半导体结构制造技术

半导体结构包含基材、第一鳍片结构、半导体层、栅极结构以及源极/漏极结构。第一鳍片结构属于一介电质材料，且位于基材上方。第一鳍片结构具有沿着一第一方向延伸的一第一侧壁以及一第二侧壁，且具有相接于第一侧壁与第二侧壁之间的一上表面。半导体层属于一二维材料，且沿着第一方向而至少位于第一鳍片结构的第一侧壁以及第二侧壁上方。栅极结构，邻近于半导体层的一第一部位。源极/漏极结构，邻近于半导体层的一第二部位。

【技术实现步骤摘要】
半导体结构
本揭示案大体而言是关于半导体结构，特别是关于半导体结构的制造方法，且在一些实施例中，是关于用于形成包括二维材料的半导体结构的过程。
技术介绍
二维(two-dimensional；2D)材料已为用以在半导体技术中利用多个二维材料的新颖电子性质及大电位的最近研究工作的焦点，多个最近研究工作通过石墨烯的成功制造促进。尽管石墨烯包括高载子移动率值，但石墨烯的零能隙性质，亦即，半金属性质，限制石墨烯以半导体元件中的应用。黑磷的2D同素异形体，磷烯(phosphorene)，为另一广泛研究的2D材料，预期该广泛研究的2D材料具有高移动率值及可见能隙。磷烯的一个缺点为其在大气条件下的快速降解。
技术实现思路
于一些实施方式中，半导体结构包含基材、第一鳍片结构、半导体层、栅极结构以及源极/漏极结构。第一鳍片结构属于一介电质材料，且位于基材上方。第一鳍片结构具有沿着一第一方向延伸的一第一侧壁以及一第二侧壁，且具有相接于第一侧壁与第二侧壁之间的一上表面。半导体层属于一二维材料，且沿着第一方向而至少位于第一鳍片结构的第一侧壁以及第二侧壁上方。栅极结构，邻近于半导体层的一第一部位。源极/漏极结构，邻近于半导体层的一第二部位。附图说明本揭示案的态样当与附图一起阅读时自以下详细描述更好地理解。在附图中，相同元件符号识别类似的元件或动作，除非上下文另有指示。附图中元件的大小及相对位置未必按比例绘制。实际上，出于论述的清晰性可任意地增加或减少各种特征的尺寸。图1例示根据本揭示案的实施例的制作2D材料的示例性过程；图2、图3A及图3B例示根据本揭示案的实施例的在各种制造级段处的示例性晶圆的横截面图及上视图；图4A及图4B例示根据本揭示案的实施例的制作包括2D材料的半导体元件的示例性过程；图5A、图5B、图6A、图6B、图7A、图7B、图7C、图8A及图8B例示根据本揭示案的实施例的在各种制造级段处的示例性结构的横截面图、上视图及立体图。【符号说明】C-C:横截面线D1:深度L1:纵向尺寸Ws:宽度Hs:高度H1:高度H2:高度W1:宽度W2:宽度100:制造过程110:操作120:操作130:操作140:操作150:操作152:子操作154:操作200:晶圆210:基材220:第一介电质层310、312:金属线结构314、316:上表面320:第二介电质层322、324:边缘326:上表面410、412:金属鳍片结构420:介电质鳍片结构422、424:边缘表面432:第一侧壁434:第二侧壁436:上表面610:半导体层612:底部表面620:2D半导体层632:第一侧壁部分634:第二侧壁部分636:上部分700:装置/半导体元件710:栅极结构712:栅极电极/栅极电极层714:栅极介电质层716:介电质层716:间隔件结构720:第一部位730:第二部位/源极/漏极延伸部分732:上表面734:第一侧壁表面736:第二侧壁表面810:源极/漏极结构具体实施方式根据本文所描述的实施例的技术针对用来制造鳍式场效晶体管装置的新颖过程，鳍式场效晶体管装置具有2D半导体材料的半导体层，称为“2D半导体层”。2D半导体层为形成在介电质鳍形结构上方的薄膜层，介电质鳍形结构称为“介电质鳍片结构”。具体而言，例如，2D半导体层在介电质鳍片结构的至少三个表面(上表面及两个侧壁表面)上方延伸。垂直突出金属结构称为“金属鳍片结构”，垂直突出金属结构形成在介电质鳍片结构的边缘周围且用作用来生长半导体层的2D材料的晶种。金属鳍片结构可经组配为主体接点端子或可经组配为源极/漏极端子。