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탄소나노튜브를 이용한 상온동작 단전자 소자 및 그 제조방법

  • 기술번호 : KST2015185513
  • 담당센터 : 대전기술혁신센터
  • 전화번호 : 042-610-2279
요약, Int. CL, CPC, 출원번호/일자, 출원인, 등록번호/일자, 공개번호/일자, 공고번호/일자, 국제출원번호/일자, 국제공개번호/일자, 우선권정보, 법적상태, 심사진행상태, 심판사항, 구분, 원출원번호/일자, 관련 출원번호, 기술이전 희망, 심사청구여부/일자, 심사청구항수의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 서지정보 표입니다.
요약 본 발명은 탄소나노튜브를 이용한 상온동작 단전자 소자 및 그 제조방법에 관한 것으로, 특히 소스와 드레인 사이에 탄소나노튜브를 수평성장하여 브리지를 형성하고, 탄소나노튜브 브리지 상에 전자빔 직접 노광(E-beam direct writing)을 이용하여 다수개의 양자점 및 터널링 정션을 형성함으로써, 극저온에서만 관측되는 쿨롱진동 현상을 상온에서도 응용이 가능하므로 소자의 동작 기능성 향상과 저전력, 고집적 소자 응용이 가능한 전기용량이 매주 작은 양자점을 얻을 수 있는 탄소나노튜브를 이용한 상온동작 단전자 소자 및 그 제작방법을 제공하는데 그 목적이 있다. 이를 실현하기 위한 수단으로서 본 발명에 따르는 탄소나노튜브를 이용한 상온동작 단전자 소자 제조방법은, 반도체기판(14)의 절연층(10) 상에 형성된 반도체막(11)에 소스(12)와 드레인(13)을 식각하는 제1단계; 소스(12) 및 드레인(13) 사이에 탄소나노튜브 브리지(20)를 성장시켜 액티브영역을 정의하는 제2단계; 탄소나노튜브 브리지(20)에 다수의 양자점(21) 및 터널링 장벽(22)을 형성하는 제3단계; 반도체기판(14)의 상면에 게이트산화막(30)을 형성하는 제4단계; 게이트산화막(30)에 탄소나노튜브 브리지(20)와 수직이 되도록 게이트를 형성하는 제5단계; 게이트를 도핑시킴과 동시에 상기 소스(12)와 상기 드레인(13)에 불순물 이온을 주입하는 제6단계; 소스(12) 및 드레인(13)의 상면이 드러나도록 게이트산화막(30)을 식각하여 제1 및 제2컨택홀(32a,32b)을 형성하는 제7단계; 제1 및 제2컨택홀(32a,32b)이 매립되도록 금속막을 증착하여 포토리소그래피를 이용하여 소스패드 및 드레인패드를 형성하는 제8단계;를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다. 또한, 본 발명에 따르는 또 다른 제조방법은 바텀게이트를 형성하여 안정적으로 전류 제어가 가능하도록 하는 것을 특징으로 한다. 마지막으로 본 발명은 이러한 제조방법에 의해 제조된 탄소나노튜브를 이용한 상온동작 단전자 소자를 포함한다. 탄소나노튜브, 단전자 소자, 쿨롱블락케이드
Int. CL H01L 29/775 (2011.01) B82Y 10/00 (2011.01)
CPC H01L 29/66439(2013.01) H01L 29/66439(2013.01)
출원번호/일자 1020070093888 (2007.09.14)
출원인 충북대학교 산학협력단
등록번호/일자 10-0966007-0000 (2010.06.16)
공개번호/일자 10-2009-0028358 (2009.03.18) 문서열기
공고번호/일자 (20100624) 문서열기
국제출원번호/일자
국제공개번호/일자
우선권정보
법적상태 소멸
심사진행상태 수리
심판사항
구분
원출원번호/일자
관련 출원번호
심사청구여부/일자 Y (2008.02.21)
심사청구항수 10

출원인

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번호 이름 국적 주소
1 충북대학교 산학협력단 대한민국 충청북도 청주시 서원구

