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[비휘발성 메모리 기반 저장장치]비대칭 이중 게이트 구조를 이용하는 2비트 비휘발성 메모리 소자 기술

  • 기술번호 : KST2014067198
  • 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 비휘발성 메모리 제작 방법 및 그 구조에 관한 것으로, 상세하게는 서로 다른 일함수를 갖는 비대칭 이중 게이트 구조를 이용한 2비트 비휘발성 메모리 제작 방법과 그 제작 방법에 의하여 제작된 비휘발성 메모리에 관한 것이다. 본 발명에 따른 비대칭적인 일함수를 갖는 이중 게이트 구조를 이용한 2비트 비휘발성 메모리 소자의 제조 방법은, (a) 실리콘 기판, 하부절연막, 실리콘 및 하드 마스크를 순차적으로 형성하는 단계; (b) 포토레지스트 패턴을 상기 기판에 형성하여 채널이 형성될 실리콘 핀과 소스/드레인이 형성될 실리콘 영역의 패턴을 실리콘과 하드 마스크에 형성하는 단계; (c) 전자의 포획을 위하여 터널링 유전막, 부유게이트, 제어 유전막을 순차적으로 성장 및 증착시키는 단계; (d) 게이트 물질을 증착 한 후, 비대칭 이중 게이트 형성을 위하여 불순물 주입 각도를 조절하여 상기 실리콘 핀 양쪽 각각의 게이트에 서로 다른 타입의 불순물을 주입하는 단계; (e) 게이트 마스크로 게이트 영역을 패터닝하는 단계; (f) 소스/드레인 영역 형성을 위하여 불순물 주입을 하는 단계; 및 (g) 화학, 기계적인 연마 공정 또는 비등방성 식각방법으로 접합된 이중 게이트를 분리하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다. 핀 전계 효과 트랜지스터(FinFET), 화학.기계적 연마(CMP), 비등방성 식각방법(Anisotropic Etching), 이중 게이트(Double Gate), 이중 비트 비휘발성 메모리 소자(Double Bit Non-Volatile Memory Device),Asymmetrical Work Function, Nanocrystal Floating Gate Memory.
Int. CL H01L 27/115 (2011.01) B82Y 10/00 (2011.01)
CPC H01L 27/11521(2013.01) H01L 27/11521(2013.01) H01L 27/11521(2013.01) H01L 27/11521(2013.01)
출원번호/일자 1020040087301 (2004.10.29)
출원인 한국과학기술원
등록번호/일자 10-0679693-0000 (2007.01.31)
공개번호/일자 10-2006-0038129 (2006.05.03) 문서열기
공고번호/일자 (20070209) 문서열기
국제출원번호/일자
국제공개번호/일자
우선권정보
법적상태 소멸
심사진행상태 수리
심판사항 심판사항
구분
원출원번호/일자
관련 출원번호
심사청구여부/일자 Y (2004.10.29)
심사청구항수 18

출원인

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번호 이름 국적 주소
1 한국과학기술원 대한민국 대전광역시 유성구

발명자

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번호 이름 국적 주소
1 류승완 대한민국 대전시 유성구
2 이현진 대한민국 대전광역시 유성구
3 최양규 대한민국 대전광역시 유성구

대리인

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번호 이름 국적 주소
1 박경완 대한민국 서울(특허법인 퇴사후 사무소변경 미신고)
2 김성호 대한민국 서울특별시 강남구 도곡로 *** (역삼동,미진빌딩 *층)(KNP 특허법률사무소)

