[發(fā)明專利]單層MoS2

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110686636.6
• 申請(qǐng)日: 2021-06-21
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN113644138B
• 公開(kāi)（公告）日: 2023-04-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 呂紅亮;賈紫驥;孫佳樂(lè);呂智軍;張玉明;張義門
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 西安電子科技大學(xué)
• 主分類號(hào): H01L29/88
• 分類號(hào): H01L29/88;H01L21/329;H01L29/267
• 代理公司: 西安嘉思特知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 61230
• 代理人: 劉長(zhǎng)春

1.一種單層MoS₂-Si基隧穿二極管的制備方法，其特征在于，包括：

提供第一襯底，并在所述第一襯底的一側(cè)表面制備SiO₂隔離區(qū)，得到第一襯底結(jié)構(gòu)；其中，沿第一方向，所述第一襯底結(jié)構(gòu)包括相對(duì)設(shè)置的第一表面和第二表面，所述第一方向與所述第一襯底結(jié)構(gòu)所在的平面垂直；

獲取第二襯底，所述第二襯底包括預(yù)先生長(zhǎng)得到的單層MoS₂；

在所述預(yù)先生長(zhǎng)得到的單層MoS₂遠(yuǎn)離所述第二襯底一側(cè)的表面旋涂聚甲基丙烯酸甲酯PMMA溶液，并利用熱板烘烤使所述聚甲基丙烯酸甲酯溶液固化；

將帶有固化PMMA/單層MoS₂薄膜的第二襯底浸入去離子水中，并在加熱至預(yù)設(shè)溫度后保溫；

從去離子水中取出所述帶有固化PMMA/單層MoS₂薄膜的第二襯底，通過(guò)機(jī)械剝離使PMMA/單層MoS₂薄膜與所述第二襯底分離，并將PMMA/單層MoS₂薄膜轉(zhuǎn)移至所述第一襯底結(jié)構(gòu)的第一表面；

通過(guò)加熱板烘烤使所述PMMA/單層MoS₂薄膜中的單層MoS₂與所述第一表面貼合；

將帶有固化PMMA/單層MoS₂薄膜的第一襯底結(jié)構(gòu)置入丙酮溶液，去除PMMA后用乙醇浸泡；

從乙醇中取出帶有單層MoS₂的第一襯底結(jié)構(gòu)，并使用去離子水清洗；

圖形化所述單層MoS₂，形成單層MoS₂溝道層；所述單層MoS₂溝道層在所述第一方向上的正投影覆蓋至少部分第一邊界，所述第一邊界為所述SiO₂隔離區(qū)與所述第一襯底的接觸面在所述第一襯底結(jié)構(gòu)所在平面的正投影，其中，所述接觸面與所述第一襯底結(jié)構(gòu)所在的平面垂直；

在所述第一表面淀積形成第一電極和第二電極，使所述第二電極與所述SiO₂隔離區(qū)及所述單層MoS₂溝道層直接接觸，獲得制作完成的單層MoS₂-Si基隧穿二極管。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單層MoS₂-Si基隧穿二極管的制備方法，其特征在于，所述提供第一襯底，并在所述第一襯底的一側(cè)表面制備SiO₂隔離區(qū)，得到第一襯底結(jié)構(gòu)的步驟，包括：

提供第一襯底；

在所述第一襯底的一側(cè)表面刻蝕形成圖形區(qū)；

在刻蝕有所述圖形區(qū)的該側(cè)表面上淀積SiO₂，并對(duì)淀積SiO₂后的第一襯底進(jìn)行拋光，形成SiO₂隔離區(qū)，得到第一襯底結(jié)構(gòu)。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的單層MoS₂-Si基隧穿二極管的制備方法，其特征在于，所述SiO₂隔離區(qū)在所述第一方向上的厚度為h，其中，1μmh10μm。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單層MoS₂-Si基隧穿二極管的制備方法，其特征在于，所述第一襯底為硅襯底，所述第二襯底為藍(lán)寶石襯底。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單層MoS₂-Si基隧穿二極管的制備方法，其特征在于，所述圖形化所述單層MoS₂，形成單層MoS₂溝道層的步驟，包括：

在所述單層MoS₂遠(yuǎn)離所述第一襯底結(jié)構(gòu)的一側(cè)表面旋涂光刻膠，經(jīng)過(guò)曝光、顯影后，留下第一預(yù)設(shè)區(qū)域的光刻膠掩膜，并刻蝕所述單層MoS₂，形成單層MoS₂溝道層。