[发明专利]一种二维材料超晶格器件及制作方法

说明书

本发明涉及半导体器件技术领域，尤其涉及一种二维材料超晶格器件及制作方法，该方法包括：形成绝缘层衬底；在所述绝缘层衬底上开设阵列槽；形成二维材料异质结，所述二维材料异质结包括由下至上的第一二维材料层、第二二维材料层以及第三二维材料层；将所述二维材料异质结转移至所述绝缘层衬底的所述阵列槽上，阵列槽产生的电势能够影响二维材料异质结的能带特性，而且，将器件的阵列槽与二维材料异质结的制作分开进行，避免在衬底上直接制作二维材料异质结产生的杂质，进而保障电子迁移率，提高器件性能。

技术领域

本发明涉及半导体器件技术领域，尤其涉及一种二维材料超晶格器件及制作方法。

背景技术

现有的超晶格器件在制作过程中，在形成异质结时，容易产生杂质，杂质的存在会影响迁移率，进而影响器件性能。

因此，如何提高超晶格器件的迁移率是目前亟待解决的技术问题。

发明内容

鉴于上述问题，提出了本发明以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的二维材料超晶格器件及制作方法。

一方面，本发明提供了一种二维材料超晶格器件的制作方法，包括：

形成绝缘层衬底；

在所述绝缘层衬底上开设阵列槽；

形成二维材料异质结，所述二维材料异质结包括由下至上的第一二维材料层、第二二维材料层以及第三二维材料层；

将所述二维材料异质结转移至所述绝缘层衬底的所述阵列槽上。

进一步地，所述形成绝缘层衬底，包括：

提供Si衬底；

在所述Si衬底上形成SiO₂绝缘层。

进一步地，所述阵列槽所在的区域面积大于或等于所述二维材料异质结底面的面积。

进一步地，在将所述二维材料异质结转移至所述绝缘层衬底的所述阵列槽上之后，还包括：

对所述二维材料异质结的边缘区域进行刻蚀，露出所述二维材料异质结的所述第二二维材料层的边缘；

在所述第二二维材料层的相对两侧边缘分别形成源电极和漏电极；

在所述二维材料异质结的顶面形成栅电极。

另一方面，本发明还提供了一种二维材料超晶格器件，包括：

绝缘层衬底，所述绝缘层衬底上开设有阵列槽；

二维材料异质结，所述二维材料异质结位于所述阵列槽上，所述二维材料异质结包括由下至上的第一二维材料层、第二二维材料层、第三二维材料层。

进一步地，还包括：

源电极和漏电极，分别位于所述二维材料异质结的两侧；

栅电极，位于所述二维材料异质结顶面。

进一步地，所述绝缘层衬底包括：

Si衬底；

位于所述Si衬底上的SiO₂绝缘层。

进一步地，所述阵列槽所在的区域面积大于或等于所述二维材料异质结底面的面积。

进一步地，所述SiO₂绝缘层的厚度为100nm～500nm，所述阵列槽位于SiO₂绝缘层上，所述阵列槽中每个槽的深度为30nm～80nm。

进一步地，所述第一二维材料层和所述第三二维材料层的材料相同，且均为氮化硼层；