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일함수 차이를 이용한 단전자 트랜지스터 및 그 제조 방법

  • 기술번호 : KST2014037001
  • 담당센터 : 서울동부기술혁신센터
  • 전화번호 : 02-2155-3662
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 단전자 트랜지스터 및 그 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 채널 영역과 일함수 차이가 나는 물질을 측벽 스페이서 게이트로 형성하여, 이러한 일함수 차이로 채널에 터널링 장벽이 형성되는 성질을 이용한 단전자 트랜지스터 및 그 제조방법에 관한 것이다.
Int. CL H01L 29/76 (2006.01.01) H01L 29/49 (2006.01.01) H01L 29/66 (2006.01.01)
CPC H01L 29/7613(2013.01) H01L 29/7613(2013.01) H01L 29/7613(2013.01)
출원번호/일자 1020100053645 (2010.06.08)
출원인 서울대학교산학협력단
등록번호/일자 10-1147527-0000 (2012.05.11)
공개번호/일자 10-2011-0133946 (2011.12.14) 문서열기
공고번호/일자 (20120521) 문서열기
국제출원번호/일자
국제공개번호/일자
우선권정보
법적상태 등록
심사진행상태 수리
심판사항
구분 신규
원출원번호/일자
관련 출원번호
심사청구여부/일자 Y (2010.06.08)
심사청구항수 23

출원인

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번호 이름 국적 주소
1 서울대학교산학협력단 대한민국 서울특별시 관악구

발명자

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번호 이름 국적 주소
1 박병국 대한민국 서울특별시 서초구
2 이정한 대한민국 경기도 안산시 상록구

대리인

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번호 이름 국적 주소
1 권오준 대한민국 서울특별시 강남구 테헤란로 ***, 성지하이츠*차 ****호 (역삼동)(소중한특허법률사무소)