발명자

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번호 이름 국적 주소
1 최중범 대한민국 충청북도 청주시 흥덕구
2 이창근 대한민국 서울 구로구
3 김상진 대한민국 충북 청원군

대리인

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번호 이름 국적 주소
1 김문종 대한민국 서울특별시 강남구 삼성로**길*, *층(대치동 삼성빌딩)(특허법인 아이퍼스)
2 손은진 대한민국 서울특별시 강남구 삼성로**길*, *층(대치동 삼성빌딩)(특허법인 아이퍼스)

최종권리자

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번호 이름 국적 주소
1 충북대학교 산학협력단 충청북도 청주시 서원구
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번호 서류명 접수/발송일자 처리상태 접수/발송번호
1 [특허출원]특허출원서
[Patent Application] Patent Application
2007.09.14 수리 (Accepted) 1-1-2007-0668908-64
2 [출원인변경]권리관계변경신고서
[Change of Applicant] Report on Change of Proprietary Status
2007.11.12 수리 (Accepted) 1-1-2007-0807793-72
3 [대리인선임]대리인(대표자)에 관한 신고서
[Appointment of Agent] Report on Agent (Representative)
2007.11.12 수리 (Accepted) 1-1-2007-0807681-67
4 [출원서등 보정]보정서
[Amendment to Patent Application, etc.] Amendment
2007.11.16 수리 (Accepted) 1-1-2007-0823424-15
5 [명세서등 보정]보정서
[Amendment to Description, etc.] Amendment
2008.01.31 보정승인간주 (Regarded as an acceptance of amendment) 1-1-2008-0081097-18
6 [심사청구]심사청구(우선심사신청)서
[Request for Examination] Request for Examination (Request for Preferential Examination)
2008.02.21 수리 (Accepted) 1-1-2008-0128415-81
7 의견제출통지서
Notification of reason for refusal
2010.01.14 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2010-0018500-67
8 [명세서등 보정]보정서
[Amendment to Description, etc.] Amendment
2010.02.26 보정승인간주 (Regarded as an acceptance of amendment) 1-1-2010-0127492-66
9 [거절이유 등 통지에 따른 의견]의견(답변, 소명)서
[Opinion according to the Notification of Reasons for Refusal] Written Opinion(Written Reply, Written Substantiation)
2010.02.26 수리 (Accepted) 1-1-2010-0127493-12
10 등록결정서
Decision to grant
2010.05.31 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2010-0233627-99
11 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information
2014.08.28 수리 (Accepted) 4-1-2014-5103343-45
12 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information
2015.06.17 수리 (Accepted) 4-1-2015-5081402-70
13 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information
2018.05.15 수리 (Accepted) 4-1-2018-5086612-26
14 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information
2020.07.06 수리 (Accepted) 4-1-2020-5149268-82
