CVDグラフェン基板ウェハ
デバイス作製にすぐ使えるグラフェン膜を提供します。SiO₂/Si、サファイア、石英、PET/PEN、Cu箔上の CVD 単層グラフェン（被覆率 <strong>>95%</strong>）を選択可能。最大 <strong>150mm</strong> に対応。
概要
GINECHIP は 基板上へ転写したグラフェン薄膜を提供し、光学・電気特性・デバイス試作に最適化します。
単層（>95% 被覆率）、二層、少数層（3–5層）、または rGO（還元GO） を、SiO₂/Si（90nm/285nm/300nm 酸化膜）、サファイア、石英、PET、PEN、または成長後の Cu フォイルで選択可能。サイズは最大 4″（100mm）/ 6″（150mm）。
目標性能は <strong>シート抵抗 200–600 Ω/□</strong> と <strong>550nmでの光学透過率 >97%</strong> を含みます。
CVD 成長
Cu フォイル上で制御した CVD プロセスによりグラフェンを成長させ、単層・二層・少数層の形成をサポートし、各工程で品質チェックを行います。
- Cu 箔の準備と高温アニールで触媒表面を安定化。
- 炭素源の銅表面での分解により単層グラフェンを形成。
- 制御された冷却で層の品質と均一性を維持。
- 転写前に成膜品質を初期確認。
CVD 成長は、ターゲット基板上での安定した被覆率と電気・光学性能を実現するよう設計されています。
転写プロセス
成長後、湿式または乾式の転写ルートにより、グラフェンを Cu から選択した基板へ転写します。
湿式転写
PMMA の支持層を使用し、続いて Cu をエッチングした後、基板を洗浄して目標ウェハ上にグラフェン膜を得ます。
乾式転写
熱リリーステープ／PDMS ベースの手法で、湿式エッチング工程を省きつつグラフェンを転写し、デリケートなデバイス積層の取り扱いを支援します。
プロセス条件に合わせて転写方式を選択できます。湿式は確立されたフロー向け、乾式はより穏やかな取り扱いに向きます。選択した基板上で均一なグラフェンを目指します。
特性評価と品質管理
出荷前に、各ロットで<strong>層数</strong>、<strong>光学透過率</strong>、<strong>シート抵抗</strong>、<strong>構造の均一性</strong>を確認し、基板上でのグラフェン性能を安定してご提供します。
ラマン分光
単層グラフェンの品質はラマン指標で確認します：I₂D/I_G > 2、かつ 2DピークのFWHMが25–35 cm⁻¹。基板全体での単層同定を確実にサポートします。
AFM 表面解析
表面品質はRMSラフネス<0.3 nmで管理します。転写後も清浄性を維持し、後工程へのプロセス統合をサポートします。
電気特性
グラフェンのキャリア輸送はSiO₂/Si上でのFET移動度 1,000–5,000 cm²/V·sにより示され、透明エレクトロニクス用途における高品質なチャネル挙動を支えます。
グラフェン vs. ITO vs. 銀ナノワイヤ
超薄な透明性と制御可能なシート抵抗が必要な場合、グラフェンは従来の透明導電材料である<strong>ITO</strong>や<strong>銀ナノワイヤ</strong>に代わるオールカーボン選択肢です。光学・電気特性の確認が揃っており、プロセス投入に適した基板統合をサポートします。
| パラメータ | グラフェン（CVD 単層） | ITO (In₂O₃:Sn) | 銀ナノワイヤネットワーク |
|---|---|---|---|
| 材料 | Graphene (CVD monolayer) | ITO (In₂O₃:Sn) | Ag Nanowire Network |
| シート抵抗 | 200–600 Ω/sq | 10–50 Ω/sq | 10–100 Ω/sq |
| 透明性（550nm） | > 97% | 85–92% | 85–92% |
| 柔軟性 | Excellent (bend radius < 1mm) | Poor (brittle, cracks at ~2% strain) | Good (bend radius ~3mm) |
| 機械的耐久性 | Outstanding (tensile strength 130 GPa) | Fragile (ceramic, low fracture toughness) | Moderate (corrosion-prone) |
| 化学的安定性 | Excellent (inert, acid/base resistant) | Moderate (acid-sensitive, In leaching) | Poor (Ag oxidation/sulfidation) |
| 熱伝導率 | ~5,000 W/m·K (in-plane) | ~10 W/m·K | ~30 W/m·K |
| 原材料の豊富さ | Carbon: abundant, low cost | Indium: critical raw material, supply risk | Silver: precious metal, price volatility |
