制造半导体器件的方法和使用该方法制造的半导体器件.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CN110838431A(43)申请公布日2020.02.25(21)申请号201910757073.8(22)申请日2019.08.16(30)优先权数据10-2018-00961422018.08.17KR(71)申请人三星显示有限公司地址韩国京畿道申请人延世大学校产学协力团(72)发明人林俊亨金亨俊李善熙徐昇祺禹皇帝(74)专利代理机构北京金宏来专利代理事务所(特殊普通合伙)11641代理人杜正国(51)Int.Cl.H01L21/02(2006.01)C23C16/455(2006.01)权利要求书3页说明书10页附图10页(54)发明名称制造半导体器件的方法和使用该方法制造的半导体器件(57)摘要公开了制造半导体器件的方法和使用该方法制造的半导体器件。根据本公开的示例性实施方式的制造半导体器件的方法包括：在腔室中在衬底上形成半导体层；以及在半导体层上形成绝缘层。形成绝缘层包括：(a)将包括金属的前体注入半导体层的表面中；(b)去除未吸附的前体；(c)将反应物注入半导体层的表面上；以及(d)去除残留的反应物。半导体层包括具有层状结构的半导体材料。CN110838431ACN110838431A权利要求书1/3页1.制造半导体器件的方法，包括：在腔室中在衬底上形成半导体层；以及在所述半导体层上形成绝缘层，其中，形成所述绝缘层包括：(a)将包括金属的前体注入所述半导体层的表面中；(b)去除未吸附的前体；(c)将反应物注入所述半导体层的所述表面上；以及(d)去除残留的反应物，其中，所述半导体层包括具有层状结构的半导体材料。2.如权利要求1所述的制造半导体器件的方法，其中，所述半导体材料包括过渡金属二硫属化合物、石墨烯和黑磷中的至少一种，其中，所述过渡金属二硫属化合物具有MX2的化学式，其中，M为Mo、W、Zr和Re中的一种，并且X为S、Se和Te中的一种。3.如权利要求1所述的制造半导体器件的方法，其中，所述前体在0.01托至100托的压力下注入。1124.如权利要求1所述的制造半导体器件的方法，其中，所述绝缘层包括由MxOa和MxMyOa11中的一种表示的氧化物、由MxNb表示的氮化物和由MxOaNb表示的氮氧化物中的至少一种，其中，M1和M2为金属，并且x>0，y>0，a>0且b>0。5.如权利要求4所述的制造半导体器件的方法，其中，所述绝缘层包括Al2O3、ZrO2、HfO2、Y2O3、La2O3、Ta2O、Ta2O5、MgO、ZnO、TiO2、Nb2O5、SiO2、TiN、SiN、HfON、SiON和SrTiO3中的至少一种。6.如权利要求1所述的制造半导体器件的方法，其中，所述绝缘层具有0.5nm至4nm的厚度。7.如权利要求1所述的制造半导体器件的方法，其中，所述绝缘层包括至少一个原子层。8.如权利要求1所述的制造半导体器件的方法，其中，所述前体包括与包括在所述绝缘层中的金属相同的金属。9.如权利要求8所述的制造半导体器件的方法，其中，所述前体包括AlCl3、AlMe3、AlMe2Cl、AlMe2OiPr、AlEt3、Al(OnPr)3、Me3N:AlH3、AlMe2H、Me2EtN:AlH3、ZrCl4、ZrI4、ZrCp2Cl2j、Zr(OiPr)2(dmae)2、Zr(OtBu)4、Zr(NMe2)4、HfCl4、HfI4、HfCl2[N(SiMe3)2]2、Hf(OtBu)4、Hf(OtBu)2(mmp)2、Hf(mmp)4、Hf(ONEt2)4、Hf(NMe2)4、Hf(NO3)4、YCp3、Y(CpMe)3、Y(thd)3、La(thd)3、La[N(SiMe3)2]3、TaF5、TaCl5、TaI5、Ta(OEt)5、Ta(OEt)4(dmae)、Ta(NMe2)5、Ta(NMe2)5、Ta(NEt)(NEt2)3、Ta(NEt2)5、Ta(NtBu)(tBu2pz)3、Ta(NtBu)(iPrAMD)2NMe2、MgCp2、Mg(thd)2、ZnCl2、ZnMe2、ZnEt2、Zn(OAc)2、TiCl4、TiI4、Ti(OMe)4、Ti(OiPr)4、SiCl4、SiCl3H、SiCl2H2、Si(OEt)4、HMDSh、Si(NCO)4、MeOSi(NCO)3、Si2Cl6和SiH4中的至少一种。10.如权利要求1所述的制造半导体器件的方法，其中，所述半导体层具有小于1nm的厚度。11.如权利要求1所述的制造半导体器件的方法，其中，所述反应物是氧化剂。12.如权利要求1所述的制造半导体器件的方法，其中，步骤(a)包括：将所述前体的金属吸附到所述半导体层的所述表面，以及2CN110838431A权利要求书2/3页步骤(c)