KR102311676B1 - 접착층을 포함하는 전극 연결 구조체 및 이를 포함하는 전자 소자 - Google Patents

접착층을 포함하는 전극 연결 구조체 및 이를 포함하는 전자 소자 Download PDF

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Abstract

그래핀층과 금속층 사이에 형성된 접착층을 포함하는 전극 연결 구조체와 전자 소자가 개시된다. 개시된 전극 연결 구조체는 그래핀층과 금속층 사이에 이차원 물질을 포함하여 형성된 접착층을 포함할 수 있다. 그래핀층은 확산 방지층일 수 있으며, 접착층은 그래핀층 표면에 금속층 형성 시 그 계면 특성을 안정적으로 유지시킬 수 있다.

Description

접착층을 포함하는 전극 연결 구조체 및 이를 포함하는 전자 소자{Electrode connecting structure including adhesion layer and electric device including the same}
개시된 실시예는 접착층을 포함하는 전극 연결 구조체 및 이를 포함하는 전자 소자에 관한 것이다.
일반적인 전자 소자의 전극 연결 구조체는 전자 소자에 대해 전원을 공급하거나, 전자 소자 내부의 전기적 특성을 검출하기 위하여 전자 소자의 소정의 부위에 형성될 수 있다. 전자 소자의 전극 물질로 일반적으로 전도도가 높은 금속, 전도성 금속 산화물 또는 전도성 금속 질화물 등의 전도성 물질을 사용할 수 있다.
전자 소자의 전극 연결 구조체에서 전도성 물질로, 예를 들어 구리를 전극 물질로 사용하는 경우, 전극 외부로의 구리의 확산을 방지하기 위하여 또는 전극 내부로 외부 물질읠 확산을 방지하기 위하여 Ta 또는 TaN과 같은 물질을 확산 방지막(diffusion barrier)으로 사용하고 있다.
그런데 집적도 및 사용 환경의 필요성에 의하여 보다 작은 크기의 전자 소자가 요구될 수 있다. 전자 소자의 크기가 작아지면서, 전극 연결 구조체의 두께와 폭도 함께 감소할 수 있어 정밀한 치수를 지닌 전극 연결 구조체가 필요하게 되었다. 예를 들어 트랜지스터 소자의 소스, 드레인 또는 게이트를 외부와 연결하기 위하여 콘택 홀 등을 통하여 전극 연결 구조체가 형성될 수 있으며, 전자 소자의 치수가 감소하면서 콘택 홀 자체의 크기가 감소될 수 있다. 이와 같이 큰 정밀도가 요구되는 전극 연결 구조체의 경우 일반적인 확산 방지막의 경우 그 두께를 감소시키는 데 한계가 있어 응용이 용이하지 않을 수 있다.
접착층을 포함하는 전극 연결 구조체 및 전극 연결 구조체를 포함하는 전자 소자를 제공한다.
본 발명의 실시예에서는,
절연층;
상기 절연층 상에 형성된 그래핀층;
상기 그래핀층 상에 형성된 접착층; 및
상기 접착층 상에 형성된 금속층을 포함하는 전극 연결 구조체를 제공할 수 있다.
상기 절연층은 하부 구조체 상에 상기 하부 구조체를 노출시키는 개구부를 포함하여 형성되며,
상기 그래핀층 및 상기 접착층은 상기 개구부의 측부에 형성되며,
상기 금속층은 상기 개구부를 통하여 상기 하부 구조체와 전기적으로 연결될 수 있다.
상기 접착층은 금속 칼코게나이드계 물질을 포함하여 형성될 수 있다.
상기 금속 칼코게나이드계 물질은 TMDC(transition metal dichalcogenide) 물질을 포함할 수 있다.
상기 금속 칼코게나이드계 물질은 Mo, W, Nb, V, Ta, Ti, Zr, Hf, Tc, Re, Cu, Ga, In, Sn, Ge, Pb 중 적어도 하나의 금속 원소와 S, Se, Te 중 적어도 하나의 칼코겐 원소를 포함할 수 있다.
