一种基于易挥发性牺牲层辅助介电层制备的方法技术

本发明专利技术公开了一种基于易挥发性牺牲层辅助介电层制备的方法，属于晶体管的构筑工艺技术领域。所述基于易挥发性牺牲层辅助介电层制备的方法包括以下步骤：在衬底上沉积易挥发性材料，得到易挥发性牺牲层；在所述易挥发性牺牲层表面沉积介电层材料，然后进行后处理，在衬底表面获得范德华接触的介电层。该方法利用易挥发性材料作为介电层材料生长的籽晶层和形成范德华间隙的牺牲层，避免了原位沉积对二维半导体材料造成的损伤以及直接沉积的介电层材料致密度不足、薄膜厚度不均匀问题，优化了晶体管器件的构筑工艺。该方法无需通过转移就可以实现原位沉积的介电层的范德华接触，与硅基晶体管构筑工艺兼容，有望应用于硅基制程中。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及晶体管的构筑工艺，特别是涉及一种基于易挥发性牺牲层辅助介电层制备的方法。

技术介绍

1、介电层作为晶体管构筑的重要部分之一，不论在硅基晶体管还是以二维半导体材料为沟道的二维晶体管中均发挥着不可替代的作用。二维半导体材料由于仅有原子级薄厚的特点，使其具有优异的被栅控性质，可以有效避免短沟道效应。由于二维半导体材料表面光滑无悬挂键，利用极薄的二维半导体材料构筑的晶体管可以弥补硅基晶体管减薄后的严重散射问题导致的载流子迁移率严重下降的不足。然而无悬挂键的特性也导致了在二维半导体材料表面直接沉积栅介电层困难，即使利用原子层沉积等方法也不可避免地会产生沉积不均匀、针孔等问题，严重限制了二维半导体材料的应用。

2、目前主要的解决方案涉及两个方向，其一为原位预处理，包括在二维半导体材料目标沉积区域提前原位沉积一层籽晶层、金属种子层或原位臭氧处理，这类处理方法一方面引入了非介电层材料的异质材料，这些异质材料的介电常数通常较低，会导致制备的栅介电层结构整体的介电常数降低，栅电容减小，栅控能力减弱。另一方面臭氧处理会导致沟道区域受到一定程度的破坏导致本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于易挥发性牺牲层辅助介电层制备的方法，其特征在于，包括以下步骤：在衬底上沉积易挥发性材料，得到易挥发性牺牲层；在所述易挥发性牺牲层表面沉积介电层材料，然后进行后处理，在衬底表面获得范德华接触的介电层。

2.如权利要求1所述的基于易挥发性牺牲层辅助介电层制备的方法，其特征在于，所述易挥发性材料包括Te、S、Zn、Bi、BP、Se、Cd、Cr、Ge、Mg、ZnO和Sb2O3中的一种或多种；所述易挥发性材料的沉积厚度为1～100nm，沉积获得的易挥发性牺牲层的表面粗糙度≤3nm。

3.如权利要求1所述的基于易挥发性牺牲层辅助介电层制备的方法，其特征在于，所述介...

【技术特征摘要】

1.一种基于易挥发性牺牲层辅助介电层制备的方法，其特征在于，包括以下步骤：在衬底上沉积易挥发性材料，得到易挥发性牺牲层；在所述易挥发性牺牲层表面沉积介电层材料，然后进行后处理，在衬底表面获得范德华接触的介电层。

2.如权利要求1所述的基于易挥发性牺牲层辅助介电层制备的方法，其特征在于，所述易挥发性材料包括te、s、zn、bi、bp、se、cd、cr、ge、mg、zno和sb2o3中的一种或多种；所述易挥发性材料的沉积厚度为1～100nm，沉积获得的易挥发性牺牲层的表面粗糙度≤3nm。

3.如权利要求1所述的基于易挥发性牺牲层辅助介电层制备的方法，其特征在于，所述介电层材料包括hfo2、al2o3、srtio3、h-bn、sio2、sb2o3、zro2、tio2、batio3、pzt、pbtio3、lasrtio3、batao3、linbo3、zralsio4、pvdf、bi2seo5和baxsr1-xtio3中的一种或多种，其中，0<x<1；所述介电层材料的沉积厚度为1～30nm，沉积获得的介电层的表面粗糙度≤1nm。

4.如权利要求1所述的基于易挥发性牺牲层辅助介电层制备的方法，其特征在于，所述在衬底上沉积易挥发性材料后、在易挥发性牺牲层表面沉积介电层材料前...

【专利技术属性】
技术研发人员：张跃，徐明杰，张铮，张先坤，洪孟羽，王玉南，尚金森，刘明蕊，
申请(专利权)人：北京科技大学，
类型：发明
国别省市：