【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】包括二维材料的晶体管及相关半导体装置、系统及方法优先权主张本申请案主张2018年8月27日申请的名称为“包括二维材料的晶体管及相关半导体装置、系统及方法(TRANSISTORSCOMPRISINGTWO-DIMENSIONALMATERIALSANDRELATEDSEMICONDUCTORDEVICES,SYSTEMS,ANDMETHODS)”的序列号为16/113,113的美国专利申请案的申请日的权益。
本文所公开的实施例涉及半导体装置及半导体制造。更特定来说，本公开的实施例涉及包含具有改进结晶质量的二维(2D)材料的晶体管、包含所述晶体管的半导体装置及系统及形成所述晶体管的方法。
技术介绍
晶体管用于各种半导体装置中。场效晶体管(FET)包含一对源极/漏极区域之间的沟道区域及经配置以通过沟道区域来使源极/漏极区域彼此电连接的一或多个栅极。垂直FET(VFET)具有大体上垂直于其上形成晶体管的衬底的主表面的沟道区域。多晶硅常用作为晶体管中沟道区域的材料。还已研究将2D材料用作沟道材料，这是归因于2D材料相较...
【技术保护点】
1.一种晶体管，其包括：/n沟道区域，其包括材料上的二维材料，所述沟道区域包括对置侧壁且定向为垂直于所述材料；/n栅极电介质，其位于所述二维材料上；及/n数个栅极，其位于所述栅极电介质上。/n
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180827 US 16/113,1131.一种晶体管，其包括：
沟道区域，其包括材料上的二维材料，所述沟道区域包括对置侧壁且定向为垂直于所述材料；
栅极电介质，其位于所述二维材料上；及
数个栅极，其位于所述栅极电介质上。
2.根据权利要求1所述的晶体管，其中所述晶体管以垂直定向配置。
3.根据权利要求1所述的晶体管，其中所述二维材料包括从约1个单层到约3个单层的厚度。
4.根据权利要求1所述的晶体管，其中所述沟道区域的横截面包括基本上L形状。
5.根据权利要求1所述的晶体管，其中所述沟道区域的横截面包括彼此分离的两个部分。
6.根据权利要求1所述的晶体管，其中所述沟道区域的所述对置侧壁与所述栅极电介质直接接触。
7.根据权利要求1所述的晶体管，其中所述二维材料包括选自由以下各者组成的群组的单晶材料：过渡金属二硫属化物TMDC、石墨烯、氧化石墨烯、锡烯、磷烯、六方氮化硼h-BN、硼烯、聚硅氧、石墨炔、锗烯、锗烷、2D超晶体及其组合。
8.根据权利要求7所述的晶体管，其中所述二维材料包括所述TMDC，所述TMDC包括二硫化钼MoS2、二硒化钼MoSe2、二碲化钼MoTe2、二硫化钨WS2、二硒化钨WSe2、二碲化钨WTe2、二硫化铌NbS2、二硒化铌NbSe2、二碲化铌NbTe2、二硫化锆ZrS2、二硒化锆ZrSe2、二碲化锆ZrTe2、二硫化铪HfS2、二硒化铪HfSe2、二碲化铪HfTe2、二硫化铼ReS2、二硒化铼ReSe2、二碲化铼ReTe2或其组合。
9.根据权利要求1所述的晶体管，其中所述沟道区域的所述对置侧壁由晶种材料分离，所述晶种材料包括结晶氧化铝、氮化镓、氮化铝、氮化硼、石墨烯或其组合。
10.根据权利要求9所述的晶体管，其中所述晶种材料直接接触所述沟道区域的所述对置侧壁中的每一者。
11.根据权利要求8所述的晶体管，其中所述晶种材料定向为垂直于所述材料。
12.根据权利要求1所述的晶体管，其中所述沟道区域的所述对置侧壁由电介质材料分离。
13.根据权利要求12所述的晶体管，其中所述电介质材料定向为垂直于所述材料。
14.根据权利要求1所述的晶体管，其中所述对置侧壁彼此分离且定向为垂直于所述材料。
15.一种半导体装置，其包括：
数个存储器单元，所述存储器单元的至少一个存储器单元包括至少一个垂直晶体管及与所述至少一个垂直晶体管操作通信的存储元件，所述至少一个垂直晶体管包括：
两个基本上呈L形沟道区域，其包括二维材料，所述两个基本上呈L形沟道区域包括对置侧壁；
栅极电介质，其位于所述两个基本上呈L形沟道区域上；及
数个栅极，其位于所述栅极电介质上。
16.根据权利要求15所述的半导体装置，其中所述两个基本上呈L形沟道区域由结晶氧化铝材料分离。
17.根据权利要求16所述的半导体装置，其中所述结晶氧化铝材料配置为使所述两个基本上呈L形沟...
【专利技术属性】
技术研发人员：W·库拉，G·S·桑胡，J·A·斯迈思，
申请(专利权)人：美光科技公司，
类型：发明
国别省市：美国;US
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