Gll包括C6H15B時，第一溫度Tll可以從大約320°C到大約630°C。在該條件下，圖2B的第一石墨烯GPll可以形成為P型石墨烯。因此，第一溫度Tll可以在從大約320°C到大約1200°C的范圍內(nèi)。當?shù)谝辉礆怏wGll包括碳氫化合物諸如C6H6、C2H4或C2H2時，第一石墨烯GPlI可以僅由碳(C)原子形成，并且可由于底層ULll而具有P型半導(dǎo)體特性。當?shù)谝粴怏wG11是含硼(B)的碳氫化合物諸如C6H15B時，第一石墨烯GPll可以形成為包括硼(B)原子并且可由于硼(B)原子而具有P型半導(dǎo)體特性。硼(B)原子可以作為相對于石墨烯的P型摻雜劑。
[0103]在圖2C中，當?shù)诙礆怏wG21包括C5H5N時，第二溫度T21可以是大約550°C或更小。在該情形下，所形成的石墨烯(即，圖2D的第二石墨烯GP21)可以是包括氮(N)原子的N型石墨烯。第二石墨烯GP21可以與參考圖1D和IE描述的第二石墨烯GP20相同。第二溫度T21的范圍可以從大約450°C到大約550°C。
[0104]在圖2A至2D的示例性實施方式中，第一石墨烯GPll可以是P型石墨烯并且第二石墨烯GP21可以是N型石墨烯，如上所述。然而，在另一示例性實施方式中，如圖3A至3D所示，可以在形成N型石墨烯之后形成P型石墨烯。
[0105]圖3A至3D是示出根據(jù)另一示例性實施方式的形成石墨烯層的方法的透視圖。
[0106]參考圖3A，可以在基板SUB12上形成底層UL12并且掩模層ML12可以形成為覆蓋一部分底層UL12?；錝UB12的材料、底層UL12的材料和掩模層ML12的材料可以分別與基板SUBll的材料、底層ULll的材料和掩模層MLll的材料相同或類似。接著，可以通過使用第一源氣體G12在第一溫度T12進行形成石墨烯的工藝。
[0107]由于圖3A的石墨烯形成工藝，第一石墨烯GP12可以形成在底層UL12的沒有用掩模層ML12覆蓋的區(qū)域(第一區(qū)域)上，如圖3B所示。第一石墨烯GP12可以是例如N型石墨稀。
[0108]參考圖3C，在去除掩模層ML12之后，可以在第二溫度T22通過使用第二源氣體G22進行形成石墨烯的工藝。
[0109]由于圖3C的石墨烯形成工藝，可以形成結(jié)合到第一石墨烯GP12的第二石墨烯GP22，如圖3D所示。第二石墨烯GP22可以是例如P型石墨烯。組合的第一和第二石墨烯GP12和GP22可以被共同稱為石墨烯層GL12。
[0110]在當前示例性實施方式中，圖3A的第一源氣體G12和圖3C的第二源氣體G22可以彼此不同。第一源氣體G12可以與圖2C的第二源氣體G21相同或類似，第二源氣體G22可以與圖2A的第一源氣體Gll相同或類似。例如，第一源氣體G12可以包括第二碳氫化合物并且第二源氣體G22可以包括第一碳氫化合物，如之前描述的。第二碳氫化合物可以包含氮(N)，第一碳氫化合物可以不包含氮(N)。具體地，第一源氣體G12可以包括含氮(N)的碳氫化合物，例如C5H5N。第二源氣體G22可以包括含硼⑶的碳氫化合物，例如C6H15B,或可以包括碳氫化合物，諸如C6H6、C2H4或C 2H2。當通過使用第一源氣體G12形成的第一石墨烯GP12是N型石墨烯并且通過使用第二源氣體G22形成的第二石墨烯GP22是P型石墨烯時，用于形成第二石墨烯GP22的第二溫度T22可以低于用于形成第一石墨烯GP12的第一溫度T12，或者與之相同，從而減小在形成第二石墨烯GP22期間對第一石墨烯GP12的損傷。
[0111]在圖3A中，當?shù)谝辉礆怏wG12包括C5H5N并且第一溫度T12是大約550°C或更小時，所形成的石墨烯(即，圖3B的第一石墨烯GP12)可以是包括氮(N)原子的N型石墨烯。在該情形下，第一溫度T12可以從大約450°C到大約550°C。
