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안장형 엠오에스 소자

  • 기술번호 : KST2015162875
  • 담당센터 : 서울동부기술혁신센터
  • 전화번호 : 02-2155-3662
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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 안장(Saddle) 구조를 갖는 나노 크기의 MOS 소자에 관한 것으로서, 특히 채널과 게이트 구조가 말 안장 형태를 갖도록 제조함으로써 MOS 소자의 축소화 특성과 성능을 개선할 수 있는 새로운 구조의 고집적/고성능 MOS 소자에 관한 것이다. 본 발명에 의한 MOS 소자의 주요 특징은 채널영역이 함몰되어 있고 동시에 함몰된 채널의 표면 및 측면에 게이트 절연막과 게이트 전극이 형성되어 있으며, 상기 게이트 전극은 함몰된 채널과 자기정렬이 되도록 형성되어 있다. 즉, 제안된 MOS 소자에서는 함몰된 채널 주변의 절연막을 선택적으로 약간 제거하면 함몰된 채널의 표면 뿐 만 아니라 측면이 드러나게 된다. 따라서, 본 발명에 의하면 축소화 특성이 뛰어나고 함몰된 채널의 표면 및 측면에 전류가 흐를 수 있는 채널이 형성되기 때문에 전류구동 능력이 크게 증가하며, 게이트 전극의 채널에 대한 통제능력을 향상시켜 소자의 특성을 개선할 수 있다. 실리콘, 바디, 이중/삼중-게이트 소자, 나노 실리콘 채널, 자기정렬구조, Saddle 채널, 함몰 채널, 측면 게이트
Int. CL H01L 29/78 (2006.01.01) B82Y 10/00 (2017.01.01)
CPC H01L 29/66621(2013.01) H01L 29/66621(2013.01) H01L 29/66621(2013.01) H01L 29/66621(2013.01)
출원번호/일자 1020040104560 (2004.12.11)
출원인 경북대학교 산학협력단
등록번호/일자 10-0689211-0000 (2007.02.23)
공개번호/일자 10-2006-0065946 (2006.06.15) 문서열기
공고번호/일자 (20070308) 문서열기
국제출원번호/일자
국제공개번호/일자
우선권정보
법적상태 소멸
심사진행상태 수리
심판사항
구분
원출원번호/일자
관련 출원번호
심사청구여부/일자 Y (2004.12.11)
심사청구항수 22

출원인

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번호 이름 국적 주소
1 경북대학교 산학협력단 대한민국 대구광역시 북구

발명자

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번호 이름 국적 주소
1 이종호 대한민국 대구 수성구

대리인

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번호 이름 국적 주소
1 이종일 대한민국 서울특별시 영등포구 당산로**길 **(당산동*가) 진양빌딩 *층(대일국제특허법률사무소)

