CONTACT CONSTRUCTION FOR SEMICONDUCTOR DEVICES WITH LOW-DIMENSIONAL MATERIALS

Two-dimensional (2D) materials formed in very thin layers improve the operation of semiconductor devices. However, forming a contact on 2D material tends to damage and penetrate the 2D material. A relatively gentle etch process has been developed that is very selective to the 2D material and allows vertical holes to be etched down to the 2D material without damaging or penetrating the 2D material. A low-power deposition process forms a protective liner when performing the metal fill to further prevent damage to the 2D material when forming the metal contacts in the holes. These processes allow a vertical metal contact to be formed on a planar 2D material or a vertical sidewall contact be formed in a 3D NAND without damaging the 2D material. This increases the contact area, reduces the contact resistance, and improves the performance of the 2D material in the device. Des matériaux bidimensionnels (2D) formés dans des couches très minces améliorent le fonctionnement de dispositifs à semi-conducteurs. Cependant, la formation d'un contact sur un matériau 2D a tendance à endommager et à pénétrer dans le matériau 2D. Un processus de gravure relativement doux a été développé, lequel est très sélectif vis-à-vis du matériau 2D et permet à des trous verticaux d'être gravés vers du matériau 2D sans endommager ni pénétrer dans le matériau 2D. Un processus de dépôt à faible puissance forme un revêtement protecteur lors de la réalisation du remplissage métallique pour empêcher en outre un endommagement du matériau 2D lors de la formation des contacts métalliques dans les trous. Ces processus permettent de former un contact métallique vertical sur un matériau 2D plan ou un contact de paroi latérale verticale dans un NON-ET 3D sans endommager le matériau 2D. Ceci augmente la zone de contact, réduit la résistance de contact et améliore les performances du matériau 2D dans le dispositif.