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에스오엔 모스 전계 효과 트랜지스터 및 그 제조 방법
- 기술번호 : KST2014065445
- 담당센터 : 대전기술혁신센터
- 전화번호 : 042-610-2279
| 요약 | 본 발명은 실리콘 기판 내부에 블리스터를 형성함으로써, 벌크(bulk) 구조 및 에스오아이(SOI) 구조의 단점을 동시에 개선할 수 있는 에스오엔(SON) 모스 전계 효과 트랜지스터 및 그 제조 방법에 관한 것으로, 실리콘 기판의 상부 양측에 형성된 소자 분리 절연막, 소자 분리 절연막 사이의 실리콘 기판 표면에 순차적으로 형성된 게이트 절연막과 게이트 전극, 게이트 절연막과 소자 분리 절연막 사이의 실리콘 기판 상부에 형성된 소스 영역과 드레인 영역, 게이트 절연막 하부의 실리콘 기판 내부에 형성된 블리스터, 블리스터와 소스 영역 및 드레인 영역에 의하여 둘러싸이는 실리콘 기판 내부의 실리콘 채널을 포함하며, 블리스터는 수소 또는 헬륨 이온으로 형성되는 에스오엔 모스 전계 효과 트랜지스터 및 그 제조 방법을 제공한다.SON(Silicon-On-Nothing), 트랜지스터, 블리스터(blister) |
|---|---|
| Int. CL | H01L 21/336 (2006.01) |
| CPC | |
| 출원번호/일자 | 1020050022425 (2005.03.17) |
| 출원인 | 한국과학기술원 |
| 등록번호/일자 | 10-0583390-0000 (2006.05.18) |
| 공개번호/일자 | |
| 공고번호/일자 | (20060526) 문서열기 |
| 국제출원번호/일자 | |
| 국제공개번호/일자 | |
| 우선권정보 | |
| 법적상태 | 소멸 |
| 심사진행상태 | 수리 |
| 심판사항 | |
| 구분 | |
| 원출원번호/일자 | |
| 관련 출원번호 | |
| 심사청구여부/일자 | Y (2005.03.17) |
| 심사청구항수 | 15 |
출원인
| 번호 | 이름 | 국적 | 주소 |
|---|---|---|---|
| 1 | 한국과학기술원 | 대한민국 | 대전광역시 유성구 |
발명자
| 번호 | 이름 | 국적 | 주소 |
|---|---|---|---|
| 1 | 최양규 | 대한민국 | 대전광역시 유성구 |
| 2 | 장동윤 | 대한민국 | 대전광역시 유성구 |
대리인
| 번호 | 이름 | 국적 | 주소 |
|---|---|---|---|
| 1 | 박경완 | 대한민국 | 서울(특허법인 퇴사후 사무소변경 미신고) |
| 2 | 김성호 | 대한민국 | 서울특별시 강남구 도곡로 *** (역삼동,미진빌딩 *층)(KNP 특허법률사무소) |
최종권리자
| 번호 | 이름 | 국적 | 주소 |
|---|---|---|---|
| 1 | 한국과학기술원 | 대전광역시 유성구 |
| 번호 | 서류명 | 접수/발송일자 | 처리상태 | 접수/발송번호 |
|---|---|---|---|---|
| 1 | 특허출원서 Patent Application |
2005.03.17 | 수리 (Accepted) | 1-1-2005-0141427-75 |
| 2 | 선행기술조사의뢰서 Request for Prior Art Search |
2006.03.16 | 수리 (Accepted) | 9-1-9999-9999999-89 |
| 3 | 선행기술조사보고서 Report of Prior Art Search |
2006.04.14 | 수리 (Accepted) | 9-1-2006-0025560-39 |
| 4 | 등록결정서 Decision to grant |
2006.05.16 | 발송처리완료 (Completion of Transmission) | 9-5-2006-0279037-00 |
| 5 | 출원인정보변경(경정)신고서 Notification of change of applicant's information |
2013.02.01 | 수리 (Accepted) | 4-1-2013-5019983-17 |
| 6 | 출원인정보변경(경정)신고서 Notification of change of applicant's information |
2014.12.24 | 수리 (Accepted) | 4-1-2014-5157968-69 |