상기 접착층은 BN을 포함할 수 있다.
상기 하부 구조체는 실리콘층인 전극 연결 구조체일 수 있다.
또한, 상기 전극 연결 구조체를 포함하는 전자 소자를 제공할 수 있다.
상기 전자 소자는 트랜지스터이며, 상기 트랜지스터는 FET(field effect transistor), TFT(thin film transistor), BJT(binary junction transistor) 또는 배리어 트랜지스터(barrier transistor)일 수 있다.
상기 전자 소자는 다이오드(diode), 태양전지(solar cell), 광검출기(photodetector), 터널링소자(tunneling device), 메모리소자(memory device), 논리소자(logic device), 발광소자(light emitting device), 에너지 저장소자(energy storage device) 또는 디스플레이 소자(display device)일 수 있다.
그리고, 개시된 실시예에서는 기판, 상기 기판에 형성된 소스 및 드레인, 상기 소스와 드레인 사이의 기판 상에 형성된 게이트 절연층 및 게이트 전극을 포함하며,
상기 소스 및 상기 드레인 상에 형성되며, 상기 소스 및 드레인을 각각 노출시키는 개구부를 포함하는 절연층;
상기 상기 개구부 측부에 형성된 그래핀층과 접착층; 및
상기 접착층 내에 형성되며 상기 소스 및 상기 드레인과 각각 전기적으로 연결되는 소스 전극 및 드레인 전극;을 포함하는 전자 소자를 제공할 수 있다.
개시된 실시예에 따르면, 그래핀층 상에 금속층을 형성시키는 경우, 그래핀층과 금속층 사이에 이차원 물질층으로 접착층을 형성시켜 그래핀층과 금속층 사이의 계면 특성이 향상된 전극 연결 구조체를 구현할 수 있다. 그리고, 이차원 물질층으로 형성된 접착층을 포함하는 전극 연결 구조체를 형성하여, 우수한 특성을 지닌 전자 소자를 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 전극 연결 구조체를 나타낸 단면도이다.
도 2a는 본 발명의 실시예에 따른 전극 연결 구조체의 변형예를 나타낸 단면도이다.
도 2b는 상기 도 2a의 A2 영역을 확대하여 나타낸 도면이다.
도 3a 내지 도 3e는 본 발명의 실시예에 따른 전극 연결 구조체의 제조 방법을 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 전극 연결 구조체를 포함하는 전자 소자를 나타낸 단면도이다.
이하, 본 발명의 실시예에 따른 전극 연결 구조체 및 이를 포함하는 전자 소자를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 첨부된 도면에 도시된 층이나 영역들의 폭 및 두께는 명세서의 명확성을 위해 다소 과장되게 도시된 것이다. 상세한 설명 전체에 걸쳐 동일한 참조번호는 동일한 구성요소를 나타낸다. 또한 이하에서 설명하는 층 구조에서, "상부" 나 "상"이라고 기재된 표현은 접촉하여 바로 위에 있는 것뿐만 아니라 비접촉으로 위에 있는 것도 포함할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 전극 연결 구조체를 나타낸 단면도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 전극 연결 구조체(100)는 절연층(12), 절연층(12) 상에 형성된 그래핀층(14) 및 금속층(18)을 포함하며, 그래핀층(14)과 금속층(18) 사이에는 접착층(16)이 형성될 수 있다.
그래핀층(14)의 그래핀(graphene)은 화학적으로 안정된 물질이며, 가스 및 액체가 투과하기 어려운 물질이다. 그래핀은 탄소 원자들이 육방정계(hexagonal) 구조를 이루고 있는 단원자층 구조물이다. 그래핀층(14) 상에 금속층(18)이 형성되면, 금속층(18)의 구성 물질이 절연층(12) 방향으로 확산하거나, 절연층(12) 물질이 금속층(18)으로 확산하는 것이 효과적으로 방지될 수 있다. 다만, 그래핀층(14)의 그래핀은 금속층(18)을 형성하는 금속 물질과의 접착 특성이 우수하지 않을 수 있기 때문에 그래핀층(14)과 금속층(18)을 직접 접촉시키는 경우 금속층(28)의 박리 현상이 발생될 수 있다. 따라서, 본 발명의 실시예에 따른 전극 연결 구조체에서는 그래핀층(14)과 금속층(18) 사이에 접착층(16)을 형성함으로써 각각의 계면 특성을 안정되게 할 수 있다.
