System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和長度必須引用該字符串內的位置。 參數名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 亚洲精品无码久久一线,日韩久久无码免费毛片软件,熟妇人妻无码xxx视频
  • 
    <ul id="o6k0g"></ul>
    <ul id="o6k0g"></ul>

    基于高-k柵介質的二維半導體場效應晶體管及其制作方法技術

    技術編號:44531809 閱讀:3 留言:0更新日期:2025-03-07 13:21
    本發明專利技術公開了一種基于可消除緩沖層的高?k柵介質集成技術的二維半導體場效應晶體管的制作方法,包括:在襯底上依次沉積背柵電極和背柵介質;將溝道層轉移到背柵介質上;在溝道層上依次形成緩沖層、源極、漏極、高?k介質材料形成的頂柵介質層和頂柵電極;在真空環境下退火處理,緩沖層升華,使得溝道層與頂柵介質層、溝道層與源極和漏極形成范德華界面。本發明專利技術提供的基于可消除緩沖層的高?k柵介質集成技術,利用真空退火后可消除的緩沖層,避免了損傷二維材料,沉積了高質量的高?k柵介質,實現對溝道層和頂柵介質之間的界面調控,微縮等效氧化物厚度;又實現溝道層與源極、漏極金屬形成良好的接觸,降低晶體管的接觸電阻,提升其電學性能。

    【技術實現步驟摘要】

    本專利技術的至少一種實施例涉及一種半導體器件,尤其涉及一種基于可消除緩沖層的高-k柵介質層集成技術的二維半導體場效應晶體管及其制作方法。


    技術介紹

    1、硅基技術一直是互補金屬氧化物半導體(complementary?metal?oxidesemiconductor,cmos)場效應晶體管(field?effect?transistor,fet)器件的基石,也是信息技術快速增長的主要驅動力。根據摩爾定律的預測,現代電子學通過器件尺寸小型化不斷地獲得更高的速度和更大的容量,這使得計算性能增強和成本降低。然而,近幾年硅基cmos?fet尺寸進一步縮小受到量子效應的限制,特別是短溝道效應和不可避免的散熱問題等,工藝節點的推進面臨著巨大的挑戰。

    2、在此背景下,研究人員迫切希望通過探索超越傳統硅基技術限制的新型溝道材料和新型器件架構,實現低功耗高性能的邏輯器件。于是,由單層或少數層原子或者分子層組成的二維(2?dimensional,2d)材料如石墨烯、氮化硼、過渡族金屬二鹵屬化合物(transition?metal?dihalide?compounds,tmdcs)等,因其原子級別的厚度、表面無懸垂鍵和非凡的光學和電學性能而開辟了新的可能性,引起研究人員的廣泛關注。

    3、tmdcs如mos2、mose2、wse2或者ws2等具有接近半導體硅的高遷移率,其能隙大部分都在1ev以上,是天然的半導體,所以利用這類材料來研制高性能場效應晶體管是一個非常重要的方向?;诙S材料的晶體管尺寸微縮方面也表現出超越硅的潛力,然而要保證二維場效應晶體管(two?dimension?field?effecttransistors,2d?fets)的優異器件性能,制備合適的高-k柵介質是必不可少。然而,高-k柵介質沉積能量高,在沉積過程中不可避免地會對二維材料層造成損傷。


    技術實現思路

    1、有鑒于此,本專利技術提供一種基于可消除緩沖層的高-k柵介質層集成技術的二維半導體場效應晶體管及其制作方法,以在避免對溝道層二維材料造成損傷的條件下,在溝道層上制備出高-k柵介質層。

    2、作為本專利技術的一個方面,本專利技術提供了一種基于可消除緩沖層的高-k柵介質層集成技術的二維半導體場效應晶體管的制作方法,包括:在襯底上依次沉積背柵電極和背柵介質層;將溝道層轉移到背柵介質層上;在溝道層上依次形成緩沖層、源極、漏極、高-k介質材料形成的頂柵介質層和頂柵電極;以及在形成頂柵電極后在真空環境下進行退火處理,以使緩沖層在加熱條件下升華,使得溝道層與頂柵介質層形成范德華界面,并且使得溝道層與源極和漏極形成范德華界面。

    3、作為本專利技術的另一個方面,本專利技術提供了一種采用上述的制作方法得到的二維半導體場效應晶體管。

    4、根據本專利技術上述實施例提供的基于可消除緩沖層的高-k柵介質層集成技術的二維半導體場效應晶體管的制作方法,在溝道層上沉積可以被退火處理去除的緩沖層,以在避免損傷二維材料的條件下,在二維材料層上沉積高質量的高-k柵介質層,可以避免由于二維材料層與頂柵介質層之間產生的應力應變導致頂柵介質層的成膜質量差的問題,進而提高二維半導體場效應晶體管的柵控能力,也可以避免頂柵介質層對二維材料晶格的損傷,進而提升二維半導體場效應晶體管的電學性能,如提高器件的遷移率、降低亞閾值擺幅和避免遲滯現象等。

    5、根據本專利技術上述實施例提供的基于可消除緩沖層的高-k柵介質層集成技術的二維半導體場效應晶體管的制作方法,在溝道層上沉積可以被退火處理去除的緩沖層,可以使得二維材料與源極金屬、漏極金屬產生良好的接觸,從而減低二維半導體場效應晶體管的接觸電阻,提高開態電流,進一步提升器件電學性能。