[0112]在圖3C中，當?shù)诙礆怏wG22包括0^158、(:6!16、(:2!14或(:2!12時，第二溫度丁22可以被控制為低于大約550°C或低于大約500°C。例如，在使用C6H15B時，P型石墨烯(即，第二石墨烯GP22)可以在大約400°C或更低的溫度下形成。在使用C6H6、C2H4或C2H2時，P型石墨烯(即，第二石墨烯GP22)可以在大約450°C、大約500°C或大約530°C的溫度下形成。當?shù)诙囟萒22過高時，第一石墨烯GP12中的氮(N)原子可以分解，因而第一石墨烯GP12可能被損傷。因此，第二溫度T22可以被適當?shù)乜刂埔苑乐箤Φ谝皇〨P12的損傷。
[0113]圖4A至4F是示出根據(jù)另一示例性實施方式的形成石墨烯層的方法的透視圖。
[0114]參考圖4A，在基板SUB13上形成底層UL13之后，可以形成覆蓋一部分底層UL13的掩模層ML13。接著，可以通過使用第一源氣體G13在第一溫度T13進行形成石墨烯的工藝。第一源氣體G13和第一溫度T13可以對應(yīng)于圖1B的第一源氣體GlO和第一溫度T10，或?qū)?yīng)于圖2A的第一源氣體Gll和第一溫度Tl I。
[0115]由于圖4A的石墨烯形成工藝，可以形成第一石墨烯GP13，如圖4B所示。第一石墨烯GP13可以是例如P型石墨烯。
[0116]參考圖4C，在去除第一掩模層ML13之后，可以形成第二掩模層ML23。一部分底層ULl3可以暴露而沒有用第二掩模層ML23覆蓋。接著，可以通過使用第二源氣體G23在第二溫度T23進行形成石墨烯的工藝。第二源氣體G23和第二溫度T23可以對應(yīng)于圖1D的第二源氣體G20和第二溫度T20，或可以對應(yīng)于圖2C的第二源氣體G21和第二溫度T21。
[0117]由于圖4C的石墨烯形成工藝，可以形成第二石墨烯GP23，如圖4D所示。第二石墨烯GP23可以是例如N型石墨烯。
[0118]參考圖4E，在去除第二掩模層ML23之后，可以在底層ULl3的暴露區(qū)域上進行形成石墨烯的工藝。在該情形下，可以使用第三源氣體G33和第三溫度T33。第三源氣體G33和第三溫度T33可以對應(yīng)于圖3C的第二源氣體G22和第二溫度T22。例如，第三源氣體G33可以包括含硼⑶的碳氫化合物，例如C6H15B,或可以包括碳氫化合物，諸如C6H6、C2H4或C 2H2。第三溫度T33可以是大約550°C或更小或者大約500°C或更小的溫度。此外，第三溫度可以低于第一溫度或第二溫度。
[0119]由于圖4E的石墨烯形成工藝，可以形成第三石墨烯GP33，如圖4F所示。第三石墨烯GP33可以是例如P型石墨烯。第三石墨烯GP33可以與圖3D的第二石墨烯GP22相同或類似。在圖4F中，第一至第三石墨烯GP13、GP23和GP33可以共同地形成石墨烯層GL13。石墨烯層GL13可具有PNP結(jié)結(jié)構(gòu)。第一至第三石墨烯GP13、GP23和GP33的尺寸和形式可以不同地變化。
[0120]雖然在圖4A至4F中示出了形成具有PNP結(jié)結(jié)構(gòu)的石墨烯層GL13的方法的示例，但是可以通過改變所述示例而形成具有NPN結(jié)結(jié)構(gòu)的石墨烯層，如圖5A至5F所示。
[0121]參考圖5A至5F，可以在基板SUB14上的底層UL14上形成包括第一至第三石墨烯GP14、GP24和GP34的石墨烯層GL14。第一石墨烯GP14可以是N型石墨烯，第二石墨烯GP24可以是P型石墨烯，第三石墨烯GP34可以是N型石墨烯。因此，石墨烯層GL14可具有NPN結(jié)結(jié)構(gòu)。
[0122]在圖5A中，參考數(shù)字ML14表不第一掩模層，參考數(shù)字G14表不第一源氣體，參考數(shù)字T14表示第一溫度。在圖5C中，參考數(shù)字ML24表示第二掩模層，參考數(shù)字G24表示第二源氣體，參考數(shù)字T24表示第二溫度。在圖5E中，參考數(shù)字G34表示第三源氣體并且參考數(shù)字T34表示第三溫度。圖5A的第一源氣體G14和第一溫度T14可以對應(yīng)于圖3A的第一源氣體G12和第一溫度T12。圖5C的第二源氣體G24和第二溫度T24可以對應(yīng)于圖3C的第二源氣體G22和第二溫度T22。圖5E的第三源氣體G34和第三溫度T34可以對應(yīng)于圖1D的第二源氣體G20和第二溫度T20，可以對應(yīng)于圖2C的第二源氣體G21和第二溫度T21，或可以對應(yīng)于圖5A的第一源氣體G14和第一溫度T14。
