CVD 石墨烯基板晶圓
提供可直接用於器件製備的石墨烯薄膜。可選用 SiO₂/Si、藍寶石、石英、PET/PEN 與 Cu 箔襯底上的 CVD 單層石墨烯（<strong>>95% 覆蓋率</strong>），尺寸最大 <strong>150mm</strong>。
概述
GINECHIP 提供可用於光學、導電與器件原型的 轉移式石墨烯薄膜基板，支援多種襯底選擇與客製。
可選單層（>95% 覆蓋）、雙層、少層（3–5 層）或 rGO（還原氧化石墨烯），襯底包括 SiO₂/Si（90nm/285nm/300nm 氧化層）、藍寶石、石英、PET、PEN 以及作為生長用的 Cu 箔；晶圓尺寸支援至 4″（100mm）與 6″（150mm）。
性能指標聚焦在 <strong>方阻 200–600 Ω/□</strong> 與 <strong>550 nm 下透過率 >97%</strong>。
CVD 生長工藝
我們採用可控 CVD 工藝在 Cu 箔上生長石墨烯，覆蓋單層、雙層與少層等結構，並在每個階段設置品質檢驗點。
- 銅箔襯底準備與高溫退火，穩定催化劑表面。
- 碳源在銅表面裂解，形成單層石墨烯。
- 受控冷卻，保持層數品質與均勻性。
- 轉移前進行成膜品質初步檢測。
CVD 生長旨在在目標襯底上實現穩定的石墨烯覆蓋度，並滿足電學/光學性能表現。
轉移工藝
生長完成後，我們採用濕法或乾法轉移路線，將石墨烯從 Cu 轉移至指定襯底，以滿足器件應用需求。
濕法轉移
使用 PMMA 支撐層；隨後蝕刻去除銅層，並進行襯底清洗，獲得轉移至目標晶圓上的石墨烯薄膜。
乾法轉移
採用熱釋放膠帶/PDMS 路線，無需濕法蝕刻步驟，便於對器件疊層進行更可控的搬運與轉移。
根據你的工藝窗口選擇合適的轉移方式：濕法對應成熟流程，乾法更適合溫和搬運；以在所選襯底上獲得均勻石墨烯為目標。
表徵與品質控制
出貨前，每批均會確認並驗證 <strong>層數</strong>、<strong>光學透過率</strong>、<strong>方阻</strong> 與 <strong>結構均勻性</strong>，以確保石墨烯於基板上的穩定性能。
拉曼光譜
以拉曼指標驗證單層石墨烯品質：I₂D/I_G > 2 且 2D 峰 FWHM 為 25–35 cm⁻¹，支援在整片基板上進行可靠的單層判定。
AFM 表面分析
透過控制 RMS 粗糙度 < 0.3 nm 管理表面品質。轉移後維持潔淨度，以支援後續製程整合。
電學性能
石墨烯電荷傳輸表現優異，在 SiO₂/Si 上 FET 遷移率為 1,000–5,000 cm²/V·s，支援透明電子應用的高品質通道特性。
石墨烯 vs. ITO vs. 銀納米線
當您需要超薄透明度並可控的方阻時，石墨烯提供了替代傳統透明導電材料（如 <strong>ITO</strong> 與 <strong>銀納米線</strong>）的全碳方案；並具備良好的光學與電學驗證，適合可直接用於製程的基板整合。
| 參數 | 石墨烯（CVD 單層） | ITO (In₂O₃:Sn) | 銀納米線網路 |
|---|---|---|---|
| 材料 | Graphene (CVD monolayer) | ITO (In₂O₃:Sn) | Ag Nanowire Network |
| 方阻 | 200–600 Ω/sq | 10–50 Ω/sq | 10–100 Ω/sq |
| 透明度（550nm） | > 97% | 85–92% | 85–92% |
| 柔軟性 | Excellent (bend radius < 1mm) | Poor (brittle, cracks at ~2% strain) | Good (bend radius ~3mm) |
| 機械耐久性 | Outstanding (tensile strength 130 GPa) | Fragile (ceramic, low fracture toughness) | Moderate (corrosion-prone) |
| 化學穩定性 | Excellent (inert, acid/base resistant) | Moderate (acid-sensitive, In leaching) | Poor (Ag oxidation/sulfidation) |
| 導熱率 | ~5,000 W/m·K (in-plane) | ~10 W/m·K | ~30 W/m·K |
| 原料豐度 | Carbon: abundant, low cost | Indium: critical raw material, supply risk | Silver: precious metal, price volatility |