| 7 | 출원인정보변경(경정)신고서 Notification of change of applicant's information |
2014.12.24 | 수리 (Accepted) | 4-1-2014-5158129-58 |
| 8 | 출원인정보변경(경정)신고서 Notification of change of applicant's information |
2014.12.24 | 수리 (Accepted) | 4-1-2014-5157993-01 |
| 9 | 출원인정보변경(경정)신고서 Notification of change of applicant's information |
2019.04.24 | 수리 (Accepted) | 4-1-2019-5081392-49 |
| 10 | 출원인정보변경(경정)신고서 Notification of change of applicant's information |
2020.05.15 | 수리 (Accepted) | 4-1-2020-5108396-12 |
| 11 | 출원인정보변경(경정)신고서 Notification of change of applicant's information |
2020.06.12 | 수리 (Accepted) | 4-1-2020-5131486-63 |
| 번호 | 청구항 |
|---|---|
| 1 |
1 실리콘 기판의 상부 양측에 형성된 소자 분리 절연막;상기 소자 분리 절연막 사이의 실리콘 기판 표면에 순차적으로 형성된 게이트 절연막과 게이트 전극;상기 게이트 절연막과 상기 소자 분리 절연막 사이의 실리콘 기판 상부에 형성된 소스 영역과 드레인 영역;상기 게이트 절연막 하부의 실리콘 기판 내부에 형성된 블리스터; 및상기 블리스터와 상기 소스 영역 및 드레인 영역에 의하여 둘러싸이는 실리콘 기판 내부의 실리콘 채널을 포함하며,상기 블리스터는 수소 또는 헬륨 이온으로 형성된 것을 특징으로 하는 에스오엔 모스 전계 효과 트랜지스터 |
| 2 |
2 제1항에 있어서,상기 소스 영역이나 드레인 영역 하부의 실리콘 기판 내부에 형성된 블리스터를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 에스오엔 모스 전계 효과 트랜지스터 |
| 3 |
3 실리콘 기판의 상부 양측에 형성된 소스 영역과 드레인 영역;상기 소스 영역 및 드레인 영역을 덮도록 형성된 스크린 산화막;상기 스크린 산화막 사이의 실리콘 기판 내부에 형성된 블리스터;상기 블리스터의 상부에 위치하고, 양측이 상기 소스 영역 및 드레인 영역과 인접하여 형성된 실리콘 채널; 및상기 실리콘 채널의 상부에 순차적으로 형성된 게이트 절연막과 게이트 전극을 포함하며,상기 블리스터는 수소 또는 헬륨 이온으로 형성된 것을 특징으로 하는 에스오엔 모스 전계 효과 트랜지스터 |
| 4 |
4 제1항 또는 제3항에 있어서,상기 블리스터는 비유전 상수가 1인 것을 특징으로 하는 에스오엔 모스 전계 효과 트랜지스터 |
| 5 |
5 (a) 실리콘 기판의 상부 양측에 소자 분리 절연막을 형성하는 단계;(b) 상기 소자 분리 절연막 사이의 실리콘 기판 표면에 순차적으로 게이트 절연막과 게이트 전극을 형성하는 단계;(c) 상기 게이트 절연막과 상기 소자 분리 절연막 사이의 실리콘 기판 상부에 소스 영역과 드레인 영역을 형성하는 단계;(d) 상기 게이트 절연막 하부의 실리콘 기판 내부에 블리스터를 형성하고, 상기 블리스터와 상기 소스 영역 및 드레인 영역에 의하여 둘러싸이는 실리콘 기판 내부의 실리콘 채널을 형성하는 단계를 포함하며,상기 블리스터는 수소 또는 헬륨 이온으로 형성된 것을 특징으로 하는 에스오엔 모스 전계 효과 트랜지스터의 제조 방법 |
| 6 |
6 제5항에 있어서,상기 (d) 단계에서,상기 블리스터는 상기 게이트 절연막의 하부에 위치하는 실리콘 기판 내부에 수소 또는 헬륨 이온을 주입한 후 어닐링하여 형성하는 것을 특징으로 하는 에스오엔 모스 전계 효과 트랜지스터의 제조 방법 |
| 7 |
7 제5항에 있어서,상기 (d) 단계에서,상기 소스 영역이나 드레인 영역 하부에 추가적으로 블리스터를 형성하는 것을 특징으로 하는 에스오엔 모스 전계 효과 트랜지스터의 제조 방법 |
| 8 |
