【技术实现步骤摘要】
本专利技术总体上涉及一种半导体装置，更具体地说，涉及一种包括铁电结构的半导体装置。
技术介绍
1、随着半导体芯片特征尺寸的减小，诸如设置在半导体芯片中的晶体管器件的半导体芯片单元器件的尺寸也必须减小。尽管晶体管器件的尺寸减小了，但是需要继续努力开发用于保持晶体管器件的工作可靠性的技术。
2、为了提高晶体管器件的工作可靠性，对各种晶体管器件技术的研究仍在继续，并且这种积极研究的示例涉及施加到晶体管器件的栅电极层的材料。
技术实现思路
1、根据本公开的实施例的半导体装置可以包括：具有沟道区的衬底、设置在沟道区之上的铁电结构，以及设置在铁电结构上的栅电极层。所述铁电结构包括设置为具有云纹(moiré)图案的多个二维材料层。
2、根据本公开的另一实施例的半导体装置可以包括：衬底、设置在所述衬底之上并且包括二维材料的沟道层、设置在所述沟道层上的铁电结构，以及设置在所述铁电结构上的栅电极层。所述铁电结构包括堆叠为具有云纹图案的多个二维材料层。
【技术保护点】
1.一种半导体装置，包括：
2.根据权利要求1所述的半导体装置，其中，所述多个二维材料层中的任一个与所述多个二维材料层中的另一个相邻的二维材料层形成范德华氏键。
3.根据权利要求1所述的半导体装置，其中，所述铁电结构具有在所述多个二维材料层之间产生的铁电极化。
4.根据权利要求1所述的半导体装置，其中，所述多个二维材料层中的每一个包括石墨烯和六方氮化硼中的一个。
5.根据权利要求1所述的半导体装置，其中，所述铁电结构具有包括所述多个二维材料层的超晶格结构。
6.根据权利要求1所述的半导体装置，其中，所述至少两个二维材料层中的每一个包括具有下层晶格的下层和具有上层晶格的上层，所述上层设置在所述下层上，并且所述上层的上层晶格中的至少一些相对于所述下层的下层晶格以预定角度扭转。
7.根据权利要求6所述的半导体装置，其中，所述预定角度为0.5°至1.5°。
8.根据权利要求1所述的半导体装置，其中，所述多个二维材料层中的每一个包括具有下层晶格的下层和堆叠在所述下层上的具有上层晶格的上层，并且所述上层的所述
9.根据权利要求8所述的半导体装置，其中，所述上层晶格中的至少一些通过相对于相应的下层晶格在所述横向方向上滑移而布置。
10.根据权利要求1所述的半导体装置，其中，所述铁电结构实现负电容。
11.根据权利要求1所述的半导体装置，还包括基础电介质层，所述基础电介质层设置在所述沟道区与所述铁电结构之间并且具有非铁电性质。
12.根据权利要求1所述的半导体装置，还包括源极区和漏极区，所述源极区和所述漏极区设置在所述沟道区的相对侧。
13.一种半导体装置，包括：
14.根据权利要求13所述的半导体装置，其中，所述沟道层包括过渡金属二硫族化物。
15.根据权利要求13所述的半导体装置，其中，所述多个二维材料层中的任一个与所述多个二维材料层中的另一个相邻的二维材料层形成范德华氏键。
16.根据权利要求13所述的半导体装置，其中，所述多个二维材料层中的每一个包括石墨烯和六方氮化硼中的一个。
17.根据权利要求13所述的半导体装置，其中，所述铁电结构具有包括所述多个二维材料层的超晶格结构。
18.根据权利要求13所述的半导体装置，其中，所述二维材料层的至少两个包括具有下层晶格的下层和设置在所述下层上的具有上层晶格的上层，并且所述上层的上层晶格中的至少一些相对于所述下层的相应的下层晶格以0.5°至1.5°的角度扭转。
19.根据权利要求13所述的半导体装置，其中，所述多个二维材料层中的每一个包括具有下层晶格的下层和堆叠在所述下层上的具有上层晶格的上层，所述上层的上层晶格中的至少一些相对于所述下层的相应的下层晶格在横向方向上平移。
20.根据权利要求13所述的半导体装置，其中，所述栅电极层包括导电二维材料。
21.根据权利要求13所述的半导体装置，还包括设置在所述沟道区的相对侧的源电极层和漏电极层，
...【技术特征摘要】
1.一种半导体装置，包括：
2.根据权利要求1所述的半导体装置，其中，所述多个二维材料层中的任一个与所述多个二维材料层中的另一个相邻的二维材料层形成范德华氏键。
3.根据权利要求1所述的半导体装置，其中，所述铁电结构具有在所述多个二维材料层之间产生的铁电极化。
4.根据权利要求1所述的半导体装置，其中，所述多个二维材料层中的每一个包括石墨烯和六方氮化硼中的一个。
5.根据权利要求1所述的半导体装置，其中，所述铁电结构具有包括所述多个二维材料层的超晶格结构。
6.根据权利要求1所述的半导体装置，其中，所述至少两个二维材料层中的每一个包括具有下层晶格的下层和具有上层晶格的上层，所述上层设置在所述下层上，并且所述上层的上层晶格中的至少一些相对于所述下层的下层晶格以预定角度扭转。
7.根据权利要求6所述的半导体装置，其中，所述预定角度为0.5°至1.5°。
8.根据权利要求1所述的半导体装置，其中，所述多个二维材料层中的每一个包括具有下层晶格的下层和堆叠在所述下层上的具有上层晶格的上层，并且所述上层的所述上层晶格中的至少一些与所述下层的下层晶格在横向方向上交替设置，所述横向方向实质上平行于由所述下层形成的平面。
9.根据权利要求8所述的半导体装置，其中，所述上层晶格中的至少一些通过相对于相应的下层晶格在所述横向方向上滑移而布置。
10.根据权利要求1所述的半导体装置，其中，所述铁电结构实现负电容。
11.根据权利要求1所述的半导体装置，还包括基础电介...
【专利技术属性】
技术研发人员：具元泰，
申请(专利权)人：爱思开海力士有限公司，
类型：发明
国别省市：
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