접착층(16)은 이차원 물질(two-dimensional material)을 포함하여 형성된 것일 수 있다. 여기서, 이차원 물질은 원자들이 소정의 결정 구조를 이루고 있는 단층(single-layer) 또는 반층(half-layer)의 구조를 지닐 수 있으며, 이에 제한된 것은 아니며 다수의 원자층 구조로 형성될 수 있다. 이차원 물질은 금속 칼코게나이드계 물질(metal chalcogenide based material)을 포함할 수 있다. 금속 칼코게나이드계 물질은 전이 금속과 칼코겐(chalcogen) 물질을 포함하는 TMDC(transition metal dichalcogenide) 물질일 수 있다. 전이 금속은 Mo, W, Nb, V, Ta, Ti, Zr, Hf, Tc, Re 중 적어도 하나일 수 있으며, 칼코겐 물질은 S, Se, Te 중 적어도 하나일 수 있다. 여기서 TMDC 물질은, 예를 들어 MX2의 화학식으로 표현될 수 있다. X는 칼코겐 원소일 수 있다. M은 전이금속으로 Mo, W, Nb, V, Ta, Ti, Zr, Hf, Tc, Re 등일 수 있고, X는 칼로겐 원소로서 S, Se, Te 일 수 있다. 구체적으로 TMDC 물질은 MoS2, MoSe2, MoTe2, WS2, WSe2, WTe2, ZrS2, ZrSe2, HfS2, HfSe2, NbSe2, ReSe2 등일 수 있다. 또한, 금속 칼코게나이드계 물질은 MX2로 표현되지 않을 수 있다. 예를 들어, 전이금속인 Cu와 칼코겐 원소인 S의 화합물과 같은 전이금속 칼코게나이드 물질은 CuS로 표현될 수 있다.
그리고, 접착층(16)은 비전이금속(non-transition metal)을 포함하는 금속 칼코게나이드 물질을 포함하여 형성될 수 있으며, 비전이금속은 예를 들어, Ga, In, Sn, Ge, Pb 등일 수 있다. 접착층(16)은 Ga, In, Sn, Ge, Pb 등의 비전이금속과 S, Se, Te와 같은 칼코겐 원소의 화합물을 포함하는 금속 칼코게나이드계 물질로 형성될 수 있다. 구체적으로, 비전이금속을 포함하는 칼코게나이드 물질은 SnSe2, GaS, GaSe, GaTe, GeSe, In2Se3, InSnS2 등일 수 있다.
결과적으로 접착층(16)은 금속 칼코게나이드계 물질로 형성될 수 있으며, Mo, W, Nb, V, Ta, Ti, Zr, Hf, Tc, Re, Cu, Ga, In, Sn, Ge, Pb 중 적어도 하나의 금속 원소와 S, Se, Te 중 적어도 하나의 칼코겐 원소를 포함하여 형성될 수 있다. 다만, 여기서 제시한 물질들은 예시적인 것이고, 그 밖에 다른 물질들로 접착층(16)을 형성할 수 있다. 예를 들어 BN과 같은 물질도 접착층(16)에 포함될 수 있다.
