【技术实现步骤摘要】
本申请实施例涉及半导体器件，尤其涉及一种晶体管的结构和制备方法。
技术介绍
1、随着电子设备向着低功耗、高运行速率的方向发展，对电子设备的基石—晶体管的要求越来越高。其中，基于二维材料(诸如二硫化钼mos2、二硫化钨ws2等)的晶体管，由于具有较高的器件开关速度，能够继承更小的栅长，成为继硅基晶体管之后的研究方向。
2、基于二维材料的晶体管中，业界提出采用上述二维材料作为形成晶体管沟道的材料，在二维材料的侧面沉积金属(例如钛ti或钨w)以形成源极或漏极的接触金属。通常，业界提出的基于二维材料的晶体管，沟道与接触金属之间具有较高的接触电阻。由此，采用二维材料所形成的导电沟道的晶体管中，如何降低导电沟道与接触金属之间的接触电阻以提高晶体管的性能，成为需要解决的问题。
技术实现思路
1、通过采用本申请所示的晶体管的结构和制备方法，可以降低晶体管中导电沟道与接触金属之间的接触电阻，以提高晶体管的性能。
2、为达到上述目的，本申请采用如下技术方案：
3、第一方面，本申请实施例提供一种晶体管的结构，该晶体管包括：衬底；设置于所述衬底之上的第一绝缘层；依次设置于所述第一绝缘层之上的第一高k介电层、沟道层和第二高k介电层；设置于所述的第二高k介电层之上的源极、漏极和第一栅极，所述源极和所述漏极位于所述第一栅极的两侧，所述源极与所述第一栅极之间、以及所述第一栅极之间与所述漏极之间通过第二绝缘层隔离开；所述源极和所述漏极均包括重掺杂金属化合物二维材料以及至少一层金属
4、现有技术中，当沟道采用二维材料所形成的晶体管中，沟道与接触金属之间具有较高的接触电阻，本申请实施例提供的基于二维材料的晶体管，通过在二维材料形成的沟道层与接触金属之间，设置一层重掺杂金属化合物二维材料，由于重掺杂金属化合物二维材料的本征结构仍然是二维材料，通过采用重掺杂金属化合物二维材料进行过渡，可以和沟道层中的二维材料形成平面内的化学键，保证了和沟道层的材料之间较好的接触，从而可以降低沟道层与接触金属之间的接触电阻，进而提高晶体管的性能。
5、基于第一方面，在一种可能的实现方式中，所述第二绝缘层、所述第二高k介电层以及所述沟道层被刻蚀成多个凹槽；所述源极设置于所述多个凹槽中的第一凹槽内，所述源极中的所述重掺杂金属化合物二维材料，还贴附于所述第一凹槽的槽壁上；所述漏极设置于所述多个凹槽中的第二凹槽内，所述漏极中的所述重掺杂金属化合物二维材料，还贴附于所述第二凹槽的槽壁上。
6、基于第一方面，在一种可能的实现方式中，所述源极中的至少一层金属层包括钛金属层，所述钛金属层沉积于所述重掺杂金属化合物二维材料之上、且贴附于所述第一凹槽中、贴附有所述重掺杂金属化合物二维材料的内壁上；所述漏极具有与所述源极相同的结构。
7、基于第一方面，在一种可能的实现方式中，所述源极还包括氮化钛层以及第一金属钨层；所述氮化钛层贴附于所述第一凹槽中、贴附有所述钛金属层的内壁上；所述第一金属钨层沉积于所述第一凹槽内。
8、基于第一方面，在一种可能的实现方式中，所述晶体管还包括第二金属钨层以及氮化钛结构；所述第二金属钨层设置于所述衬底和所述第一绝缘层之间；所述氮化钛结构嵌入所述第一绝缘层内，所述氮化钛结构与所述第一高k介电层以及所述第二金属钨层相接触，且所述第一栅极向所述第一绝缘层的正投影，覆盖所述氮化钛结构；所述第二金属钨层以及所述氮化钛结构用于形成所述晶体管的第二栅极。
9、基于第一方面，在一种可能的实现方式中，所述重掺杂金属化合物二维材料包括以下之一：二硫化铌钨、二硫化铼钨、二硫化锰钨、二硒化铌钨、二硒化铼钨、二硒化锰钨、二硫化铌钼、二硫化铼钼、二硫化锰钼、二硒化铌钼、二硒化铼钼或者二硒化锰钼。
10、基于第一方面，在一种可能的实现方式中，用于形成所述沟道层的二维材料包括以下之一：二硫化钼、二硫化钨或者二硒化钨。
11、第二方面，本申请实施例提供一种电子器件，该电子器件包括如第一方面所述的晶体管。
12、具体的，电子器件可以为未经封装的裸芯片。另外，电子器件还可以是晶体管裸芯片被封装于封装壳后的器件。该封装壳可以包括但不限于塑封管壳、金属管壳(例如金壳、镍壳)等，在封装壳的外表面引出晶体管的源极、漏极和栅极。