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번호 청구항
1 1
반도체기판(14)의 절연층(10) 상에 형성된 반도체막(11)에 소스(12)와 드레인(13)을 식각하는 제1단계; 상기 소스(12) 및 드레인(13) 사이에 탄소나노튜브 브리지(20)를 성장시켜 액티브영역을 정의하는 제2단계; 상기 탄소나노튜브 브리지(20)에 다수의 양자점(21) 및 터널링 장벽(22)을 형성하는 제3단계; 상기 반도체기판(14)의 상면에 게이트산화막(30)을 형성하는 제4단계; 상기 게이트산화막(30)에 상기 탄소나노튜브 브리지(20)와 수직이 되도록 게이트를 형성하는 제5단계; 상기 게이트를 도핑시킴과 동시에 상기 소스(12)와 상기 드레인(13)에 불순물 이온을 주입하는 제6단계; 상기 소스(12) 및 상기 드레인(13)의 상면이 드러나도록 상기 게이트산화막(30)을 식각하여 제1 및 제2컨택홀(32a,32b)을 형성하는 제7단계; 상기 제1 및 제2컨택홀(32a,32b)이 매립되도록 금속막을 증착하여 포토리소그래피를 이용하여 소스패드 및 드레인패드를 형성하는 제8단계;를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 탄소나노튜브를 이용한 상온동작 단전자 소자 제조방법
2 2
제 1 항에 있어서, 상기 소스(12) 및 상기 드레인(13)은 포토리소그래피, 전자빔 리소그래피, 또는 반응성 이온식각 방식으로 형성하는 것을 특징으로 하는 탄소나노튜브를 이용한 상온동작 단전자 소자 제조방법
3 3
제 1 항에 있어서, 상기 소스(12) 및 상기 드레인(13)간의 간격은 30~100㎚인 것을 특징으로 하는 탄소나노튜브를 이용한 상온동작 단전자 소자 제조방법
4 4
삭제
5 5
제 1 항에 있어서, 상기 양자점(21) 및 터널링 장벽(22)은 상기 탄소나노튜브 브라지(20)와 직교하도록 1~10㎚의 간격으로 다수개의 세선을 전자빔 직접 묘화 방식으로 노광하여 형성된 것을 특징으로 하는 탄소나노튜브를 이용한 상온동작 단전자 소자 제조방법
6 6
제 1 항에 있어서, 상기 게이트산화막(30)은 저압화학기상증착법을 이용하여 20~300㎚의 두께로 형성하는 것을 특징으로 하는 탄소나노튜브를 이용한 상온동작 단전자 소자 제조방법
7 7
제 1 항에 있어서, 상기 게이트는 두께 20~50㎚로 형성된 상기 게이트산화막(30)에, 저압화학기상 증착방식에 의해 50~100㎚의 두께로 형성된 컨트롤 게이트(40)인 것을 특징으로 하는 탄소나노튜브를 이용한 상온동작 단전자 소자 제조방법
8 8
제 1 항에 있어서, 상기 게이트는 두께 100~300㎚로 형성된 상기 게이트산화막(30)에, 탄소나노튜브 브리지(20)의 상부에 위치하도록 트랜치(31)를 형성하여 저압화학기상 증착방식에 의해 100~300㎚의 두께로 형성된 'T'형 게이트(41)인 것을 특징으로 하는 탄소나노튜브를 이용한 상온동작 단전자 소자 제조방법
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제 1 항에 있어서, 상기 반도체기판(14)은 SOI기판 또는 Si기판인 것을 특징으로 하는 탄소나노튜브를 이용한 상온동작 단전자 소자 제조방법
10 10
반도체기판(14)의 절연층(10) 상에 형성된 반도체막(11)에 소스(12)와 드레인(13)을 식각하는 제1단계; 상기 소스(12) 및 드레인(13) 사이에 탄소나노튜브 브리지(20)를 성장시켜 액티브영역을 정의하는 제2단계; 상기 탄소나노튜브 브리지(20)에 다수의 양자점(21) 및 터널링 장벽(22)을 형성하는 제3단계; 상기 반도체기판(14)의 상면에 게이트산화막(30)을 형성하는 제4단계; 상기 소스(12)와 상기 드레인(13)에 불순물 이온을 주입하는 제5단계; 상기 소스(12) 및 상기 드레인(13)의 상면이 드러나도록 상기 게이트산화막(30)을 식각하여 제1 및 제2컨택홀(32a,32b)을 형성하는 제6단계; 상기 제1 및 제2컨택홀(32a,32b)이 매립되도록 금속막을 증착하여 포토리소그래피를 이용하여 소스패드 및 드레인패드를 형성하는 제7단계; 상기 탄소나노튜브 브리지(20)의 하부에 위치하도록 반도체기판(14)의 저면에 바텀게이트(42)를 형성하는 제8단계;를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 탄소나노튜브를 이용한 상온동작 단전자 소자 제조방법
11 11
제 1 항 내지 제 10 항중 어느 한항의 제조방법에 의하여 제조된 것을 특징으로 하는 탄소나노튜브를 이용한 상온동작 단전자 소자
지정국 정보가 없습니다
패밀리정보가 없습니다
국가 R&D 정보가 없습니다.