[发明专利]一种二硫化钼隧穿晶体管及其制备方法在审
申请号: | 201811098347.9 | 申请日: | 2018-09-20 |
公开(公告)号: | CN109378341A | 公开(公告)日: | 2019-02-22 |
发明(设计)人: | 陈琳;刘浩;孙清清;张卫 | 申请(专利权)人: | 复旦大学 |
主分类号: | H01L29/739 | 分类号: | H01L29/739;H01L21/34 |
代理公司: | 上海正旦专利代理有限公司 31200 | 代理人: | 陆飞;陆尤 |
地址: | 200433 *** | 国省代码: | 上海;31 |
权利要求书: | 查看更多 | 说明书: | 查看更多 |
摘要: | |||
搜索关键词: | 隧穿晶体管 二硫化钼 制备 二硫化钼薄膜 源漏电极 沟道 线条 半导体技术领域 原子层沉积工艺 顶栅晶体管 肖特基接触 原材料成本 材料性能 顶栅介质 高温退火 高K材料 沟道区 开关比 迁移率 生长 覆盖 安全 | ||
1.一种二硫化钼隧穿晶体管制备方法,其特征在于,具体步骤为:
采用原子层沉积工艺在衬底上形成二硫化钼薄膜,并进行高温退火;
图形化二硫化钼,进行光刻、刻蚀得到二硫化钼线条,作为隧穿晶体管的沟道;
再次进行光刻,在所述沟道两侧曝光形成源漏电极图案,淀积金属并剥离后形成源漏电极,与所述二硫化钼线条形成肖特基接触;
采用原子层沉积工艺在所述沟道上淀积高K材料作为顶栅介质层,进行光刻曝光形成顶栅图案,淀积金属并剥离后形成顶栅。
2.根据权利要求1所述的二硫化钼隧穿晶体管制备方法,其特征在于,所述衬底材料为SiO2/Si、Al2O3、GaN、GaAs、GexSi1-x或SiC。
3.根据权利要求1所述的二硫化钼隧穿晶体管制备方法,其特征在于,所述源漏电极材料为Cr/Au、Ni/Au、Ti/Au或Pt。
4.根据权利要求1所述的二硫化钼隧穿晶体管制备方法,其特征在于,所述顶栅介质层材料为氧化铝、氧化铪、氧化锆或氧化钽。
5.根据权利要求1所述的二硫化钼隧穿晶体管制备方法,其特征在于,所述顶栅材料为Cr/Au或Pt。
6.根据权利要求1所述的二硫化钼隧穿晶体管制备方法,其特征在于,采用原子层沉积工艺在衬底上形成二硫化钼薄膜,具体步骤为:
将加热的固态Mo源反应前驱体挥发出的气体以脉冲形式导入到原子层淀积反应腔中,脉冲时间为2s~5s;
将非活性气体以脉冲形式导入到原子层淀积反应腔中,清除腔中残余的前驱体以及反应副产物,脉冲时间为5s~20s;
将液态的硫源前驱体以脉冲形式导入到原子层淀积反应腔中,脉冲时间为1s ~5s;
将非活性气体以脉冲形式导入到原子层淀积反应腔中,清除腔中残余的前驱体以及反应副产物,脉冲时间为5s~20s;
以上为原子层淀积过程的一个周期,根据所需生长厚度,重复进行相应多个周期;
原子层沉积过程中原子层沉积设备的反应腔温度保持在300℃~450℃,气压维持在0.5torr~5torr,固态Mo源的温度加热到110℃~125℃。
7.一种由权利要求1所述的方法制备的二硫化钼隧穿晶体管,其特征在于,
以二硫化钼薄膜线条作为隧穿晶体管的沟道;
源漏电极形成在所述沟道两侧,与所述二硫化钼薄膜线条形成肖特基接触;
顶栅介质层采用高K材料,形成在所述沟道区上并覆盖所述源漏电极;
顶栅形成在所述沟道区的所述顶栅介质层上。
8.根据权利要求7所述的二硫化钼隧穿晶体管,其特征在于,所述源漏电极材料为Cr/Au、Ni/Au、Ti/Au或Pt。
9.根据权利要求7所述的二硫化钼隧穿晶体管,其特征在于,所述顶栅介质层材料为氧化铝、氧化铪、氧化锆或氧化钽。
10.根据权利要求7所述的二硫化钼隧穿晶体管,其特征在于,所述顶栅材料为Cr/Au或Pt。
该专利技术资料仅供研究查看技术是否侵权等信息,商用须获得专利权人授权。该专利全部权利属于复旦大学,未经复旦大学许可,擅自商用是侵权行为。如果您想购买此专利、获得商业授权和技术合作,请联系【客服】
本文链接:http://www.vipzhuanli.com/pat/books/201811098347.9/1.html,转载请声明来源钻瓜专利网。
- 同类专利
- 专利分类