13、第三方面，本申请实施例提供一种用于制备晶体管的方法，该方法包括：提供一衬底；在所述衬底之上形成第一绝缘层；在所述第一绝缘层之上依次形成第一高k介电层、沟道层和第二高k介电层；在所述的第二高k介电层之上形成源极、漏极和第一栅极，所述源极和所述漏极位于所述第一栅极的两侧，所述源极与所述第一栅极之间、以及所述第一栅极之间与所述漏极之间通过第二绝缘层隔离开；所述源极和所述漏极均包括重掺杂金属化合物二维材料以及至少一层金属层，所述沟道层由二维材料形成，所述重掺杂金属化合物二维材料与所述沟道层的侧面接触，所述重掺杂金属化合物二维材料沉积于所述第一高k介电层之上，且沉积厚度高于所述沟道层的厚度。
14、在一种可能的实现方式中，所述在所述衬底之上形成第一绝缘层之前，所述方法还包括：在所述衬底和所述第一绝缘层之间形成金属钨层；以及在所述衬底之上形成第一绝缘层之后，所述方法还包括：刻蚀所述第一绝缘层，以在所述第一绝缘层中嵌入氮化钛结构，其中，所述氮化钛结构与所述第一高k介电层以及所述金属钨层相接触；所述金属钨层以及所述氮化钛结构用于形成所述晶体管的第二栅极。
15、在一种可能的实现方式中，所述重掺杂金属化合物二维材料包括以下之一：二硫化铌钨、二硫化铼钨、二硫化锰钨、二硒化铌钨、二硒化铼钨、二硒化锰钨、二硫化铌钼、二硫化铼钼、二硫化锰钼、二硒化铌钼、二硒化铼钼或者二硒化锰钼。
16、在一种可能的实现方式中，用于形成所述沟道层的二维材料包括以下之一：二硫化钼、二硫化钨或者二硒化钨。
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1.一种晶体管的结构，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的结构，其特征在于，所述第二绝缘层、所述第二高K介电层以及所述沟道层被刻蚀成多个凹槽；
3.根据权利要求2所述的结构，其特征在于，所述源极中的至少一层金属层包括钛金属层，所述钛金属层沉积于所述重掺杂金属化合物二维材料之上、且贴附于所述第一凹槽中、贴附有所述重掺杂金属化合物二维材料的内壁上；
4.根据权利要求3所述的结构，其特征在于，所述源极还包括氮化钛层以及第一金属钨层；
5.根据权利要求1-4任一项所述的结构，其特征在于，所述晶体管还包括第二金属钨层以及氮化钛结构；
6.根据权利要求1-5任一项所述的结构，其特征在于，所述重掺杂金属化合物二维材料包括以下之一：二硫化铌钨、二硫化铼钨、二硫化锰钨、二硒化铌钨、二硒化铼钨、二硒化锰钨、二硫化铌钼、二硫化铼钼、二硫化锰钼、二硒化铌钼、二硒化铼钼或者二硒化锰钼。
7.根据权利要求1-6任一项所述的结构，其特征在于，用于形成所述沟道层的二维材料包括以下之一：二硫化钼、二硫化钨或者二硒化钨。
8
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述在所述衬底之上形成第一绝缘层之前，所述方法还包括：
10.根据权利要求8或9所述的方法，其特征在于，所述重掺杂金属化合物二维材料包括以下之一：二硫化铌钨、二硫化铼钨、二硫化锰钨、二硒化铌钨、二硒化铼钨、二硒化锰钨、二硫化铌钼、二硫化铼钼、二硫化锰钼、二硒化铌钼、二硒化铼钼或者二硒化锰钼。
11.根据权利要求8或9所述的方法，其特征在于，用于形成所述沟道层的二维材料包括以下之一：二硫化钼、二硫化钨或者二硒化钨。
...【技术特征摘要】
1.一种晶体管的结构，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的结构，其特征在于，所述第二绝缘层、所述第二高k介电层以及所述沟道层被刻蚀成多个凹槽；
3.根据权利要求2所述的结构，其特征在于，所述源极中的至少一层金属层包括钛金属层，所述钛金属层沉积于所述重掺杂金属化合物二维材料之上、且贴附于所述第一凹槽中、贴附有所述重掺杂金属化合物二维材料的内壁上；
4.根据权利要求3所述的结构，其特征在于，所述源极还包括氮化钛层以及第一金属钨层；
5.根据权利要求1-4任一项所述的结构，其特征在于，所述晶体管还包括第二金属钨层以及氮化钛结构；
6.根据权利要求1-5任一项所述的结构，其特征在于，所述重掺杂金属化合物二维材料包括以下之一：二硫化铌钨、二硫化铼钨、二硫化锰钨、二硒化铌钨、二硒化铼钨、二硒化锰钨、二硫...
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