 그래핀층의 성장 공정에 앞서 기판에 고압의 열처리 공정을 가함으로써 금속촉매층의 결정성을 개선하고 그 조밀화(densification)를 향상시키며, 금속촉매층에 대하여 큰 점착력(adhesion energy)을 가지는 물질을 반응방지층으로 사용하여 금속 촉매 원자의 이동(migration)을 억제함으로써 그래핀층 형성에 필요한 고온의 공정을 거치더라도 금속촉매층이 우수한 표면 평탄도를 유지할 수 있게 하여 상기 금속촉매층의 상부에 고품질의 그래핀층을 형성할 수 있는 효과를 갖는다.