접착층(16)의 전기적 특성은 제한되지 않으며, 비전도성 특성, 반도체 특성을 지니거나 전도체 특성을 지닐 수 있다. 접착층(16)은 p형 반도체 특성 또는 n형 반도체 특성을 지닐 수 있다. 접착층(16)은 n형 반도체 특성을 갖는 금속 칼코게나이드계 물질로 형성될 수 있으며, 예를 들어 MoS2, MoSe2, MoTe2, WSe2 및 WTe2 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 그리고 접착층(16)은 p형 반도체 특성을 갖는 금속 칼코게나이드계 물질로 형성될 수 있으며, 예를 들어 WS2, ZrS2, ZrSe2, HfS2, HfSe2 및 NbSe2 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 또한, 접착층(16)은 p형 도펀트(p type dopant) 또는 n형 도펀트(n type dopant)로 도핑될 수 있다. 여기서, p형 도펀트 및 n형 도펀트는 다양한 도펀트 물질일 수 있으며, 제한은 없다. p형 도펀트나 n형 도펀트는 접착층(16)에 이온 주입(ion implantation)이나 화학적 도핑(chemical doping) 공정에 의하여 도핑될 수 있다.
절연층(12)은 전기 전도도가 낮은 물질로 형성될 수 있으며, 전자 소자의 층간 절연막(interlayer dielectric:ILD)으로 사용되는 물질을 포함할 수 있다. 절연층(12)은 실리콘 산화물(SiO2) 또는 실리콘 산화물보다 유전율이 높은 high-k 물질을 포함할 수 있으며, 예를 들어 실리콘 질화물, 하프늄 산화물, 알루미늄 산화물, 텅스텐 산화물, 탄탈륨 산화물, 티타늄 산화물, 루세늄 산화물 등으로 형성될 수 있다. 또한 절연층(12)은 절연성 폴리머로 형성될 수 있다.
금속층(18)은 전도성 금속 물질을 포함하여 형성될 수 있으며, 금속, 전도성 금속 산화물, 전도성 금속 질화물 등을 포함할 수 있다. 예를 들어 금속층(18)은 Cu, Ag, Au, Al, Pt, Ti, W, Ru, Ta 등의 금속 또는 이들의 합금 물질로 형성될 수 있다.
하부 구조체(10)는 다양한 구조의 전자 소자이거나 전자 소자의 기판으로 사용되는 실리콘(Si)층일 수 있다. 전자 소자의 예로는 다양한 구조의 트랜지스터 일 수 있으며, 트랜지스터는 FET(field effect transistor), TFT(thin film transistor), BJT(binary junction transistor), 배리어 트랜지스터(barrier transistor) 등일 수 있다. 그리고, 전자 소자는 다이오드(diode), 태양전지(solar cell), 광검출기(photodetector), 터널링소자(tunneling device), 메모리소자(memory device), 논리소자(logic device), 발광소자(light emitting device), 에너지 저장소자(energy storage device), 디스플레이 소자(display device) 등 다양한 전자 소자일 수 있다.
도 1에 나타낸 본 발명의 실시예에 따른 전극 연결 구조체(100)는 다양한 형태의 구조체와 연결될 수 있다. 예를 들어 전극 연결 구조체(100)는 하부 구조체 상에 형성될 수 있으며, 하부 구조체는 다양한 구조의 전자 소자이거나 전자 소자의 기판으로 사용되는 실리콘(Si)층일 수 있다. 전자 소자의 예로는 다양한 구조의 트랜지스터 일 수 있으며, 트랜지스터는 FET(field effect transistor), TFT(thin film transistor), BJT(binary junction transistor), 배리어 트랜지스터(barrier transistor) 등일 수 있다. 그리고, 전자 소자는 다이오드(diode), 태양전지(solar cell), 광검출기(photodetector), 터널링소자(tunneling device), 메모리소자(memory device), 논리소자(logic device), 발광소자(light emitting device), 에너지 저장소자(energy storage device), 디스플레이 소자(display device) 등 다양한 전자 소자일 수 있다.
도 2a는 본 발명의 실시예에 따른 전극 연결 구조체의 변형예를 나타낸 단면도이다. 그리고, 도 2b는 상기 도 2a의 A1 영역을 확대하여 나타낸 도면이다.