최종권리자

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번호 이름 국적 주소
1 한국과학기술원 대한민국 대전 유성구
번호, 서류명, 접수/발송일자, 처리상태, 접수/발송일자의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 행정처리 표입니다.
번호 서류명 접수/발송일자 처리상태 접수/발송번호
1 특허출원서
Patent Application
2004.10.29 수리 (Accepted) 1-1-2004-0500374-85
2 선행기술조사의뢰서
Request for Prior Art Search
2006.02.08 수리 (Accepted) 9-1-9999-9999999-89
3 선행기술조사보고서
Report of Prior Art Search
2006.03.18 수리 (Accepted) 9-1-2006-0017644-33
4 의견제출통지서
Notification of reason for refusal
2006.04.26 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2006-0238267-99
5 지정기간연장신청서
Request for Extension of Designated Period
2006.06.21 수리 (Accepted) 1-1-2006-0437568-47
6 지정기간연장신청서
Request for Extension of Designated Period
2006.07.25 수리 (Accepted) 1-1-2006-0532269-52
7 지정기간연장신청서
Request for Extension of Designated Period
2006.08.21 수리 (Accepted) 1-1-2006-0590994-84
8 지정기간연장신청서
Request for Extension of Designated Period
2006.09.26 수리 (Accepted) 1-1-2006-0696382-15
9 명세서등보정서
Amendment to Description, etc.
2006.10.16 보정승인간주 (Regarded as an acceptance of amendment) 1-1-2006-0743631-71
10 의견서
Written Opinion
2006.10.16 수리 (Accepted) 1-1-2006-0743615-40
11 거절결정서
Decision to Refuse a Patent
2006.12.20 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2006-0763089-38
12 명세서 등 보정서(심사전치)
Amendment to Description, etc(Reexamination)
2006.12.28 보정승인 (Acceptance of amendment) 7-1-2006-0043414-35
13 등록결정서
Decision to grant
2007.01.26 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2007-0048205-57
14 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information
2013.02.01 수리 (Accepted) 4-1-2013-5019983-17
15 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information
2014.12.24 수리 (Accepted) 4-1-2014-5158129-58
16 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information
2014.12.24 수리 (Accepted) 4-1-2014-5157993-01
17 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information
2014.12.24 수리 (Accepted) 4-1-2014-5157968-69
18 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information
2019.04.24 수리 (Accepted) 4-1-2019-5081392-49
19 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information
