発明の詳細な説明【技術分野】 【０００１】 本発明は、半導体装置を製造する方法に関する。 続きを表示（約 3,300 文字）【背景技術】 【０００２】 電界効果トランジスタ（ＦＥＴ）は、論理回路およびドライバ回路に広く使用されている。例えば、電界効果トランジスタによって構成された論理回路およびドライバ回路は、プロセッサおよびディスプレイなどに用いられている。近年、有機材料を採用した電界効果トランジスタが報告されている。この電界効果トランジスタはスピン・コーティング、インクジェット印刷、熱蒸着、スタンピングなどの安価な技術を用いて、簡単な低温薄膜処理で形成できる。つまり、有機材料を採用した電界効果トランジスタは、低コストで製造できる利点がある。 【０００３】 さらに、シリコンに代わる新規な材料として、カルコゲナイドをはじめとする二次元材料の電界効果トランジスタが注目されている（非特許文献１）。二次元材料を用いた半導体装置を製造するためには、ウェハースケールの合成プロセスなどの応用基盤技術を要するが、これらの応用基盤技術は急速に整備されている。従来のエレクトロニクスと同様、キャリアドープは重要な基盤技術として二次元材料でも認知されており、多くの方法論が報告されている。 【先行技術文献】 【特許文献】 【０００４】 特開２００５－５１２２４号公報 【非特許文献】 【０００５】 Yixiu Wang, Gang Qiu, Ruoxing Wang, Shouyuan Huang, Qingxiao Wang,Yuanyue Liu, Yuchen Du, William A. Goddard III, Moon J. Kim, Xianfan Xu, PeideD. Ye & Wenzhuo Wu、"Field-effect transistors made from solution-growntwo-dimensional tellurene"、Nature Electronics、Germany、Springer Nature、April 17,2018、Vol.1、No.4、p.228-236。 Mengge Li, Jiadong Yao, Yali Liu, Xiaoxiang Wu, Ying Yu, Boran Xing,Xiaoyuan Yan, Wenxuan Guo, Mingqiu Tan, Jian Sha and Yewu Wang、"Air stable andreversible n-type surface functionalization of MoS2 monolayer using Arg and Lysamino acids"、Journal of Materials Chemistry C、United Kingdom、 Royal Societyof Chemistry、2020、Vol.8、No.35、p.12181-12188。 Swapnil D. Deshmukh, Caleb K. Miskin, Apurva A. Pradhan, KimKisslinger, and Rakesh Agrawal、"Solution Processed Fabrication of Se-Te Alloy Thin Films forApplication in PV Devices"、ACS Applied Energy Materials、USA、American Chemical Society、2022、Vol. 5、No. 3、 Page. 3275-3281。 G. Qiu, M. Si, Y. Wang, X. Lyu, W. Wu and P. D. Ye,"High-Performance Few-Layer Tellurium CMOS Devices Enabled by Atomic LayerDeposited Dielectric Doping Technique," 2018 76th Device ResearchConference (DRC), Santa Barbara, CA, USA, 2018, pp. 1-2,doi:10.1109/DRC.2018.8442253. Duc Anh Nguyen, Sangeun Cho, Sunjung Park, Dae Young Park, HyeongChan Suh Mun Seok Jeong, Thi Phuong Anh Bach, Hyungsang Kim, Hyunsik Im、"Tunablenegative photoconductivity in encapsulated ambipolar tellurene for functionaloptoelectronic device applications"、Nano Energy、Elsevier、2023、Vol. 113、108552。 Fangfang Chen, Dingwen Cao, Juanjuan Li, Yong Yan,Di Wu, ChengZhang, Lenan Gao, Zhaowei Guo, Shihong Ma, Huihui Yu and Pei Lin、"Solution-processedthickness engineering of tellurene for field-effect transistors and polarizedinfrared photodetectors"、Frontiers in Chemistry、Frontiers、October 13, 2022、vol. 10。 【発明の概要】 【発明が解決しようとする課題】 【０００６】 二次元材料の一大グループとして単一元素材料があり、たとえばグラフェン（graphene）がこれに該当する。ごく最近、テルルの二次元薄膜化がなされ、その二次元結晶はテルリン（テルレン）（tellurene）として注目を集めている。テルリンを作用した電界効果トランジスタは他の二次元材料と比較しても遜色なく、大気安定性など幾つかの点でより優れている（非特許文献１）。しかしながら、テルリンを対象としたドーピング処理は、発展途上である。デバイス作製時の偶発的なドープ（非特許文献１）や、誘電体中の偶発的な固定電荷の濃度・エネルギー準位を利用したドープに限られる（非特許文献４、５）。 【０００７】 本発明は、テルルを主成分とする二次元材料を含む部位を容易にドーピングすることが可能な半導体装置を製造する方法を提供する。 【課題を解決するための手段】 【０００８】 本発明の一形態である半導体装置を製造する方法は、基板と、基板の主面に形成されたテルルを主成分とする未処理の二次元材料層とを含む中間物を準備する工程と、未処理の二次元材料層に不純物をドーピングするための処理液を準備する工程と、処理液に中間物を浸す工程と、を有し、処理液は、アミノアルコールを含有する溶液である。 【０００９】 この方法によれば、アミノアルコールを含有する溶液である処理液に未処理の二次元材料層を含む中間物を浸す。この処理によると、処理液中の窒素が不純物として二次元材料層にドーピングされる。その結果、二次元材料層には、自由電子を含むｎ型半導体としての機能が与えられる。つまり、処理液を用いた液浸処理という簡易な処理によって二次元材料層を容易にドーピングすることができる。 【００１０】 上記の半導体装置を製造する方法において、処理液は、溶媒がジプロピレリングリコールモノメチルエーテルであり、溶質が１－アミノ－２－プロパノールであってもよい。 この構成によれば、テルルを主成分とする二次元材料層を好適にドーピング処理することができる。 （【００１１】以降は省略されています） この特許をJ-PlatPat（特許庁公式サイト）で参照する
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