8 제5항에 있어서,상기 (c) 단계에서,상기 소스 영역 및 드레인 영역을 형성한 후, 상기 소자 분리 절연막과, 상기 게이트 전극, 상기 소스 영역 및 드레인 영역을 덮도록 실리콘 질화막을 형성하여, 상기 (d) 단계에서 실리콘 기판 내부에 형성되는 상기 블리스터로부터 기체가 아웃 디퓨전 되는 것을 막는 저지층으로 사용하고,상기 (d) 단계에서,상기 블리스터 및 상기 실리콘 채널을 형성한 후 상기 형성된 실리콘 질화막을 제거하는 것을 특징으로 하는 에스오엔 모스 전계 효과 트랜지스터의 제조 방법 |
| 9 |
9 (a) 실리콘 기판의 상부 양측에 소스 영역과 드레인 영역을 형성하는 단계;(b) 상기 소스 영역 및 드레인 영역을 덮도록 스크린 산화막을 형성하는 단계;(c) 상기 스크린 산화막 사이의 실리콘 기판 내부에 블리스터를 형성하고, 상기 블리스터의 상부에 양측이 상기 소스 영역 및 드레인 영역과 인접하는 실리콘 채널을 형성하는 단계;(d) 상기 실리콘 채널의 상부에 게이트 절연막과 게이트 전극을 순차적으로 형성하는 단계를 포함하며,상기 블리스터는 수소 또는 헬륨 이온으로 형성된 것을 특징으로 하는 에스오엔 모스 전계 효과 트랜지스터의 제조 방법 |
| 10 |
10 제9항에 있어서,상기 (c) 단계에서,상기 블리스터는 상기 스크린 산화막 사이의 실리콘 기판 내부에 수소 또는 헬륨 이온을 주입한 후 어닐링하여 형성하는 것을 특징으로 하는 에스오엔 모스 전계 효과 트랜지스터의 제조 방법 |
| 11 |
11 제10항에 있어서,상기 (c) 단계에서,상기 블리스터를 형성하는 수소 또는 헬륨 이온은 상기 스크린 산화막과, 상기 스크린 산화막 사이의 실리콘 기판 상부에 형성된 모조 게이트 간에 생성된 단차에 의하여 주입 깊이가 조절되어 상기 스크린 산화막 사이의 실리콘 기판 내부로만 선택적으로 임플란트 되는 것을 특징으로 하는 에스오엔 모스 전계 효과 트랜지스터의 제조 방법 |
| 12 |
12 제9항에 있어서,상기 (a) 단계에서,상기 소스 영역과 드레인 영역 사이의 실리콘 기판 표면에 순차적으로 희생 절연막과 모조 게이트를 형성하여, 상기 모조 게이트를 마스크로 하여 상기 소스 영역과 드레인 영역을 형성하고,상기 (c) 단계에서,상기 블리스터 및 상기 실리콘 채널을 형성한 후, 상기 모조 게이트와 상기 희생 절연막을 순차적으로 식각하는 것을 특징으로 하는 에스오엔 모스 전계 효과 트랜지스터의 제조 방법 |
| 13 |
13 제5항 또는 제9항에 있어서,상기 소자 분리 절연막이나 스크린 산화막은 산화 공정 또는 화학 기상 증착 공정으로 형성하는 것을 특징으로 하는 에스오엔 모스 전계 효과 트랜지스터의 제조 방법 |
| 14 |
14 제6항 또는 제10항에 있어서,임플란트 에너지를 조절하여 상기 수소 또는 헬륨 이온이 상기 실리콘 기판 내부로 주입되는 위치나 깊이를 결정하는 것을 특징으로 하는 에스오엔 모스 전계 효과 트랜지스터의 제조 방법 |
| 15 |
15 제6항 또는 제10항에 있어서,상기 실리콘 기판 내부로 주입된 수소 또는 헬륨 이온이 상기 블리스터를 형성하도록 어닐링하는 온도는 400℃ 이상 800℃ 이하인 것을 특징으로 하는 에스오엔 모스 전계 효과 트랜지스터의 제조 방법 |
| 지정국 정보가 없습니다 |
|---|
| 순번 | 패밀리번호 | 국가코드 | 국가명 | 종류 |
|---|---|---|---|---|
| 1 | CN1835248 | CN | 중국 | FAMILY |
| 2 | JP04533855 | JP | 일본 | FAMILY |
| 3 | JP18261662 | JP | 일본 | FAMILY |
| 4 | US20060208342 | US | 미국 | FAMILY |
DOCDB 패밀리 정보
| 순번 | 패밀리번호 | 국가코드 | 국가명 | 종류 |
|---|---|---|---|---|
| 1 | CN1835248 | CN | 중국 | DOCDBFAMILY |
| 2 | JP2006261662 | JP | 일본 | DOCDBFAMILY |
| 3 | JP4533855 | JP | 일본 | DOCDBFAMILY |
| 4 | US2006208342 | US | 미국 | DOCDBFAMILY |
| 국가 R&D 정보가 없습니다. |
|---|
| 공개전문 정보가 없습니다 |
|---|
- 본 등록정보는 참고용으로 법적증빙자료로 사용할 수 없습니다.