최종권리자

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번호 이름 국적 주소
1 서울대학교산학협력단 서울특별시 관악구
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번호 서류명 접수/발송일자 처리상태 접수/발송번호
1 [특허출원]특허출원서
[Patent Application] Patent Application
2010.06.08 수리 (Accepted) 1-1-2010-0365608-92
2 선행기술조사의뢰서
Request for Prior Art Search
2011.04.14 수리 (Accepted) 9-1-9999-9999999-89
3 선행기술조사보고서
Report of Prior Art Search
2011.05.17 수리 (Accepted) 9-1-2011-0042930-35
4 의견제출통지서
Notification of reason for refusal
2011.07.27 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2011-0417497-44
5 [명세서등 보정]보정서
[Amendment to Description, etc.] Amendment
2011.09.20 보정승인간주 (Regarded as an acceptance of amendment) 1-1-2011-0728626-18
6 [거절이유 등 통지에 따른 의견]의견(답변, 소명)서
[Opinion according to the Notification of Reasons for Refusal] Written Opinion(Written Reply, Written Substantiation)
2011.09.20 수리 (Accepted) 1-1-2011-0728639-01
7 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information
2011.09.27 수리 (Accepted) 4-1-2011-5195109-43
8 등록결정서
Decision to grant
2012.03.14 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2012-0149811-69
9 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information
2013.01.14 수리 (Accepted) 4-1-2013-5007213-54
10 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information
2015.03.17 수리 (Accepted) 4-1-2015-5033829-92
11 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information
2015.05.13 수리 (Accepted) 4-1-2015-5062924-01
12 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information
2019.05.13 수리 (Accepted) 4-1-2019-5093546-10
13 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information
2019.05.23 수리 (Accepted) 4-1-2019-5101798-31
14 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information
2019.08.02 수리 (Accepted) 4-1-2019-5154561-59
번호, 청구항의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 청구항 표입니다.
번호 청구항
1 1
반도체 기판에 채널 영역을 사이에 두고 일정 거리 이격되어 형성된 소스 및 드레인 영역과;상기 채널 영역 상에 제 1 게이트 절연막을 사이에 두고 형성된 컨트롤 게이트와;상기 컨트롤 게이트와 전기적으로 격리되며 양측으로 각각 상기 채널 영역 상에 제 2 게이트 절연막을 사이에 두고 형성된 2개의 측벽 스페이서 게이트들을 포함하여 구성되되,상기 각 측벽 스페이서 게이트는 상기 채널 영역과 일함수 차이가 나는 물질로 형성되고 상기 소스 영역과 함께 접지되어 동작하는 것을 특징으로 하는 일함수 차이를 이용한 단전자 트랜지스터
2 2
제 1 항에 있어서,상기 반도체 기판은 p형 실리콘 기판이고,상기 소스 및 드레인 영역은 각각 n형 불순물 도핑층이고,상기 컨트롤 게이트는 n형으로 도핑된 실리콘계 물질이고,상기 각 측벽 스페이서 게이트는 금속, 금속실리사이드 및 p형으로 도핑된 실리콘계 물질 중에서 선택된 어느 하나로 형성된 것을 특징으로 하는 일함수 차이를 이용한 단전자 트랜지스터