도 2a 및 도 2b를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 전극 연결 구조체(200)는 하부 구조체(20), 하부 구조체(20) 상에 형성된 절연층(22), 절연층(22)의 개구부를 통하여 하부 구조체(20)와 전기적으로 연결된 금속층(28)을 포함할 수 있으며, 절연층(22) 및 금속층(28) 사이에는 그래핀층(24) 및 접착층(26)이 형성될 수 있다. 절연층(22)의 개구부 내에 형성된 접착층(26)의 폭은 금속층(28)보다 좁게 형성될 수 있다. 접착층(26)은 다층 구조로 형성될 수 있으며, 접착층(26)은 금속층(28)과 제 1계면(S21)을 지닐 수 있으며, 그래핀층(24)과 제 2계면(S22)을 지닐 수 있다. 그리고, 그래핀층(24)은 절연층(22)과 제 3계면(S23)을 지닐 수 있다. 접착층(26)이 그래핀층(24)과 금속층(28) 사이에 형성됨으로써, 제 1계면(S21) 및 제 2계면(S22)에는 박리 현상이 발생하지 않으면 안정된 접착 특성을 지닐 수 있다. 즉, 본 발명의 실시예에 따른 전극 연결 구조체에서는 그래핀층(24)과 금속층(28) 사이에 접착층(26)을 형성함으로써 각각의 계면 특성을 안정되게 할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 전극 연결 구조체에서 그래핀층(24)은 확산 방지막 역할을 할 수 있으며, 접착층(26)은 그래핀층(24)과 금속층(28)의 접착 특성을 향상시키는 역할을 할 수 있다. 도 1에 관한 설명에 나타낸 각 층의 형성 물질 및 전기적 특성에 관한 설명은 도 2a에 나타낸 동일 명칭을 지닌 하부 구조체(20), 절연층(22), 그래핀층(24), 접착층(26) 및 금속층(28)에 각각 그대로 적용 설명될 수 있다.
도 3a 내지 도 3e는 본 발명의 실시예에 따른 이차원 물질을 포함하는 전극 연결 구조체의 제조 방법을 나타낸 도면이다. 도 3a 내지 도 3e에서는 도 2a에 나타낸 전극 연결 구조체의 제조 방법을 나타내었으나, 이는 도 1에 나타낸 전극 연결 구조체의 제조 방법에 그대로 적용시킬 수 있다.
도 3a를 참조하면, 하부 구조체(20) 상에 절연층(22)을 형성한다. 하부 구조체(20)는 실리콘으로 형성된 물질일 수 있으며, 또한 다양한 구조의 전자 소자일 수 있으며, 전자 소자의 전도층 상에 절연층(22)을 형성시킬 수 있다. 여기서, 전자 소자로는 다양한 구조의 트랜지스터 일 수 있으며, 트랜지스터는 FET(field effect transistor), TFT(thin film transistor), BJT(binary junction transistor), 배리어 트랜지스터(barrier transistor) 등일 수 있다. 그리고, 전자 소자는 다이오드(diode), 태양전지(solar cell), 광검출기(photodetector), 터널링소자(tunneling device), 메모리소자(memory device), 논리소자(logic device), 발광소자(light emitting device), 에너지 저장소자(energy storage device), 디스플레이 소자(display device) 등의 전자 소자일 수 있다.
절연층(22)은 반도체 소자 등의 전자 소자에서 층간 절연막(interlayer dielectric:ILD)으로 널리 사용되는 물질로 형성될 수 있다. 예를 들어 절연층(22)은 실리콘 산화물(SiO2) 또는 실리콘 산화물보다 유전율이 높은 high-k 물질을 포함할 수 있으며, 예를 들어 실리콘 질화물, 하프늄 산화물, 알루미늄 산화물, 텅스텐 산화물, 탄탈륨 산화물, 티타늄 산화물, 루세늄 산화물 등으로 형성될 수 있다. 또한 절연층(22)은 절연성 폴리머로 형성시킬 수 있다. 절연층(22)은 화학 기상 증착법(chemical vapor deposition), 물리 기상 증착법(physical vapor deposition), 원자층 증착법(atomic layer deposition) 또는 스핀 코팅(spin coating) 등에 의하여 형성될 수 있다.
도 3b를 참조하면, 식각 공정에 의하여 절연층(22)을 개구하여 하부 구조체(20)를 노출시키는 개구부(h)를 형성한다. 개구부(h)의 형상은 제한되지 않으며, 예를 들어 개구부(h)는 홀 형상일 수 있다.