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 특허출원서
Patent Application		 2004.12.11 수리 (Accepted) 1-1-2004-0584327-96
2 의견제출통지서
Notification of reason for refusal		 2006.03.31 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2006-0191911-59
3 출원인변경신고서
Applicant change Notification		 2006.05.18 수리 (Accepted) 1-1-2006-0346589-94
4 의견서
Written Opinion		 2006.05.30 수리 (Accepted) 1-1-2006-0381548-98
5 명세서등보정서
Amendment to Description, etc.		 2006.05.30 보정승인간주 (Regarded as an acceptance of amendment) 1-1-2006-0381550-80
6 서류반려이유안내서
Notice of Reason for Return of Document		 2006.06.02 발송처리완료 (Completion of Transmission) 1-5-2006-0082197-78
7 서지사항보정서
Amendment to Bibliographic items		 2006.06.05 수리 (Accepted) 1-1-2006-0396631-20
8 반려이유통지에 대한 소명서
Written Substantiation for Notice of Reason for Return		 2006.06.05 수리 (Accepted) 1-1-2006-0396519-14
9 대리인변경신고서
Agent change Notification		 2006.06.05 수리 (Accepted) 1-1-2006-0396106-72
10 보정요구서
Request for Amendment		 2006.06.05 발송처리완료 (Completion of Transmission) 1-5-2006-0083140-55
11 안내문(직권수리)
Notification(Ex officio Acceptance)		 2006.06.07 발송처리완료 (Completion of Transmission) 1-5-2006-0084233-71
12 안내문(직권수리)
Notification(Ex officio Acceptance)		 2006.06.07 발송처리완료 (Completion of Transmission) 1-5-2006-0084232-25
13 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2006.06.19 수리 (Accepted) 4-1-2006-0014280-97
14 등록결정서
Decision to grant		 2006.11.30 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2006-0712662-17
15 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2018.03.26 수리 (Accepted) 4-1-2018-5051994-32
16 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2020.06.23 수리 (Accepted) 4-1-2020-5136893-04
번호, 청구항의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 청구항 표입니다.
번호 청구항
1 1
실리콘 기판(1) 위에 기판과 연결되는 담장 형태의 실리콘 바디(2)가 형성되고, 상기 실리콘 기판(1)과 실리콘 바디(2)의 표면에 제 1절연막(3)이 형성되며;상기 제 1절연막(3) 위에 질화막(4)이 형성되고, 상기 질화막(4) 위에 소자격리를 위한 제 2절연막(5)이 형성되며;상기 실리콘 바디(2)의 표면에 채널로 형성될 부분이 일정 깊이로 함몰되어 형성되고, 상기 질화막(4)과 제 1절연막(3)이 함몰된 실리콘 바디(2)에 정렬되어 실리콘 바디(2)의 함몰 폭이나 깊이 보다 크게 형성되어 상기 실리콘 바디(2)의 함몰된 영역 표면이 소자의 채널이 되고, 동시에 함몰된 채널 표면의 측면이 1 nm ~ 100 nm 범위에서 드러나게 형성되어 측면 채널로 이용되며, 게이트 절연막(7)이 함몰된 실리콘 바디(2)의 표면 및 측면에 형성되고;상기 실리콘 바디(2)의 함몰된 채널 표면과 측면 채널 사이에는 각이 진 형태(모서리)가 존재하며, 상기 각이 진 형태는 직각, 둔각, 예각 혹은 둥글게 형성되고,상기 결과물에 게이트 전극(8)과 스페이서(10)가 순차적으로 형성되며, 상기 스페이서(10)는 실리콘 바디(2)의 표면에서 보이는 측면 게이트 전극(8)을 덮도록 폭을 조절하여 형성되고,상기 실리콘 바디(2)의 양 측면에 소스/드레인 영역(9)이 형성됨을 특징으로 하는 MOS 소자
2 2
청구항 1에 있어서, 단결정 실리콘 재질의 상기 실리콘 바디(2)가 서로 근접하게 형성될 경우, 함몰된 채널의 측면을 드러나게 하는 절연막 식각 과정에서 근접 거리 내에 형성된 실리콘 바디(2) 사이의 제 1절연막(3) 및 제 2절연막(5)과 질화막(4) (또는 절연막(3)과 질화막(4))의 표면이 함몰된 실리콘 바디(2)의 표면 보다 낮은 위치에 존재하도록 형성된 것을 특징으로 하는 MOS 소자
3 3