3 3
제 1 항에 있어서,상기 반도체 기판은 n형 실리콘 기판이고,상기 소스 및 드레인 영역은 각각 p형 불순물 도핑층이고,상기 컨트롤 게이트는 p형으로 도핑된 실리콘계 물질이고,상기 각 측벽 스페이서 게이트는 금속, 금속실리사이드 및 n형으로 도핑된 실리콘계 물질 중에서 선택된 어느 하나로 형성된 것을 특징으로 하는 일함수 차이를 이용한 단전자 트랜지스터
4 4
제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,상기 금속실리사이드는 TiSi2, IrSi3, Ni2Si 및 Pt2Si 중에서 선택된 어느 하나인 것을 특징으로 하는 일함수 차이를 이용한 단전자 트랜지스터
5 5
제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,상기 2개의 측벽 스페이서 게이트들 양측으로 절연막 측벽들이 더 형성되고,상기 채널 영역은 상기 각 절연막 측벽 하부까지 연장되어 형성된 것을 특징으로 하는 일함수 차이를 이용한 단전자 트랜지스터
6 6
제 5 항에 있어서,상기 제 1 게이트 절연막은 상기 제 2 게이트 절연막 보다 두껍게 형성된 것을 특징으로 하는 일함수 차이를 이용한 단전자 트랜지스터
7 7
제 6 항에 있어서,상기 제 1 게이트 절연막과 상기 제 2 게이트 절연막은 동일한 산화막으로 형성된 것을 특징으로 하는 일함수 차이를 이용한 단전자 트랜지스터
8 8
반도체 기판에 채널 영역을 사이에 두고 일정 거리 이격되어 형성된 소스 및 드레인 영역과;상기 채널 영역 상에 제 1 게이트 절연막을 사이에 두고 형성된 컨트롤 게이트와;상기 컨트롤 게이트와 전기적으로 격리되며 양측으로 각각 상기 채널 영역 상에 제 2 게이트 절연막을 사이에 두고 형성된 2개의 측벽 스페이서 게이트들을 포함하여 구성되되,상기 각 측벽 스페이서 게이트는 상기 채널 영역과 일함수 차이가 나는 물질로 형성되고,상기 채널 영역은 상기 각 측벽 스페이서 게이트 하부에서만 리세스 된 것을 특징으로 하는 일함수 차이를 이용한 단전자 트랜지스터
9 9
제 8 항에 있어서,상기 반도체 기판은 p형 실리콘 기판이고,상기 소스 및 드레인 영역은 각각 n형 불순물 도핑층이고,상기 컨트롤 게이트는 n형으로 도핑된 실리콘계 물질이고,상기 각 측벽 스페이서 게이트는 금속, 금속실리사이드 및 p형으로 도핑된 실리콘계 물질 중에서 선택된 어느 하나로 형성된 것을 특징으로 하는 일함수 차이를 이용한 단전자 트랜지스터
10 10
제 8 항에 있어서,상기 반도체 기판은 n형 실리콘 기판이고,상기 소스 및 드레인 영역은 각각 p형 불순물 도핑층이고,상기 컨트롤 게이트는 p형으로 도핑된 실리콘계 물질이고,상기 각 측벽 스페이서 게이트는 금속, 금속실리사이드 및 n형으로 도핑된 실리콘계 물질 중에서 선택된 어느 하나로 형성된 것을 특징으로 하는 일함수 차이를 이용한 단전자 트랜지스터
11 11
제 9 항 또는 제 10 항에 있어서,상기 금속실리사이드는 TiSi2, IrSi3, Ni2Si 및 Pt2Si 중에서 선택된 어느 하나인 것을 특징으로 하는 일함수 차이를 이용한 단전자 트랜지스터
12 12
제 8 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,상기 2개의 측벽 스페이서 게이트들 양측으로 절연막 측벽들이 더 형성된 것을 특징으로 하는 일함수 차이를 이용한 단전자 트랜지스터
13 13
제 12 항에 있어서,상기 제 1 게이트 절연막은 상기 제 2 게이트 절연막 보다 두껍게 형성된 것을 특징으로 하는 일함수 차이를 이용한 단전자 트랜지스터
14 14
제 13 항에 있어서,상기 제 1 게이트 절연막과 상기 제 2 게이트 절연막은 동일한 산화막으로 형성된 것을 특징으로 하는 일함수 차이를 이용한 단전자 트랜지스터
15 15
삭제
16 16
소정의 반도체 기판에 액티브 영역을 정의하고 상기 액티브 영역 상부에 제 1 절연막을 형성하는 제 1 단계와;상기 제 1 절연막 상부에 컨트롤 게이트 물질을 증착하고 식각하여 컨트롤 게이트를 패터닝하는 제 2 단계와;상기 컨트롤 게이트에 열 산화공정을 통하여 분리절연막을 형성하는 제 3 단계와;상기 기판 전면에 상기 반도체 기판과 일함수 차이가 나는 측벽 스페이서 게이트 물질을 증착하고 비등방성으로 식각하여 상기 컨트롤 게이트 양측으로 2개의 측벽 스페이서 게이트들을 형성하는 제 4 단계와;상기 기판 전면에 불순물 이온주입공정을 수행하여 소스/드레인 영역을 형성하는 제 5 단계를 포함하여 구성되되,상기 제 3 단계와 상기 제 4 단계 사이에 노출된 절연막을 수직으로 식각하는 공정 단계를 더 진행하여 상기 컨트롤 게이트 상단에 형성된 분리절연막 및 노출된 상기 제 1 절연막 일부를 제거하는 것을 특징으로 하는 일함수 차이를 이용한 단전자 트랜지스터의 제조방법