[0123]圖4A至4F中顯示的方法以及圖5A至5F中顯示的方法可以不同地改變。變形示例在圖6A至6D以及圖7A至7D中示出。
[0124]圖6A至6D是示出根據(jù)另一示例性實施方式的形成石墨烯層的方法的透視圖。圖7A至7D是示出根據(jù)另一示例性實施方式的形成石墨烯層的方法的透視圖。
[0125]參考圖6A，在基板SUB15上形成底層UL15之后，可以形成覆蓋一部分底層UL15的掩模層ML15。底層UL15的區(qū)域可以在掩模層ML15的兩側(cè)暴露。接著，可以在底層UL15的暴露區(qū)域上進行形成石墨烯的工藝。在該情形下，可以使用第一源氣體G15和第一溫度T15。第一源氣體G15和第一溫度T15可以對應(yīng)于圖1B的第一源氣體GlO和第一溫度T10，或可以對應(yīng)于圖2A的第一源氣體Gll和第一溫度T11。
[0126]由于圖6A的石墨烯形成工藝，可以形成第一石墨烯GP15和第三石墨烯GP35，如圖6B所示。第一石墨烯GP15和第三石墨烯GP35可以是例如P型石墨烯。
[0127]參考圖6C，在去除掩t旲層MLl5之后，可以在底層ULl5的暴露區(qū)域上進彳丁形成石墨烯的工藝。在該情形下，可以使用第二源氣體G25和第二溫度T25。第二源氣體G25和第二溫度T25可以對應(yīng)于圖1D的第二源氣體G20和第二溫度T20，或可以對應(yīng)于圖2C的第二源氣體G21和第二溫度T21。
[0128]由于圖6C的石墨烯形成工藝，可以形成第二石墨烯GP25，如圖6D所示。第二石墨烯GP25可以設(shè)置在第一石墨烯GP15和第三石墨烯GP35之間。第二石墨烯GP25可以是例如N型石墨烯。因此，包括第一至第三石墨烯GP15、GP25和GP35的石墨烯層GL15可具有PNP結(jié)結(jié)構(gòu)。
[0129]圖6A至6D的方法可以如圖7A至7D所示地改變。具有NPN結(jié)構(gòu)的石墨烯層可以通過使用如圖7A至7D所示的方法形成。
[0130]參考圖7A至7D，可以在基板SUB16上的底層UL16上形成包括第一至第三石墨烯GP16、GP26和GP36的石墨烯層GL16。第一石墨烯GP16可以是N型石墨烯，第二石墨烯GP26可以是P型石墨烯，第三石墨烯GP36可以是N型石墨烯。因此，石墨烯層GL16可具有NPN結(jié)結(jié)構(gòu)。
[0131]在圖7A中，參考數(shù)字ML16表不第一掩模層，參考數(shù)字G16表不第一源氣體，參考數(shù)字T16表示第一溫度。在7C中，參考數(shù)字G26表示第二源氣體，參考數(shù)字T26表示第二溫度。圖7A的第一源氣體G16和第一溫度T16可以對應(yīng)于圖3A的第一源氣體G12和第一溫度T12。圖7C的第二源氣體G26和第二溫度T26可以對應(yīng)于圖3C的第二源氣體G22和第二溫度T22。
[0132]圖8A至SC是示出根據(jù)另一示例性實施方式的形成石墨烯層的方法的透視圖。
[0133]參考圖8A，可以在基板SUB100上形成底材料層UL100?；錝UB100可以由與圖1至7的基板SUBlO至SUB16的材料相同或類似的材料形成。底材料層UL100可以由與圖1至7中的底層ULlO至UL16的材料相同或類似的材料形成。底材料層UL100可以是催化材料層，該催化材料層是金屬層。
[0134]參考圖8B，可以通過圖案化底材料層UL100而形成彼此分離的多個底層UL1。所述多個底層ULl中的每個可以與圖1至7的底層ULlO至UL16相同或類似。
[0135]參考圖SC，可以在多個底層ULl的每個上形成石墨烯...