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| 특허 등록번호 | 10-0583390-0000 |
|---|
권리란
| 표시번호 | 사항 |
|---|---|
| 1 |
출원 연월일 : 20050317 출원 번호 : 1020050022425 공고 연월일 : 20060526 공고 번호 : 특허결정(심결)연월일 : 20060516 청구범위의 항수 : 15 유별 : H01L 21/336 발명의 명칭 : 에스오엔 모스 전계 효과 트랜지스터 및 그 제조 방법 존속기간(예정)만료일 : 20140519 |
특허권자란
| 순위번호 | 사항 |
|---|---|
| 1 |
(권리자) 한국과학기술원 대전 유성구... |
| 2 |
(권리자) (재)연구개발특구진흥재단 대전광역시 유성구... |
| 2 |
(의무자) 한국과학기술원 대전 유성구... |
| 3 |
(권리자) 한국과학기술원 대전광역시 유성구... |
| 3 |
(의무자) (재)연구개발특구진흥재단 대전광역시 유성구... |
등록료란
| 제 1 - 3 년분 | 금 액 | 445,500 원 | 2006년 05월 19일 | 납입 |
| 제 4 년분 | 금 액 | 370,000 원 | 2009년 04월 24일 | 납입 |
| 제 5 년분 | 금 액 | 370,000 원 | 2010년 05월 03일 | 납입 |
| 제 6 년분 | 금 액 | 481,000 원 | 2011년 07월 04일 | 납입 |
| 제 7 - 8 년분 | 금 액 | 1,340,000 원 | 2011년 11월 29일 | 납입 |
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| 번호 | 서류명 | 접수/발송일자 | 처리상태 | 접수/발송번호 |
|---|---|---|---|---|
| 1 | 특허출원서 | 2005.03.17 | 수리 (Accepted) | 1-1-2005-0141427-75 |
| 2 | 선행기술조사의뢰서 | 2006.03.16 | 수리 (Accepted) | 9-1-9999-9999999-89 |
| 3 | 선행기술조사보고서 | 2006.04.14 | 수리 (Accepted) | 9-1-2006-0025560-39 |
| 4 | 등록결정서 | 2006.05.16 | 발송처리완료 (Completion of Transmission) | 9-5-2006-0279037-00 |
| 5 | 출원인정보변경(경정)신고서 | 2013.02.01 | 수리 (Accepted) | 4-1-2013-5019983-17 |
| 6 | 출원인정보변경(경정)신고서 | 2014.12.24 | 수리 (Accepted) | 4-1-2014-5157968-69 |
| 7 | 출원인정보변경(경정)신고서 | 2014.12.24 | 수리 (Accepted) | 4-1-2014-5158129-58 |
| 8 | 출원인정보변경(경정)신고서 | 2014.12.24 | 수리 (Accepted) | 4-1-2014-5157993-01 |
| 9 | 출원인정보변경(경정)신고서 | 2019.04.24 | 수리 (Accepted) | 4-1-2019-5081392-49 |
| 10 | 출원인정보변경(경정)신고서 | 2020.05.15 | 수리 (Accepted) | 4-1-2020-5108396-12 |
| 11 | 출원인정보변경(경정)신고서 | 2020.06.12 | 수리 (Accepted) | 4-1-2020-5131486-63 |
| 기술번호 | KST2014065445 |
|---|---|
| 자료제공기관 | 미래기술마당 |
| 기술공급기관 | 한국과학기술원 |
| 기술명 | 에스오엔 모스 전계 효과 트랜지스터 및 그 제조 방법 |
| 기술개요 |