17 17
제 16 항에 있어서,상기 제 4 단계와 상기 제 5 단계 사이에 절연막 측벽을 형성하는 공정 단계를 더 진행하여 상기 2개의 측벽 스페이서 게이트들 양측으로 각각 절연막 측벽을 형성하는 것을 특징으로 하는 일함수 차이를 이용한 단전자 트랜지스터의 제조방법
18 18
제 17 항에 있어서,상기 반도체 기판은 p형 SOI(Silion-On-Insulator) 기판이고,상기 컨트롤 게이트 물질은 n형으로 도핑된 실리콘계 물질이고,상기 각 측벽 스페이서 게이트 물질은 금속, 금속실리사이드 및 p형으로 도핑된 실리콘계 물질 중에서 선택된 어느 하나이고,상기 제 5 단계의 상기 이온주입공정은 n형 불순물로 행하는 것을 특징으로 하는 일함수 차이를 이용한 단전자 트랜지스터의 제조방법
19 19
제 17 항에 있어서,상기 반도체 기판은 n형 SOI(Silion-On-Insulator) 기판이고,상기 컨트롤 게이트 물질은 p형으로 도핑된 실리콘계 물질이고,상기 각 측벽 스페이서 게이트 물질은 금속, 금속실리사이드 및 n형으로 도핑된 실리콘계 물질 중에서 선택된 어느 하나이고,상기 제 5 단계의 상기 이온주입공정은 p형 불순물로 행하는 것을 특징으로 하는 일함수 차이를 이용한 단전자 트랜지스터의 제조방법
20 20
소정의 반도체 기판에 액티브 영역을 정의하고 상기 액티브 영역 상부에 제 1 절연막을 형성하는 제 1 단계와;상기 제 1 절연막 상부에 컨트롤 게이트 물질을 증착하고 식각하여 컨트롤 게이트를 패터닝하는 제 2 단계와;상기 컨트롤 게이트에 열 산화공정을 통하여 분리절연막을 형성하는 제 3 단계와;상기 기판에 노출된 절연막을 수직으로 식각하여 상기 컨트롤 게이트 상단에 형성된 분리절연막 및 노출된 상기 제 1 절연막을 제거하는 제 4 단계와;상기 기판 전면에 제 1 희생 절연물질을 증착하고 비등방성으로 식각하여 상기 컨트롤 게이트 양측으로 2개의 절연 측벽 스페이서들을 형성하는 제 5 단계와;상기 기판 전면에 제 2 희생 절연물질을 증착하고 상기 2개의 절연 측벽 스페이서들이 노출되도록 평탄화 공정을 수행하는 제 6 단계와;상기 2개의 절연 측벽 스페이서들을 제거하여 상기 반도체 기판이 드러나도록 하고, 열 산화공정을 통하여 상기 드러난 반도체 기판을 일정 깊이로 리세스 시키며 제 2 절연막을 형성시키는 제 7 단계와;상기 제 2 절연막 상의 상기 2개의 절연 측벽 스페이서들이 제거된 공간에 상기 반도체 기판과 일함수 차이가 나는 측벽 스페이서 게이트 물질을 채워 상기 컨트롤 게이트 양측으로 2개의 측벽 스페이서 게이트들을 형성하는 제 8 단계와;상기 제 2 희생 절연물질을 제거하고 상기 기판 전면에 불순물 이온주입공정을 수행하여 소스/드레인 영역을 형성하는 제 9 단계를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 일함수 차이를 이용한 단전자 트랜지스터의 제조방법
21 21
제 20 항에 있어서,상기 제 9 단계의 상기 불순물 이온주입공정을 진행하기 전에 상기 제 2 희생 절연물질을 제거하고 상기 2개의 측벽 스페이서 게이트들 양측으로 절연막 측벽을 형성하는 공정 단계를 더 진행하는 것을 특징으로 하는 일함수 차이를 이용한 단전자 트랜지스터의 제조방법
22 22
제 21 항에 있어서,상기 제 1 절연막, 상기 제 2 절연막 및 상기 제 2 희생 절연물질은 산화막으로 동일하고,상기 제 1 희생 절연물질은 질화막이고,상기 제 6 단계의 상기 평탄화 공정은 상기 2개의 절연 측벽 스페이서들을 에치 스토퍼(etch stopper)로 이용한 CMP 공정에 의한 것을 특징으로 하는 일함수 차이를 이용한 단전자 트랜지스터의 제조방법
23 23
제 20 항 내지 제 22 항 중 어느 한 항에 있어서,상기 반도체 기판은 p형 SOI(Silion-On-Insulator) 기판이고,상기 컨트롤 게이트 물질은 n형으로 도핑된 실리콘계 물질이고,상기 각 측벽 스페이서 게이트 물질은 금속, 금속실리사이드 및 p형으로 도핑된 실리콘계 물질 중에서 선택된 어느 하나이고,상기 제 9 단계의 상기 이온주입공정은 n형 불순물로 행하는 것을 특징으로 하는 일함수 차이를 이용한 단전자 트랜지스터의 제조방법
24 24
제 20 항 내지 제 22 항 중 어느 한 항에 있어서,상기 반도체 기판은 n형 SOI(Silion-On-Insulator) 기판이고,상기 컨트롤 게이트 물질은 p형으로 도핑된 실리콘계 물질이고,상기 각 측벽 스페이서 게이트 물질은 금속, 금속실리사이드 및 n형으로 도핑된 실리콘계 물질 중에서 선택된 어느 하나이고,상기 제 9 단계의 상기 이온주입공정은 p형 불순물로 행하는 것을 특징으로 하는 일함수 차이를 이용한 단전자 트랜지스터의 제조방법
지정국 정보가 없습니다
패밀리정보가 없습니다
국가 R&D 정보가 없습니다.