도 3c를 참조하면, 절연층(22)의 개구부(h) 내부의 절연층(22) 측부에 그래핀층(24)을 형성할 수 있다. 그래핀층(24)은 예를 들어 화학기상증착법(chemical vapor deposition) 등의 방식으로 직접 형성할 수 있다.
도 3d를 참조하면, 개구부(h) 내의 그래핀층(24) 표면에 접착층(26)을 형성할 수 있다. 접착층(26)은 금속 칼코게나이드계 물질로 형성될 수 있으며, Mo, W, Nb, V, Ta, Ti, Zr, Hf, Tc, Re, Cu, Ga, In, Sn, Ge, Pb 중 적어도 하나의 금속 원소와 S, Se, Te 중 적어도 하나의 칼코겐 원소를 포함하여 형성될 수 있으며, 또한 BN과 같은 물질로 형성시킬 수 있다.
도 3e를 참조하면, 개구부(h) 내에 노출된 하부 구조체(20) 상에 금속 물질을 증착하여 금속층(28)을 형성함으로써 전극 연결 구조체(200)을 제조할 수 있다. 추가적으로 형성 물질에 따라 어닐링 공정을 더 실시할 수 있다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 전극 연결 구조체를 포함하는 전자 소자를 나타낸 단면도이다. 여기서 전자 소자는 트랜지스터이며, 전극 연결 구조체는 트랜지스터의 소스(41a) 및 드레인(41b)과 연결된 예를 나타내었다.
도 4를 참조하면, 기판(40)에 소스(41a) 및 드레인(41b)이 형성되며, 소스(41a) 및 드레인(41b) 사이의 기판(40) 상에 게이트 절연층(42) 및 게이트 전극(43)이 형성될 수 있다. 소스(41a) 및 드레인(41b) 상에는 절연층(44)이 형성될 수 있으며, 절연층(44)에는 소스(41a) 및 드레인(41b)을 각각 노출시킬 수 있는 개구부가 형성될 수 있다. 절연층(44) 개구부의 측부에는 각각 그래핀층(45) 및 접착층(46)이 형성될 수 있다. 그리고, 접착층(46) 내에는 소스(41a) 및 드레인(41b)과 각각 전기적으로 연결되는 소스 전극(47) 및 드레인 전극(48)이 형성될 수 있다.
도 4의 트랜지스터의 기판(40)은 실리콘 등의 반도체 소자에 사용되는 기판 물질로 형성될 수 있으며, 소스(41a) 및 드레인(41b)은 각각 기판(40)에 n형 불순물 또는 p형 불순물을 도핑하여 형성할 수 있다. 게이트 절연층(42)은 실리콘 산화물이나 실리콘 질화물, 알루미늄 산화물, 하프늄 산화물 등의 유전 물질로 형성될 수 있다. 게이트 전극(43)은 금속, 합금, 전도성 금속 산화물 또는 전도성 금속 질화물 등의 전도성 물질로 형성될 수 있다. 소스 전극(47) 및 드레인 전극(48)은 금속, 합금, 전도성 금속 산화물 또는 전도성 금속 질화물 등의 전도성 물질로 형성될 수 있다. 절연층(44), 그래핀층(45) 및 접착층(46)의 형성 방법은 각각 도 2a에 관한 설명의 절연층(22), 그래핀층(24) 및 접착층(26)에 관한 설명을 그대로 적용시킬 수 있다.
도 4에서는 본 발명의 실시예에 따른 전극 연결 구조체를 포함하는 전자 소자가 박막 트랜지스터인 예를 도시한 것이다. 그러나, 본 발명의 실시예에 따른 전극 연결 구조체를 포함하는 전자 소자는 박막 트랜지스터에 한정되지 않으며, 다양한 형태의 전자 소자일 수 있으며, 전자 소자의 전극 연결 구조에서는 그래핀 및 금속층 사이에 접착층이 포함될 수 있다.
