具有横向半导体异质结的半导体器件和方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN111566783A(43)申请公布日2020.08.21(21)申请号201880067904.2(74)专利代理机构北京柏杉松知识产权代理事务所(普通(22)申请日2018.09.20合伙)11413代理人谢攀刘继富(30)优先权数据62/573,2342017.10.17US(51)Int.Cl.62/620,1612018.01.22USH01L21/20(2006.01)(85)PCT国际申请进入国家阶段日2020.04.17(86)PCT国际申请的申请数据PCT/IB2018/0572662018.09.20(87)PCT国际申请的公布数据WO2019/077423EN2019.04.25(71)申请人阿卜杜拉国王科技大学地址沙特阿拉伯图沃(72)发明人李明洋黄敬凯李连忠权利要求书2页说明书5页附图6页(54)发明名称具有横向半导体异质结的半导体器件和方法(57)摘要用于形成具有横向半导体异质结的半导体器件的方法，包括在衬底上与第一金属电极相邻地形成横向半导体异质结的第一金属硫属化物层。第一金属硫属化物层包括与第一金属电极相同的金属，并且第一金属硫属化物层中的至少一些包括来自第一金属电极的金属。与第一金属硫属化物层相邻地形成横向半导体异质结的第二金属硫属化物层。与第二金属硫属化物层相邻地形成第二金属电极。第二金属硫属化物层包括与第二金属电极相同的金属。CN111566783ACN111566783A权利要求书1/2页1.一种用于形成具有横向半导体异质结的半导体器件的方法，所述方法包括：在衬底(315)上与第一金属电极(310)相邻地形成(205)横向半导体异质结的第一金属硫属化物层(305)，其中，所述第一金属硫属化物层(305)包括与所述第一金属电极(310)相同的金属，并且所述第一金属硫属化物层(305)中的至少一些包括来自所述第一金属电极(310)的金属；与所述第一金属硫属化物层(305)相邻地形成(210)横向半导体异质结的第二金属硫属化物层(320)；以及与所述第二金属硫属化物层(320)相邻地形成(215)第二金属电极(325)，其中，所述第二金属硫属化物层(320)包括与所述第二金属电极(325)相同的金属。2.根据权利要求1所述的方法，还包括：使用化学气相沉积形成所述第一金属硫属化物层和所述第二金属硫属化物层。3.根据权利要求2所述的方法，还包括：在化学气相沉积室中，将第一金属粉末和第一硫属元素粉末布置在衬底的上游。4.根据权利要求3所述的方法，其中，所述第一金属硫属化物层的形成包括：从所述第一金属电极的边缘到衬底上外延生长所述第一金属硫属化物层。5.根据权利要求4所述的方法，还包括：在化学气相沉积室中，将第二金属粉末和第二硫属元素粉末布置在衬底的上游，其中，所述第二金属硫属化物层的形成包括从所述第一金属硫属化物层的边缘外延生长所述第二金属硫属化物层。6.根据权利要求1所述的方法，其中，形成所述第一金属硫属化物层和所述第二金属硫属化物层而不蚀刻所述第一金属硫属化物层。7.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一金属硫属化物层或所述第二金属硫属化物层由以下形成：选自以下构成的组的金属：氧化钨、三氧化钨、四氯氧化钨、六羰基钨、氧化钼、三氧化钼、氯化钼、六羰基钼、碲化铋、硒化铋、硒氧化铋、硒化铟以及硒化镓；以及选自以下构成的组的硫属元素：硒、硒化氢、硫、硫化氢、二甲基硒、二甲基二硒、二甲基硫以及二甲基二硫。8.根据权利要求1所述的方法，其中，所述半导体器件是二极管。9.一种二极管，包括：衬底；第一电极，其布置在衬底上并包括第一金属；第二电极，其布置在衬底上并包括第二金属；横向半导体异质结，其在衬底上所述第一电极和所述第二电极之间，其中，所述横向半导体异质结包括横向布置的第一层和第二层，并且其中，第一层包括第一金属，第二层包括第二金属，其中，所述第一层的一部分覆盖所述第一电极的顶表面的一部分。10.根据权利要求9所述的二极管，其中，所述第一电极直接与所述衬底邻接，而没有所述第一层或第二层的任何中间材料。11.根据权利要求9所述的二极管，其中，所述第一层中的第一金属的至少一部分包括2CN111566783A权利要求书2/2页来自所述第一电极的第一金属。12.根据权利要求9所述的二极管，其中，所述异质结包括在所述第一层和所述第二层之间的原子级突变界面。13.根据权利要求9所述的二极管，其中，所述第一层和所述第二层是金属硫属化物层。14.根据权利要求13所述的二极管，其中，所述第一金属硫属化物层或所述第二金属硫属化物层由以下形成：选自以下构成的组的金属：氧化钨、三氧化钨、四氯氧化钨、六羰基钨、氧化钼、三氧化钼，氯化钼、六羰基钼、碲化铋、