[发明专利]用于2D晶体管的异质结构材料触点

说明书

相对于包括2D材料沟道和2D材料沟道上的异质2D材料并且被耦合到源极和漏极金属的晶体管、及其制造，讨论了晶体管、设备、系统和方法。晶体管的2D材料沟道允许栅极长度缩放、改进的开关性能和其它优点，并且异质2D材料改善了晶体管设备的接触电阻。

背景技术

电子应用中对集成电路(IC)的需求激励了对用于先进晶体管设备的新材料的研究。例如，用以替换传统晶体管的硅沟道的材料正在被寻找中。具体地，将硅缩放到极其小的沟道长度和厚度是难以实行的，因为在此类尺寸时，硅材料的特性发生改变。替换沟道材料包括2D材料，包括过渡金属二硫属化物(TMD)和类似材料。然而，在利用2D材料中出现了挑战。例如，2D晶体管遭受接触电阻的困扰，其接触电阻最好也比高性能设备所需的接触电阻高一个数量级。此类高接触电阻是由于不能够选择性地掺杂接触区和其它问题所导致的。值得注意地，对于小于10nm的栅极长度，由于降低的短沟道效应，2D材料有希望超越硅和III-V族材料，但是当前的缺点必须得到解决。

期望的是利用具有2D沟道材料的晶体管，用于改进的设备性能。关于这些和其它考虑，已经需要目前的改进。此类改进可能变得关键，因为更高性能的集成电路电子设备变得更加普遍。

附图说明

本文所描述的材料通过举例的方式而非通过限制的方式在附图中示出。为了说明的简单和清楚，附图中所示的元件不一定按比例绘制。例如，为了清楚，一些元件的尺寸可以相对于其它元件而被放大。此外，在认为合适的情况下，附图标记在附图中已经被重复，以指示对应或相似的元件。在附图中：

图1A示出了具有半导体沟道层和异质2D材料的接触层的示例性晶体管结构的俯视图；

图1B提供了图1A的晶体管结构的沿着其沟道截取的截面侧视图的图示；

图1C提供了图1A的晶体管结构的沿着其栅极截取的截面侧视图的图示；

图2示出了示出用于制造具有半导体沟道层和异质2D材料的接触层的晶体管结构的示例性过程的流程图；

图3A、4A、5A、6A、7A、8A、9A、10A、11A、12A、13A、14A、15A、16A和17A示出了作为图2的过程的具体制造操作的示例性晶体管结构的俯视图；

图3B、4B、5B、6B、7B、8B、9B、10B、11B、12B、13B、14B、15B、16B和17B示出了图3A、4A、5A、6A、7A、8A、9A、10A、11A、12A、13A、14A、15A、16A和17A的晶体管结构的沿着其沟道截取的截面侧视图；

图3C、4C、5C、6C、7C、8C、9C、10C、11C、12C、13C、14C、15C、16C和17C示出了图3A、4A、5A、6A、7A、8A、9A、10A、11A、12A、13A、14A、15A、16A和17A的晶体管结构的沿着其栅极截取的截面侧视图；

图18是采用包括晶体管(其具有半导体沟道层和异质2D材料的接触层)的设备的移动计算平台的例示图；以及

图19是全部均是根据本公开的至少一些实施方式布置的计算设备的功能框图。

具体实施方式

现在参照附图来描述一个或多个实施例或实施方式。虽然讨论了具体的配置和布置，但是应当理解的是，这仅仅是为了说明的目的而进行的。相关领域的技术人员将认识到，可以采用其它配置和布置而不脱离说明书的精神和范围。对于相关领域的技术人员而言将是显而易见的是，本文所描述的技术和/或布置还可以用于除了本文所描述的那些外的各种其它系统和应用。