    6、根據本專利技術上述實施例提供的基于可消除緩沖層的高-k柵介質層集成技術的二維半導體場效應晶體管的制作方法,在二維材料層上沉積高質量的高-k柵介質層,使得在溝道層與頂柵介質層、溝道層與源極/漏極之間形成良好的范德華界面接觸,可以微縮頂柵介質層的等效氧化物厚度,提高晶體管的柵控能力,降低泄露電流,進而提高器件的開關比、遷移率,實現高性能高擊穿場的器件。

    7、根據本專利技術上述實施例提供的基于可消除緩沖層的高-k柵介質層集成技術的二維半導體場效應晶體管的制作方法,由于緩沖層可以在退火處理后被去除,無需緩沖層與頂柵介質層的材料匹配兼容,使該制作方法可拓展性強。

    本文檔來自技高網...

    【技術保護點】

    1.一種基于高-k柵介質的二維半導體場效應晶體管的制作方法,其特征在于,包括:

    2.根據權利要求1所述的制作方法,其特征在于,在所述溝道層(4)上依次形成緩沖層(5)、源極(6)、漏極(7)、高-k介質材料形成的頂柵介質層(8)和頂柵電極(9)包括:

    3.根據權利要求1所述的制作方法,其特征在于,將溝道層(4)轉移到所述背柵介質層(3)上包括:

    4.根據權利要求3所述的制作方法,其特征在于,所述二維材料層包括MoS2、MoSe2、WSe2、WS2、石墨烯和黑磷中的一種。

    5.根據權利要求1所述的制作方法,其特征在于,所述緩沖層(5)的沉積能量低于所述頂柵介質層(8)的沉積能量,且所述緩沖層(5)的結合能低于所述頂柵介質層(8)的結合能,

    6.根據權利要求1所述的制作方法,其特征在于,所述頂柵介質層(8)的材料為高-k介質材料;

    7.根據權利要求6所述的制作方法,其特征在于,所述頂柵介質層(8)的材料為HfO2。

    8.根據權利要求1所述的制作方法,其特征在于,所述襯底(1)包括硅層和形成在硅層上的二氧化硅層。

    9.根據權利要求1所述的制作方法,其特征在于,退火處理的退火溫度為150℃~250℃,退火時長為4h~6h,真空環境為10-7torr~10-9torr。

    10.一種采用如權利要求1~9中任一項所述的制作方法得到的二維半導體場效應晶體管。

    ...

    【技術特征摘要】

    1.一種基于高-k柵介質的二維半導體場效應晶體管的制作方法,其特征在于,包括:

    2.根據權利要求1所述的制作方法,其特征在于,在所述溝道層(4)上依次形成緩沖層(5)、源極(6)、漏極(7)、高-k介質材料形成的頂柵介質層(8)和頂柵電極(9)包括:

    3.根據權利要求1所述的制作方法,其特征在于,將溝道層(4)轉移到所述背柵介質層(3)上包括:

    4.根據權利要求3所述的制作方法,其特征在于,所述二維材料層包括mos2、mose2、wse2、ws2、石墨烯和黑磷中的一種。

    5.根據權利要求1所述的制作方法,其特征在于,所述緩沖層(5)的沉積能量低于所述頂柵介質層(8)的沉積能量,且...

    【專利技術屬性】
    技術研發人員:石媛媛,方伍慶,房浩天孫東東朱貴旭,藍龔鵬,閔鈺峰,
    申請(專利權)人:中國科學技術大學,
    類型:發明
    國別省市:

    網友詢問留言 已有0條評論
    • 還沒有人留言評論。發表了對其他瀏覽者有用的留言會獲得科技券。

    1
    主站蜘蛛池模板: 久久亚洲国产成人精品无码区| 精品久久无码中文字幕| 无码专区永久免费AV网站| 国产精品99精品无码视亚| 亚洲中文字幕久久精品无码A| 亚洲男人第一无码aⅴ网站| 未满小14洗澡无码视频网站| 精品少妇人妻AV无码专区不卡 | 国产在线拍揄自揄拍无码视频| 精品久久久久久无码人妻中文字幕 | 免费一区二区无码视频在线播放| 亚洲中文字幕无码久久综合网| 精品人妻无码一区二区色欲产成人 | 成人年无码AV片在线观看| 亚洲AV无码一区二区三区DV| 国产乱人伦无无码视频试看| 亚洲一区二区三区无码国产| 无码日韩精品一区二区三区免费 | 无码精品国产va在线观看dvd| 无码中文字幕乱在线观看| 国产精品无码永久免费888 | 日韩人妻无码精品系列| 无码熟妇人妻AV影音先锋| 亚洲综合无码一区二区三区| 亚洲va无码手机在线电影| 国产成人精品无码播放| 中文字幕在线无码一区二区三区| 免费无码AV一区二区| 精品少妇人妻av无码专区| 精品久久久久久无码人妻中文字幕| 99久久人妻无码精品系列| 99精品人妻无码专区在线视频区| 亚洲国产成人精品无码一区二区| 亚洲成av人片在线观看无码不卡| 国产aⅴ无码专区亚洲av麻豆 | 久久精品成人无码观看56| 亚洲精品成人无码中文毛片不卡 | 无码国产精品一区二区免费模式 | 久久亚洲AV成人无码国产最大| 亚洲AV日韩AV无码污污网站| 亚洲AV色无码乱码在线观看|