| 製程溫度 | CVD at ~1,000°C; transfer at RT | Sputter deposition at 200–400°C | Solution coating, anneal at 120–200°C |
| 可擴展性 | Wafer-scale demonstrated (150mm); roll-to-roll emerging | Mature; large-area sputtering established | Roll-to-roll compatible; limited uniformity |
| 最適用於 | Flexible, transparent, high-frequency; 2D heterostructures | Rigid touch screens, LCDs, low-cost TCO | Flexible touch, EMI shielding, heaters |
應用
柔性顯示與可穿戴電子
單層/雙層/少層石墨烯轉移到選定基板上，可實現高光學透過率與均勻覆蓋，適用於可彎折、透明的電子應用。
生物感測器
石墨烯基板平台支援高靈敏度的表面相互作用，並可依需求選擇層數（單層、雙層、3–5層），以獲得更符合的電化學響應。
高頻/射頻器件
可調電性特徵——轉移後單層方阻 200–600 Ω/sq——有助於在對均勻性與導電性要求高的情況下進行射頻器件原型開發。
儲能與電池
在工程化基板上製備的石墨烯與rGO，可作為導電且具表面活性的層，用於電極與界面層；並支援在常見晶圓尺寸（最高至6″）下實現一致化製程。
二維材料異質結研究
可選擇石墨烯類型（單層>95%覆蓋、雙層、3–5層、rGO）與基板選項（SiO₂/Si、藍寶石、石英、PET/PEN、Cu箔；as-grown），用於搭建受控堆疊與界面研究。
氣體與化學感測器
rGO（還原氧化石墨烯）與多層石墨烯在穩定基板上可用於吸附驅動型感測；並以拉曼映射覆蓋率目標 >95%，以確保訊號表現一致。
技術規格
| 參數 | 可用範圍 / 值 |
|---|---|
| 石墨烯類型 | Monolayer (> 95% coverage), Bilayer, Few-layer (3–5 layers), Reduced GO (rGO) |
| 基板選項 | SiO₂/Si (90nm/285nm/300nm oxide), Sapphire, Quartz, PET, PEN, Cu foil (as-grown) |
| 晶圓尺寸 | Up to 4″ (100mm), 6″ (150mm), custom sizes |
| CVD 生長方式 | CVD on Cu foil, transfer to target substrate |
| 覆蓋率 | > 95% monolayer by Raman mapping |
| 方阻 | 200–600 Ω/sq (monolayer, transferred) |
| 光學透過率 | > 97% at 550nm (monolayer) |
| 拉曼 I₂D/I_G 比值 | > 2 for monolayer; < 0.5 D/G |
| 2D 峰 FWHM | 25–35 cm⁻¹ for monolayer, Lorentzian fit |
| 遷移率（FET） | FET mobility: 1,000–5,000 cm²/V·s on SiO₂/Si |
| 摻雜濃度 | As-transferred: p-type 10¹²–10¹³ cm⁻² |
| 晶粒尺寸 | 10–50μm (standard CVD), up to 1mm (optimized) |
| 表面粗糙度 | Conforms to substrate; Si/SiO₂ roughness < 0.3nm RMS after transfer |
| 殘留物 | PMMA minimized, thermal annealing available for cleaner surface |
| 包裝 | Vacuum-sealed, desiccant pack, Class 100 |
品質與認證
品質保證依託於生產管控與文件體系：<strong>單層石墨烯覆蓋率 > 95%</strong>、<strong>方阻 200–600 Ω/sq</strong>、<strong>在 550 nm 的光學透過率 > 97%</strong>、<strong>晶粒尺寸 10–50 μm（最高可至 1 mm）</strong>，以及 <strong>表面粗糙度 < 0.3 nm RMS</strong>。包裝等級為 <strong>Class 100</strong>，並符合 <strong>ISO 9001:2015</strong> 與 <strong>RoHS/REACH</strong>。