| プロセス温度 | CVD at ~1,000°C; transfer at RT | Sputter deposition at 200–400°C | Solution coating, anneal at 120–200°C |
| スケーラビリティ | Wafer-scale demonstrated (150mm); roll-to-roll emerging | Mature; large-area sputtering established | Roll-to-roll compatible; limited uniformity |
| 最適用途 | Flexible, transparent, high-frequency; 2D heterostructures | Rigid touch screens, LCDs, low-cost TCO | Flexible touch, EMI shielding, heaters |
アプリケーション
フレキシブルディスプレイ＆ウェアラブル
単層/二層/少数層グラフェンを選定基板へ転写することで、高い光学透過率と均一な被覆を実現し、曲げられる透明エレクトロニクスに適します。
バイオセンサー
グラフェン/基板のプラットフォームは、表面相互作用に対する高い感度を支えます。単層・二層・3～5層などの層構成を制御して、用途に合わせた電気化学応答を設計できます。
高周波/ RF デバイス
200～600 Ω/sq（転写後）の単層シート抵抗など、電気特性を調整できるため、均一性と導電性が重要なRFデバイスの試作に役立ちます。
エネルギー貯蔵・電池
設計した基板上のグラフェンおよびrGOは、電極や中間層に適した導電性・表面活性のある層を提供します。さらに、最大6インチまでの一般的なウェハサイズに対して安定した製造を支援します。
二次元材料の異種接合研究
グラフェンの種類（単層 >95% 被覆、二層、3～5層、rGO）と、基板オプション（SiO₂/Si、サファイア、石英、PET/PEN、Cu箔/as-grown）を選んで、制御された積層と界面評価の研究に活用できます。
ガス・化学センサー
還元GO（rGO）および多層グラフェンを安定な基板上に形成することで、吸着に基づくセンシングを支援します。ラマンマッピングでの被覆目標は <strong>>95%</strong> のため、信号挙動の再現性を高めます。
技術仕様
| パラメータ | 利用可能な範囲 / 値 |
|---|---|
| グラフェンの種類 | Monolayer (> 95% coverage), Bilayer, Few-layer (3–5 layers), Reduced GO (rGO) |
| 基板オプション | SiO₂/Si (90nm/285nm/300nm oxide), Sapphire, Quartz, PET, PEN, Cu foil (as-grown) |
| ウェーハサイズ | Up to 4″ (100mm), 6″ (150mm), custom sizes |
| CVD成長方法 | CVD on Cu foil, transfer to target substrate |
| 被覆率 | > 95% monolayer by Raman mapping |
| シート抵抗 | 200–600 Ω/sq (monolayer, transferred) |
| 光学透過率 | > 97% at 550nm (monolayer) |
| ラマン I₂D/I_G 比 | > 2 for monolayer; < 0.5 D/G |
| 2D ピーク FWHM | 25–35 cm⁻¹ for monolayer, Lorentzian fit |
| 移動度（FET） | FET mobility: 1,000–5,000 cm²/V·s on SiO₂/Si |
| ドーピングレベル | As-transferred: p-type 10¹²–10¹³ cm⁻² |
| 結晶粒径 | 10–50μm (standard CVD), up to 1mm (optimized) |
| 表面粗さ | Conforms to substrate; Si/SiO₂ roughness < 0.3nm RMS after transfer |
| 残留物 | PMMA minimized, thermal annealing available for cleaner surface |
| 梱包 | Vacuum-sealed, desiccant pack, Class 100 |
品質と認証
品質保証は生産管理とドキュメントにより支えられます：<strong>単層グラフェン（被覆率>95%）</strong>、<strong>シート抵抗 200–600 Ω/sq</strong>、<strong>550 nmでの光学透過率>97%</strong>、<strong>結晶粒径 10–50 μm（最大1 mm）</strong>、および <strong>表面粗さ<0.3 nm RMS</strong>。梱包は <strong>Class 100</strong>、<strong>ISO 9001:2015</strong> と <strong>RoHS/REACH</strong> に準拠しています。