[发明专利]包含二维半导电性材料的纳米片场效晶体管

权利要求书

1.一种用于场效晶体管的结构，该结构包含：

多个沟道层，设置于层堆叠中；

源极/漏极区，与该多个沟道层连接；以及

栅极结构，包括多个区段，所述区段分别围绕该多个沟道层，

其中，该多个沟道层是由二维半导电性材料所构成。

2.如权利要求1所述的结构，其中，该二维半导电性材料是过渡金属二硫属化物。

3.如权利要求1所述的结构，其中，该二维半导电性材料是二硫化钼、二硫化铪、二硫化锆、二硫化钨、硫化锡、或二硒化钨。

4.如权利要求1所述的结构，其中，该二维半导电性材料是石墨烯(C)。

5.如权利要求1所述的结构，其中，该源极/漏极区是由该二维半导电性材料所构成。

6.如权利要求5所述的结构，其中，该源极/漏极区的该二维半导电性材料含有对增大该源极/漏极区的该二维半导电性材料的导电率有效的掺质。

7.如权利要求5所述的结构，还包含：

接触部，与该源极/漏极区的该二维半导电性材料耦合。

8.如权利要求7所述的结构，其中，该源极/漏极区的该二维半导电性材料含有对增大导电率有效的掺质。

9.如权利要求1所述的结构，其中，各沟道层包括通过气隙分开的第一区段及第二区段。

10.如权利要求1所述的结构，其中，各沟道层包括第一区段及与该第一区段相隔的第二区段，并且该结构还包含：

介电层，设置于各沟道层的该第一区段与该第二区段之间。

11.如权利要求1所述的结构，其中，各沟道层具有一纳米至三纳米的厚度。

12.如权利要求1所述的结构，其中，各沟道层是包括单层原子的片体。

13.一种形成场效晶体管的方法，该方法包含：

形成设置于层堆叠中的多个纳米片沟道层；

形成包括多个区段的栅极结构，所述区段分别围绕该多个纳米片沟道层；

在形成该栅极结构之后，移除该多个纳米片沟道层，以在该栅极结构的该多个区段之间形成多个空间；以及

在介于该栅极结构的该多个区段之间的该多个空间中沉积二维半导电性材料，以形成多个取代沟道层。

14.如权利要求13所述的方法，其中，该二维半导电性材料是过渡金属二硫属化物。

15.如权利要求13所述的方法，其中，该二维半导电性材料是沉积在该层堆叠的侧壁上，以提供与该多个取代沟道层连接的源极/漏极区。

16.如权利要求15所述的方法，还包含：

通过等离子掺杂程序将掺质引入该源极/漏极区的该二维半导电性材料，该掺质对增大该源极/漏极区的该二维半导电性材料的导电性有效。

17.如权利要求16所述的方法，还包含：

形成与该源极/漏极区的该二维半导电性材料耦合的接触部。

18.如权利要求15所述的方法，其中，各空间是通过该二维半导电性材料的第一区段及第二区段部分地填充，并且气隙是设置在介于该二维半导电性材料的该第一区段与该第二区段之间的各空间的一部分中。

19.如权利要求15所述的方法，其中，各空间是通过该二维半导电性材料的第一区段及第二区段部分地填充，并且该方法还包含：

在设置于该二维半导电性材料的该第一区段与该第二区段之间的各空间的一部分中沉积介电层。

20.如权利要求13所述的方法，其中，各沟道层是包括单层原子的片体。