2020.05.15 수리 (Accepted) 4-1-2020-5108396-12
20 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information
2020.06.12 수리 (Accepted) 4-1-2020-5131486-63
번호, 청구항의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 청구항 표입니다.
번호 청구항
1 1
(a) 실리콘를 포함하는 기판, 하부절연막, 실리콘 및 하드 마스크를 순차적으로 형성하는 단계;(b) 상기 하드마스크 층위에 활성영역 패턴을 위한 포토레지스트 패턴을 형성하는 단계;(c) 상기 포토레지스트 패턴을 이용하여 실리콘 채널이 형성될 실리콘 핀과 소스/드레인이 형성될 영역의 패턴을 실리콘과 하드마스크 층에 형성하는 단계;(d) 전자의 포획을 위하여 터널링 유전막, 부유게이트, 제어 유전막을 순차적으로 성장 및 증착시키는 단계;(e) 게이트 물질을 증착 한 후, 비대칭 이중 게이트 형성을 위하여 불순물 주입 각도를 조절하여 상기 실리콘 핀 양쪽 각각의 게이트에 서로 다른 타입의 불순물을 주입하는 단계;(f) 게이트 마스크로 게이트 영역을 패터닝하는 단계;(g) 소스/드레인 영역 형성을 위하여 불순물 주입을 하는 단계;및 (h) 화학, 기계적인 연마 공정 또는 비등방성 식각법을 통하여 핀의 상단부에 남겨진 게이트 물질, 제어 유전막, 부유게이트과 터널링 유전막을 제거함으로써 접합된 이중 게이트를 분리하는 단계;를 포함하는 비대칭적인 일함수를 갖는 이중 게이트 구조를 이용한 2비트 비휘발성 메모리 소자 제조 방법
2 2
제1항에 있어서, 상기 실리콘을 포함하는 기판은 SOI 기판, 실리콘 벌크 기판, 실리콘 게르마늄 기판, 인장 실리콘 기판, 또는 인장 실리콘 게르마늄 기판 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 비대칭적인 일함수를 갖는 이중 게이트 구조를 이용한 2비트 비휘발성 메모리 소자 제조 방법
3 3
제1항에 있어서, 상기 (d) 단계의 부유 게이트는 실리콘, 실리콘 나노크리스탈(nanocrystal), 질화막, 게르마늄, 게르마늄 나노크리스탈 또는 금속 나노크리스탈 중 어느 하나이고, 상기 (d) 단계의 제어 유전막 및 터널링 유전막은 폴리머 물질, 산화막, 질화막 또는 산화막/질화막/산화막 중 어느 하나를 이용하는 것을 특징으로 하는 비대칭적인 일함수를 갖는 이중 게이트 구조를 이용한 2비트 비휘발성 메모리 소자 제조 방법
4 4
제1항에 있어서, 상기 (e)단계의 불순물 주입은 n타입의 불순물을 한쪽의 게이트에 주입하고, p타입의 불순물을 상기 n타입과 반대쪽의 게이트에 주입하는 것을 특징으로 하는 비대칭적인 일함수를 갖는 이중 게이트 구조를 이용한 2비트 비휘발성 메모리 소자 제조 방법
5 5
제4항에 있어서, 상기 (e)단계의 게이트 물질은 폴리실리콘이고, n타입 불순물은 As 또는 P이며, p타입 불순물은 B 또는 BF2인 것을 특징으로 하는 비대칭적인 일함수를 갖는 이중 게이트 구조를 이용한 2비트 비휘발성 메모리 소자 제조 방법
6 6
제5항에 있어서, 상기 (e)단계의 불순물 주입 각도는 45°이상인 것을 특징으로 하는 비대칭적인 일함수를 갖는 이중 게이트 구조를 이용한 2비트 비휘발성 메모리 소자 제조 방법
7 7
제1항에 있어서, 상기 (e)단계의 불순물 주입은 추가적인 마스크 형성 작업없이 주입하는 것을 특징으로 하는 비대칭적인 일함수를 갖는 이중 게이트 구조를 이용한 2비트 비휘발성 메모리 소자 제조 방법
8 8
제1항에 있어서, 상기 (e)단계의 불순물 주입시, 이온이 게이트를 통과하여 기판까지 도달하는 채널링(Channeling) 효과를 제거할 수 있도록 차단 산화층(Screen Oxide)을 게이트 위에 증착하고 이온을 주입한 후 다시 제거하는 단계를 더 포함하는 비대칭적인 일함수를 갖는 이중 게이트 구조를 이용한 2비트 비휘발성 메모리 소자 제조 방법
9 9
상기 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항의 서로 다른 일함수를 갖는 이중 게이트 구조를 이용하는 비휘발성 메모리 소자 제작 방법에 의하여 제작된 비대칭적인 일함수를 갖는 이중 게이트 구조를 이용한 2비트 비휘발성 메모리 소자
10 10
