[发明专利]一种二硫化钨晶体管及其制造方法在审
| 申请号： | 201811087135.0 | 申请日： | 2018-09-18 |
| 公开（公告）号： | CN109378273A | 公开（公告）日： | 2019-02-22 |
| 发明（设计）人： | 韩琳;姜建峰;张宇 | 申请（专利权）人： | 山东大学 |
| 主分类号： | H01L21/34 | 分类号： | H01L21/34;H01L21/02;H01L29/10;H01L29/24;H01L29/51;H01L29/78 |
| 代理公司： | 北京智晨知识产权代理有限公司 11584 | 代理人： | 张婧 |
| 地址： | 250199 山*** | 国省代码： | 山东;37 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 二硫化钨 晶体管 二硫化钨层 空位 二维 等离子体处理 低阈值电压 接触电阻 界面陷阱 内部电阻 内部缺陷 器件性能 迁移率 散射 高场 制造 掺杂 修复 | ||
1.一种二硫化钨晶体管的制造方法，包括如下步骤：
基片准备；
在基片上形成栅极；
在栅极上形成第一介质层，在第一介质层上形成第二介质层；
在介质层上形成二维半导体材料层，其中半导体材料为二硫化钨；
对二硫化钨进行等离子体处理；其中，等离子处理的气体为氮氧混合气体；处理时间为3-8分钟；
在处理后的二硫化钨层上形成源/漏电极；
在二硫化钨和源/漏电极上形成第三介质层，该第三介质层为PMMA层，得到二硫化钨晶体管。
2.如权利要求1所述的制造方法，其特征在于，栅极为直接在半导体衬底上通过重掺杂形成的栅极部。
3.如权利要求1所述的制造方法，其特征在于，第一介质层为二氧化硅；第二介质层为三氧化二铝。
4.如权利要求1所述的制造方法，其特征在于，形成第一介质层的方法为热氧化；形成第二介质层的方法为原子层沉积；形成第三介质层的方法为旋涂，并在旋涂之后烘烤。
5.如权利要求1所述的制造方法，其特征在于，形成二硫化钨薄膜的方法包括，将块体二硫化钨材料放置在胶带上，反复黏撕胶带，然后将胶带黏在半导体衬底上，撕去胶带，得到形成在半导体衬底上的二硫化钨薄膜。
6.如权利要求1所述的制造方法，其特征在于，形成源/漏电极的方法包括，在二硫化钨薄膜上用shadowmask定义出源/漏电极位置，然后将其放置在电子束蒸发沉积系统中，蒸镀钛/金材料形成源/漏电极。
7.一种二硫化钨晶体管，其特征在于，包括：
基片；
位于基片上的栅极；
位于栅极上的第一介质层；
位于第一介质层上的第二介质层；
位于第二介质层上的多层二维半导体层，该二维半导体层为二维二硫化钨层；其中，该二维二硫化钨层进行了等离子体处理；等离子处理的气体为氮氧混合气体；处理时间为3-8分钟；
位于二维二硫化钨层上的源/漏电极；
位于二维二硫化钨层和源/漏电极上的第三介质层；该第三介质层为PMMA层。
8.如权利要求7所述的晶体管，其特征在于，栅极是直接在半导体衬底上通过重掺杂形成的栅极部。
9.如权利要求7所述的晶体管，其特征在于，该第一介质层为二氧化硅层；该第一介质层的厚度为50-150nm；或者，该第二介质层为三氧化二铝层，该第二介质层的厚度为5-15nm；或者，该第三介质层的厚度为200-300nm。
10.如权利要求7所述的晶体管，其特征在于，其特征在于，源/漏电极的材料是钛/金合金。
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H01L 半导体器件；其他类目中不包括的电固体器件
H01L21-00 专门适用于制造或处理半导体或固体器件或其部件的方法或设备
H01L21-02 .半导体器件或其部件的制造或处理
H01L21-64 .非专门适用于包含在H01L 31/00至H01L 51/00各组的单个器件所使用的除半导体器件之外的固体器件或其部件的制造或处理
H01L21-66 .在制造或处理过程中的测试或测量
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H01L21-70 .由在一共用基片内或其上形成的多个固态组件或集成电路组成的器件或其部件的制造或处理；集成电路器件或其特殊部件的制造