상기한 설명에서 많은 사항이 구체적으로 기재되어 있으나, 그들은 발명의 범위를 한정하는 것이라기보다, 구체적인 실시예의 예시로서 해석되어야 한다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면, 도시된 전극 연결 구조체를 다양한 전자 소자에 변형시켜 적용될 수 있음을 알 수 있을 것이다. 때문에 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 의하여 정하여 질 것이 아니고 특허 청구범위에 기재된 기술적 사상에 의해 정하여져야 한다.
12, 22, 44: 절연층 14, 24: 그래핀층
16, 26: 접착층 18, 28: 금속층
100, 200: 전극 연결 구조체 40: 기판
41a: 소스 41b: 드레인
42: 게이트 절연층 43: 게이트 전극층
47: 소스 전극 48: 드레인 전극

Claims (13)

  1. 절연층;
    상기 절연층 상에 상기 절연층과 직접 접촉하도록 형성된 그래핀층;
    상기 그래핀층 상에 형성된 접착층; 및
    상기 접착층 상에 형성된 금속층을 포함하며,
    상기 접착층은 이차원 물질을 포함하고,
    상기 절연층은 하부 구조체 상에 상기 하부 구조체를 노출시키는 개구부를 포함하여 형성되며,
    상기 그래핀층 및 상기 접착층은 상기 개구부의 측부에 형성되고,
    상기 금속층은 상기 개구부를 통하여 상기 하부 구조체와 전기적으로 연결된, 전극 연결 구조체.
  2. 삭제
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 접착층은 금속 칼코게나이드계 물질을 포함하여 형성된 전극 연결 구조체.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 금속 칼코게나이드계 물질은 TMDC(transition metal dichalcogenide) 물질을 포함하는 전극 연결 구조체.
  5. 제 3항에 있어서,
    상기 금속 칼코게나이드계 물질은 Mo, W, Nb, V, Ta, Ti, Zr, Hf, Tc, Re, Cu, Ga, In, Sn, Ge, Pb 중 적어도 하나의 금속 원소와 S, Se, Te 중 적어도 하나의 칼코겐 원소를 포함하는 전극 연결 구조체.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 접착층은 BN을 포함하는 전극 연결 구조체.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 하부 구조체는 실리콘층인 전극 연결 구조체.
  8. 제 1항의 전극 연결 구조체를 포함하는 전자 소자.
  9. 제 8항에 있어서,
    상기 전자 소자는 트랜지스터이며,
    상기 트랜지스터는 FET(field effect transistor), TFT(thin film transistor), BJT(binary junction transistor) 또는 배리어 트랜지스터(barrier transistor)인 전자 소자.
  10. 제 8항에 있어서,
    상기 전자 소자는 다이오드(diode), 태양전지(solar cell), 광검출기(photodetector), 터널링소자(tunneling device), 메모리소자(memory device), 논리소자(logic device), 발광소자(light emitting device), 에너지 저장소자(energy storage device) 또는 디스플레이 소자(display device)인 전자 소자.
  11. 기판, 상기 기판에 형성된 소스 및 드레인, 상기 소스와 드레인 사이의 기판 상에 형성된 게이트 절연층 및 게이트 전극을 포함하며,
    상기 소스 및 상기 드레인 상에 형성되며, 상기 소스 및 드레인을 각각 노출시키는 개구부를 포함하는 절연층;
    상기 개구부 측부에 형성된 그래핀층과 접착층; 및
    상기 접착층 내에 형성되며 상기 소스 및 상기 드레인과 각각 전기적으로 연결되는 소스 전극 및 드레인 전극;을 포함하는 전자 소자.
  12. 제 11항에 있어서,
    상기 접착층은 Mo, W, Nb, V, Ta, Ti, Zr, Hf, Tc, Re, Cu, Ga, In, Sn, Ge, Pb 중 적어도 하나의 금속 원소와 S, Se, Te 중 적어도 하나의 칼코겐 원소를 포함하는 전자 소자.
  13. 제 11항에 있어서,
    상기 접착층은 BN을 포함하는 전자 소자.
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