(a) 실리콘를 포함하는 기판, 하부절연막, 실리콘 및 하드 마스크를 순차적으로 형성하는 단계;(b) 상기 하드마스크 층위에 활성영역 패턴을 위한 포토레지스트 패턴을 형성하는 단계;(c) 포토레지스트 패턴을 이용하여 실리콘 채널이 형성될 실리콘 핀과 소스/드레인이 형성될 영역의 패턴을 실리콘 및 하드마스크에 형성하는 단계;(d) 전자의 포획을 위하여 터널링 유전막, 부유게이트, 제어 유전막을 순차적으로 성장 및 증착시키는 단계;(e) 상기 실리콘 핀을 중심으로 한 양면에 서로 다른 일함수를 갖는 금속을 경사지게 증착하는 단계;(f) 게이트 마스크로 게이트 영역을 패터닝하는 단계;(g) 소스/드레인 영역 형성을 위하여 불순물 주입을 하는 단계; 및(h) 화학, 기계적인 연마 공정 또는 비등방성 식각 공정을 이용하여 핀의 상단부에 남겨진 게이트 물질, 제어 유전막, 부유게이트과 터널링 유전막을 제거함으로써 접합된 이중 게이트를 분리하는 단계;를 포함하는 비대칭적인 일함수를 갖는 이중 게이트 구조를 이용한 2비트 비휘발성 메모리 소자 제조 방법
11 11
제10항에 있어서, 상기 실리콘을 포함하는 기판은 실리콘 벌크 기판, 실리콘 게르마늄 기판, 인장 실리콘 기판, 또는 인장 실리콘 게르마늄 기판 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 비대칭적인 일함수를 갖는 이중 게이트 구조를 이용한 2비트 비휘발성 메모리 소자 제조 방법
12 12
제10항에 있어서, 상기 (d) 단계의 부유 게이트는 실리콘, 실리콘 나노크리스탈(nanocrystal), 질화막, 게르마늄, 게르마늄 나노크리스탈 또는 금속 나노크리스탈 중 어느 하나이고, 상기 (d) 단계의 제어 유전막 및 터널링 유전막은 폴리머 물질, 산화막, 질화막 또는 산화막/질화막/산화막 중 어느 하나를 이용하는 것을 특징으로 하는 비대칭적인 일함수를 갖는 이중 게이트 구조를 이용한 2비트 비휘발성 메모리 소자 제조 방법
13 13
제10항에 있어서, 상기 (e) 단계의 금속을 증착하기 전에 도핑되지 않은 폴리실리콘과 금속막을 차례로 증착하고, 실리콘 핀을 중심으로 한쪽 면에는 n형, 반대쪽 면에는 p형 불순물을 경사지게 주입하는 단계를 포함하는 이중 게이트 구조를 이용한 2비트 비휘발성 메모리 소자 제조 방법
14 14
제10항에 있어서, 상기 (e) 단계의 금속을 증착하기 전에 도핑되지 않은 폴리실리콘을 증착 한 후 실리콘 핀을 중심으로 한쪽 면에는 n형 반대쪽면에는 p형 불순물을 주입하여 경사지게 증착한 후, 금속막을 증착하고 후속 열 공정을 이용하여 실리사이드 비대칭적인 일함수를 가지는 게이트 형성을 특징으로 하는 비대칭적인 일함수를 갖는 이중 게이트 구조를 이용한 2비트 비휘발성 메모리 소자 제조 방법
15 15
제14항에 있어서, 상기 실리콘 핀을 기준으로 다른 형의 불순물이 주입된 폴리실리콘에 니켈을 증착하고 후속 열공정으로 NiSi을 형성하여 한 쪽에는 4 eV의 일함수를 갖는 실리사이드 전극을 형성하고, 반대쪽에는 5 eV의 일함수를 갖는 NiSi 실리사이드 전극을 형성하는 것을 특징으로 하는 비대칭적인 일함수를 갖는 이중 게이트 구조를 이용한 2비트 비휘발성 메모리 소자 제조 방법
16 16
제10항에 있어서, 상기 비대칭적인 이중 제어 게이트의 일함수의 차는 2비트 간의 문턱 전압을 크게하는 것에 의해 조절이 가능한 것을 특징으로 하는 비대칭적인 일함수를 갖는 이중 게이트 구조를 이용한 2비트 비휘발성 메모리 소자 제조 방법
17 17
제10항에 있어서, 상기 (e)단계의 상기 금속을 경사지게 증착하는 경우, 기판을 금속 증착 장비에 경사지게 삽입시키거나 또는 기판을 장착시킨 척을 돌려 증착하는 것을 특징으로 하는 비대칭적인 일함수를 갖는 이중 게이트 구조를 이용한 2비트 비휘발성 메모리 소자 제조 방법
18 18
상기 제10항 내지 제17항 중 어느 한 항의 서로 다른 일함수를 갖는 이중 게이트 구조를 이용하는 비휘발성 메모리 소자 제작 방법에 의하여 제작된 비대칭적인 일함수를 갖는 이중 게이트 구조를 이용한 2비트 비휘발성 메모리 소자
19 18
상기 제10항 내지 제17항 중 어느 한 항의 서로 다른 일함수를 갖는 이중 게이트 구조를 이용하는 비휘발성 메모리 소자 제작 방법에 의하여 제작된 비대칭적인 일함수를 갖는 이중 게이트 구조를 이용한 2비트 비휘발성 메모리 소자
지정국 정보가 없습니다
패밀리정보가 없습니다
국가 R&D 정보가 없습니다.