半导体装置的制作方法

本公开构思涉及包括二维材料的半导体装置。

背景技术：

1、晶体管是执行电气开关功能的半导体装置，并且被用于各种半导体产品中，诸如计算机存储器、驱动ic等。随着半导体装置尺寸的减小，可以集成到单个晶圆中的半导体装置的数量增加，并且半导体装置的驱动速度也增加，因此正在积极地进行研究以减小半导体装置的尺寸。

2、最近，已经进行了使用二维材料作为减小半导体装置尺寸的手段的研究。半导体装置中使用的晶体管的结构已经从片式发展到finfet结构，然后发展到全包围栅（gaa）结构。

技术实现思路

1、本公开构思的各方面是提供一种包括二维材料的半导体装置。

2、根据本公开构思的各方面，提供了一种半导体装置，该半导体装置包括：二维半导体层，其包括沟道区和在沟道区的两侧上的接触区；栅电极，其围绕二维半导体层的沟道区；栅极绝缘层，其设置在二维半导体层的沟道区与栅电极之间；源/漏电极，其分别设置在二维半导体层的接触区中；以及接触电阻减小层，其设置在二维半导体层的接触区与源/漏电极之间，接触电阻减小层包括掺杂有磷的半导体材料。

3、根据本公开构思的各方面，提供了一种半导体装置，该半导体装置包括：多个二维半导体层，其分别包括掺杂有磷的沟道区和在沟道区的两侧上的接触区；栅电极，其围绕多个二维半导体层中的每一个的沟道区；栅极绝缘层，其设置在多个二维半导体层中的每一个的沟道区与栅电极之间，栅极绝缘层包括多个介电膜；以及源/漏电极，其分别设置在多个二维半导体层的接触区中。

4、根据本公开构思的各方面，提供了一种半导体装置，该半导体装置包括：多个二维半导体层，其分别包括掺杂有磷的沟道区和在沟道区的两侧上的接触区；栅电极，其围绕多个二维半导体层中的每一个的沟道区；栅极绝缘层，其设置在多个二维半导体层中的每一个的沟道区与栅电极之间；源/漏电极，其设置在多个二维半导体层的接触区中；接触电阻减小层，其设置在多个二维半导体层的接触区与源/漏电极之间，接触电阻减小层包括掺杂有磷的半导体材料；以及绝缘分离部，其在所述多个二维半导体层中设置在栅电极与源/漏电极之间。

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，所述接触电阻减小层包括磷化硅。

3.根据权利要求1所述的半导体装置，还包括：

4.根据权利要求1所述的半导体装置，其中，所述沟道区包括掺杂有磷的二维半导体材料。

5.根据权利要求4所述的半导体装置，其中，所述栅极绝缘层包括多个介电膜。

6.根据权利要求5所述的半导体装置，其中，所述多个介电膜中的与所述沟道区的表面接触的介电膜包括硅化合物层。

7.根据权利要求6所述的半导体装置，其中，所述硅化合物层包括磷化硅、氧化硅、氮氧化硅或氮化硅。

8.根据权利要求1所述的半导体装置，其中，所述二维半导体层包括多个二维半导体层。

9.根据权利要求8所述的半导体装置，其中，所述二维半导体层包括石墨烯、六方氮化硼、mos2、ws2、mose2、wse2和mote2中的至少一种。

10.根据权利要求1所述的半导体装置，其中，所述二维半导体层包括过渡金属二硫属化物。

11.根据权利要求10所述的半导体装置，其中，所述过渡金属二硫属化物包括从由mo、w、nb、v、ta、ti、zr、hf、co、tc和re组成的组中选择的一种金属元素和从由s、se和te组成的组中选择的一种硫族元素。

12.一种半导体装置，包括：

13.根据权利要求12所述的半导体装置，其中，所述多个介电膜中的与所述沟道区的表面接触的介电膜包括硅化合物层。

14.根据权利要求13所述的半导体装置，其中，所述硅化合物层包括磷化硅、氧化硅、氮氧化硅或氮化硅。

15.根据权利要求13所述的半导体装置，其中，所述多个介电膜中的另一介电膜包括氧化铝、氧化铪、氧化锆、及它们的化合物中的至少一种。

16.根据权利要求12所述的半导体装置，其中，所述接触区包括未掺杂磷的二维半导体材料。

17.根据权利要求12所述的半导体装置，还包括：

18.一种半导体装置，包括：

19.根据权利要求18所述的半导体装置，其中，所述接触电阻减小层包括磷化硅。

20.根据权利要求19所述的半导体装置，其中，所述栅极绝缘层包括多个介电膜，并且