본 발명은 실리콘 기판 내부에 블리스터를 형성함으로써, 벌크(bulk) 구조 및 에스오아이(SOI) 구조의 단점을 동시에 개선할 수 있는 에스오엔(SON) 모스 전계 효과 트랜지스터 및 그 제조 방법에 관한 것으로, 실리콘 기판의 상부 양측에 형성된 소자 분리 절연막, 소자 분리 절연막 사이의 실리콘 기판 표면에 순차적으로 형성된 게이트 절연막과 게이트 전극, 게이트 절연막과 소자 분리 절연막 사이의 실리콘 기판 상부에 형성된 소스 영역과 드레인 영역, 게이트 절연막 하부의 실리콘 기판 내부에 형성된 블리스터, 블리스터와 소스 영역 및 드레인 영역에 의하여 둘러싸이는 실리콘 기판 내부의 실리콘 채널을 포함하며, 블리스터는 수소 또는 헬륨 이온으로 형성되는 에스오엔 모스 전계 효과 트랜지스터 및 그 제조 방법을 제공한다.SON(Silicon-On-Nothing), 트랜지스터, 블리스터(blister) |
| 개발상태 | 유사환경 테스트 |
| 기술의 우수성 |
가. Technology Platform
1) 실리콘 기판 내부에 블리스터를 형성함으로써, 벌크 구조에서와 같이 실리콘 기판에 전압을 인가하여 문턱 전압을 조절할 수 있도록 하고, 에스오아이 구조의 가장 큰 문제점인 기판 부유 효과와 자체 발열 효과를 억제할 수 있는 에스오엔 모스 전계 효과 트랜지스터를 제공하는 것을 목적으로 함 2) 실리콘 채널의 하부 영역에 에스오아이 구조에서 사용되는 절연막보다 절연 특성이 훨씬 우수한 공기층인 블리스터를 구현함으로써, 에스오아이 구조의 장점을 극대화 할 수 있는 에스오엔 모스 전계 효과 트랜지스터를 제공하는 것을 목적으로 함 3) 실리콘 채널의 하부 영역에 형성된 블리스터로 인하여 게이트 전압이 채널의 전위를 보다 효과적으로 제어할 수 있도록 하고, 벌크 펀치쓰루 전류의 통로를 차단하여 단채널 효과를 획기적으로 개선할 수 있는 에스오엔 모스 전계 효과 트랜지스터를 제공하는 것을 목적으로 함 나. Discovery and Achievements 1) 에스오엔 모스 트랜지스터는 실리콘 기판의 상부 양측에 형성된 소자 분리 절연막과, 상기 소자 분리 절연막 사이의 실리콘 기판 표면에 순차적으로 형성된 게이트 절연막과 게이트 전극과, 상기 게이트 절연막과 상기 소자 분리 절연막 사이의 실리콘 기판 상부에 형성된 소스 영역과 드레인 영역과, 상기 게이트 절연막 하부의 실리콘 기판 내부에 형성된 블리스터와, 상기 블리스터와 상기 소스 영역 및 드레인 영역에 의하여 둘러싸이는 실리콘 기판 내부의 실리콘 채널을 포함하며, 상기 블러스터는 수소 또는 헬륨 이온으로 형성된 것을 특징으로 한하며, 에스오엔 모스 트랜지스터는 상기 소스 영역이나 드레인 영역 하부의 실리콘 기판 내부에 형성된 블리스터를 추가로 포함할 수 있음 2) - 실리콘 기판 내부에 블리스터를 형성하여 기판 부유 효과와 자체 발열 효과를 억제 - 절연 특성이 훨씬 우수한 공기층인 블리스터를 구현함으로써, 에스오아이 구조의 장점 극대화 - 전위를 보다 효과적으로 제어, 벌크 펀치쓰루 통로를 차단하여 단채널 효과 획기적 개선 - 실리콘 채널을 따라 이동하는 전자와 정공의 이동도를 향상시키고 초고속 동작을 가능하게 함 - 소자 특성이 향상되며 소자 스케일링의 한계를 극복하여 초고속/초고집적화를 가능하게 함 - 신뢰성 특성을 개선, 펀치쓰루 누설 전류를 막는 스토퍼 역할을 하여 소자의 소형화를 가능하게 함 |
| 응용분야 | |
| 시장규모 및 동향 |
가. 시장규모 현황 및 성장률 전망 1) 해당 기술은 광전자 반도체 소자에 관한 것으로 포토센서 포토트랜지스터, 포토 다이오드 이미지센서 등에 적용될 수 있음 2) 따라서 적용되는 시장은 광센서 시장에 해당함. 광센서 시장은 그 범위가 넓어 영역에 따라 시장 분포가 달라질 수 있으며 그 중 가장 큰 규모를 차지하는 것은 광소자와 이미지 센서 시장임 3) 2010년부터2015년까지 파워FET(200볼트 이상)는 연평균 6.7% 성장해 46억 달러 규모로 형성될 전망 (IC인사이트) |
| 희망거래유형 | |
| 사업화적용실적 | |
| 도입시고려사항 |
| 과제정보가 없습니다 |
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