[發明專利]半導體器件和制造半導體器件的方法

在審

• 申請號: 202011263835.8
• 申請日: 2020-11-12
• 公開（公告）號: CN113130326A
• 公開（公告）日: 2021-07-16
• 發明（設計）人: 褚志彪;李明洋;李連忠
• 申請（專利權）人: 臺灣積體電路制造股份有限公司
• 主分類號: H01L21/34
• 分類號: H01L21/34;H01L29/08;H01L29/417;H01L29/78
• 代理公司: 北京德恒律治知識產權代理有限公司 11409
• 代理人: 章社杲;李偉

制造半導體器件的方法包括將等離子體應用至金屬二硫屬化物膜的部分。金屬二硫屬化物膜包括第一金屬和選自S、Se、Te和它們的組合組成的組的硫屬元素。在應用等離子體之后，在金屬二硫屬化物膜的部分上方形成包括第二金屬的金屬層。本發明的實施例還涉及半導體器件。

技術領域

本發明的實施例涉及半導體器件和制造半導體器件的方法。

背景技術

二維半導體(也稱為2D半導體)是一種具有原子尺度上的厚度的自然半導體。過渡金屬二硫屬化物已用于2D器件中。用于器件應用的單個2D過渡金屬二硫屬化物材料的性能已達到上限。源極/漏極區域和源極/漏極電極接觸件的結點處的電阻是2D器件中的性能限制因素。

發明內容

本發明的一些實施例提供了一種制造半導體器件的方法，包括：將等離子體應用至金屬二硫屬化物膜的部分，其中，所述金屬二硫屬化物膜包括第一金屬和選自S、Se、Te和它們的組合組成的組的硫屬元素；在應用所述等離子體之后，在所述金屬二硫屬化物膜的部分上方形成包括第二金屬的金屬層。

本發明的另一些實施例提供了一種制造半導體器件的方法，包括：在襯底上方形成金屬二硫屬化物膜，其中，所述金屬二硫屬化物膜包括第一金屬和選自S、Se、Te和它們的組合組成的組的硫屬元素；在所述金屬二硫屬化物膜上方形成緩沖層；圖案化所述緩沖層以暴露所述金屬二硫屬化物膜的部分；從所述金屬二硫屬化物膜的暴露部分的表面層等離子體剝離所述硫屬元素；以及在所述等離子體剝離之后，在所述金屬二硫屬化物膜的暴露部分上方形成包括第二金屬的金屬層。

本發明的又一些實施例提供了一種半導體器件，包括：金屬硫屬化物單層膜，設置在襯底上方，其中，所述金屬硫屬化物單層膜包括第一金屬和選自S、Se、Te和它們的組合組成的組的硫屬元素，并且其中，所述金屬硫屬化物單層膜具有第一表面部分和第二表面部分；以及金屬層，設置在所述金屬硫屬化物膜上方，其中，所述金屬層包括第二金屬，所述金屬層設置在所述第一表面部分上方而不設置在所述第二表面部分上方，并且其中，所述金屬層化學結合至所述金屬硫屬化物膜。

附圖說明

當結合附圖進行閱讀時，從以下詳細描述可最佳理解本發明。應該強調，根據工業中的標準實踐，各個部件未按比例繪制，僅用于說明目的。實際上，為了清楚的討論，各個部件的尺寸可以任意地增大或減小。

圖1A和圖1B是根據本發明的實施例的制造半導體器件的順序方法的階段的等距視圖和截面圖。

圖2A和圖2B是根據本發明的實施例的制造半導體器件的順序方法的階段的等距視圖和截面圖。

圖3A和圖3B是根據本發明的實施例的制造半導體器件的順序方法的階段的等距視圖和截面圖。

圖4A和圖4B是根據本發明的實施例的制造半導體器件的順序方法的階段的等距視圖和截面圖。

圖5A和圖5B是根據本發明的實施例的制造半導體器件的順序方法的階段的等距視圖和截面圖。

圖6A和圖6B是根據本發明的實施例的制造半導體器件的順序方法的階段的等距視圖和截面圖。

圖7A和圖7B是根據本發明的實施例的制造半導體器件的順序方法的階段的等距視圖和截面圖。

圖8是根據本發明的實施例的制造半導體器件的順序方法的階段的示意性截面圖。

圖9是根據本發明的實施例的制造半導體器件的順序方法的階段的示意性截面圖。

圖10是根據本發明的實施例的制造半導體器件的順序方法的階段的示意性截面圖。

圖11是根據本發明的實施例的制造半導體器件的順序方法的階段的示意性截面圖。

圖12是根據本發明的實施例的制造半導體器件的順序方法的階段的示意性截面圖。