栅极结构经形成为包绕在三个表面周围，2D半导体层的一部分在介电质鳍片结构的三个表面上方。在金属鳍片结构组配为主体接点的状况下，在2D半导体层上方且在栅极结构与金属鳍片结构之间形成源极/漏极结构。介电质间隔件结构将源极/漏极结构与栅极结构分离。在另一实施例中，介电质鳍片结构包括嵌入介电质材料内的金属结构。具体而言，嵌入金属结构通过介电质材料与2D半导体层分离。除形成在2D半导体材料上方的栅极结构之外或取代栅极结构，嵌入金属结构可经组配为栅极结构。在一实例中，嵌入栅极结构经组配为后栅极，且形成在2D半导体层上方的栅极结构经组配为顶部栅极。2D半导体材料包括相对小的厚度，使得2D半导体材料展现半导体性质，而非半金属或绝缘体性质。垂直金属鳍片结构促进介电质鳍片结构上方的2D半导体材料的薄膜的形成。介电质鳍片结构可在介电质鳍片结构的一个边缘处邻近于金属鳍片结构或可自介电质鳍片结构的两个边缘邻近于两个金属鳍片结构。在后者情形下，金属鳍片结构中的一者或两者可经用作用于介电质鳍片结构上2D半导体材料的生长的晶种。本文揭示内容提供用于实行所描述主题的不同特征的许多不同实施例或实例。以下描述组件及布置的特定实例以简化本描述。当然，此等仅为实例且不欲为限制。以下描述中的第二特征上方或之上的第一特征的形成可包括直接接触地形成第一特征及第二特征的实施例，且亦可包括额外特征可形成在第一特征与第二特征之间，使得第一特征及第二特征可并不直接接触的实施例。另外，本揭示内容可在各种实例中重复元件符号及/或字母。此重复是出于简单性及清晰性的目的，且本身不规定所论述的各种实施例及/或组态之间的关系。此外，为便于描述，本文可使用诸如“下方”、“之下”、“下部”、“上方”及“上部”等等空间相对术语来描述一个元件或特征与另一元件(多个)或特征(多个)的关系，如图中所例示。除图中所描绘的定向之外，空间相对术语意欲涵盖装置在使用或操作中的不同定向。可以其他方式来定向设备(旋转90度或以其他定向)，并且同样可相应地解释本文所使用的空间相对描述词。在以下描述中，阐述某些特定细节以便提供对本揭示案的各种实施例的透彻理解。然而，熟悉此项技术者将理解，可在无此等特定细节的情况下实践本揭示案。在其他情况下，并没有详细描述与电子组件及制造技术相关联的熟知结构，以避免不必要地模糊本揭示案的实施例的描述。除非上下文另有要求，否则在以下说明书及权利要求书全篇中，单字“包含(comprise)”及其变体(诸如“comprises”及“comprising”)应在开放式、包括性意义上加以理解，亦即，理解为“包括但不限于”。诸如第一、第二及第三的序数的使用未必暗示次序的排序意义，而相反地可仅在动作或结构的多个实例之间进行区分。在此说明书全篇中对“一个实施例”或“一实施例”的参考意味，结合实施例所描述的特定特征、结构或特性包括于至少一本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种半导体结构，其特征在于，包含：/n一基材；/n一第一鳍片结构，属于一介电质材料，且位于该基材上方，该第一鳍片结构具有沿着一第一方向延伸的一第一侧壁以及一第二侧壁，且具有相接于该第一侧壁与该第二侧壁之间的一上表面；/n一半导体层，属于一二维材料，且沿着该第一方向而至少位于该第一鳍片结构的该第一侧壁以及该第二侧壁上方；/n一栅极结构，邻近于该半导体层的一第一部位；以及/n一源极/漏极结构，邻近于该半导体层的一第二部位。/n

【技术特征摘要】
20190917 US 16/573,8921.一种半导体结构，其特征在于，包含：
一基材；
一第一鳍片结构，属于一介电质材料，且位于该基材上方，该第一鳍片结构具有沿着一第一方向延伸的一第一侧壁以及一第二侧壁，...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑兆钦，江宏礼，吕俊颉，李明洋，陈自强，
申请(专利权)人：台湾积体电路制造股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾;71