실리콘 기판(1)에 기판과 연결되는 담장 형태의 실리콘 바디(2)가 형성되고, 상기 실리콘 기판(1)과 실리콘 바디(2)의 표면에 제 1절연막(3)이 형성되며;상기 제 1절연막(3) 위에 질화막(4)이 형성되고, 상기 질화막(4) 위에 소자격리를 위한 제 2절연막(5)이 형성되며;상기 실리콘 바디(2)의 표면에 채널로 형성될 부분이 일정 깊이로 함몰되어 형성되고, 상기 제 2절연막(5)이 필요에 따라 표면으로부터 일정 깊이로 함몰된 바디 영역과 정렬되어 함몰되도록 형성되며;상기 질화막(4)과 제 1절연막(3)이 함몰된 실리콘 바디(2)에 정렬되어 실리콘 바디(2)의 함몰 폭이나 깊이 보다 크게 형성되어 상기 실리콘 바디(2)의 함몰된 영역 표면이 소자의 채널이 되고, 동시에 함몰된 채널 표면의 측면을 1 nm ~ 100 nm 범위에서 드러나게 형성되어 측면 채널로 이용되고, 게이트 절연막(7)이 함몰된 실리콘 바디(2)의 표면 및 측면에 형성되며;상기 실리콘 바디(2)의 함몰된 채널 표면과 측면 채널 사이에는 각이 진 형태(모서리)가 존재하며, 상기 각이 진 형태는 직각, 둔각, 예각 혹은 둥글게 형성되고,상기 결과물에 게이트 전극(8)과 스페이서(10)가 순차적으로 형성되며, 상기 스페이서(10)는 실리콘 바디(2)의 표면에서 보이는 측면 게이트 전극(8)을 덮도록 폭을 조절하여 형성되고,상기 실리콘 바디(2)의 양 측면에 소스/드레인 영역(11)이 형성됨을 특징으로 하는 MOS 소자
4 4
청구항 3에 있어서, 상기 게이트 전극(8)에 따라, 실리콘 바디(2), 제 1절연막(3), 질화막(4), 제 2절연막(5)의 함몰되는 깊이나 폭이 서로 다르도록 함몰 시켜 형성된 것을 특징으로 하는 MOS 소자
5 5
청구항 1 또는 청구항 3에 있어서, 상기 함몰되는 제 2절연막(5)의 깊이는 5 nm ~ 500 nm 범위에서 형성된 것을 특징으로 하는 MOS 소자
6 6
청구항 1 또는 청구항 3에 있어서, 상기 소스/드레인 영역(9)과 채널을 포함하는 실리콘 바디(2)의 폭이 4nm ~ 200 nm 범위에서 형성된 것을 특징으로 하는 MOS 소자
7 7
청구항 1 또는 청구항 3에 있어서, 상기 소스/드레인 영역(9)과 채널을 포함하는 실리콘 바디(2)의 높이가 실리콘 기판(1)의 표면으로부터 10 nm ~ 1000 nm 범위에서 형성된 것을 특징으로 하는 MOS 소자
8 8
청구항 1 또는 청구항 3에 있어서, 상기 실리콘 바디(2)의 함몰을 위해 열어주는 폭을 적어도 10 nm 이상으로 열어주고, 상기 함몰되는 깊이는 5 nm ~ 500 nm 범위에서 형성된 것을 특징으로 하는 MOS 소자
9 9
청구항 1 또는 청구항 3에 있어서, 상기 실리콘 바디(2)에 형성된 함몰된 채널의 아래쪽 코너를 직각, 둔각, 예각 혹은 둥글게 형성된 것을 특징으로 하는 MOS 소자
10 10
삭제
11 11
청구항 1 또는 청구항 3에 있어서, 상기 실리콘 바디(2)의 함몰된 채널 표면과 측면에 형성된 게이트 절연막(7)의 두께는 표면과 측면에서 같거나 다르게 형성하며, 상기 두께는 0
12 12
삭제
13 13
청구항 1 또는 청구항 3에 있어서, 상기 실리콘 바디(2)의 단면 모양이 위쪽은 폭이 좁다가 실리콘 기판 (1)으로 움직이면서 점차 넓어지게 하거나, 채널이 형성되는 부근 까지는 실리콘 바디(2)의 측면을 수직으로 하되, 실리콘 기판(1)에 가까이 가면서 점차 넓어지는 형태를 갖는 것을 특징으로 하는 MOS 소자
14 14
청구항 1 또는 청구항 3에 있어서, 상기 게이트 전극(8)의 물질은 폴리 및 아몰퍼스 실리콘, 폴리 및 아몰퍼스 SiGe, 복수의 금속, 복수의 금속 alloy, 복합 조성의 금속을 적용한 실리사이드, 상기 물질을 조합한 적층 구조를 갖도록 형성된 것을 특징으로 하는 MOS 소자
15 15
청구항 1 또는 청구항 3에 있어서,상기 스페이서(13)의 물질은 복수의 절연막 및 상기 절연막의 조합으로 형성되며, 상기 스페이서(13)의 최종 폭은 적어도 5 nm 이상의 두께로 형성된 것을 특징으로 하는 MOS 소자
16 16
청구항 1 또는 청구항 3에 있어서, 상기 게이트 전극(8)이 실리콘 바디(2)의 표면과 거의 같은 높이로 형성하거나, 위로는 적어도 500 nm 이내의 높이로 자기 정렬형 형태로 형성된 것을 특징으로 하는 MOS 소자
17 17
청구항 1 또는 청구항 3에 있어서, 상기 게이트 전극(8)을 가로지르는 방향에서 볼 때, 실리콘 바디(2) 표면 위로 형성되는 게이트 전극(8)의 폭이 실리콘 바디(2)의 표면 아래에 형성되는 전체 폭 보다 크거나 작게 형성된 것을 특징으로 하는 MOS 소자
18 18
청구항 1 또는 청구항 3에 있어서, 상기 소스/드레인 영역(9)의 접합 깊이는 실리콘 바디(2)의 식각되지 않은 표면을 기준으로 적어도 500 nm 이내로 형성하거나 실리콘 바디(2)의 함몰된 깊이 보다 얕게 형성된 것을 특징으로 하는 MOS 소자
19 19
청구항 1 또는 청구항 3에 있어서, 상기 소스/드레인 영역(9) 및 스페이서(10)가 형성된 후 절연막 및 콘택 홀이 더 포함되어 형성되며, 상기 콘택홀이 형성될 때 스페이서(10)에 닿도록 형성될 수 있으며, 소스/드레인 영역(9)과 금속배선 사이의 접촉 저항을 줄이기 위해 소스/드레인 영역(9)이 형성된 실리콘 바디(20의 표면 및 적어도 400 nm 미만의 측면에 금속이 접촉할 수 있도록 콘택홀이 형성된 것을 특징으로 하는 MOS 소자
20 20
청구항 1 또는 청구항 3에 있어서, 상기 게이트 전극(8)이 함몰된 채널과 자기정렬 되도록 하는데 필요한 하드 마스크(hard mask) 물질로서 폴리실리콘 또는 아몰퍼스 실리콘, 또는 폴리실리콘이나 아몰퍼스 실리콘과 그 위에 형성된 절연막 등을 하드 마스크로 사용하는 것을 특징으로 하는 MOS 소자
21 21
청구항 1 또는 청구항 3에 있어서, 상기 실리콘 바디(2)의 함몰된 채널 표면과 측면에 게이트 절연막(7)이 형성되기 전 실리콘 채널의 표면특성을 개선하기 위한 수소 어닐링을 포함한 표면 처리를 실시하는 것을 특징으로 하는 MOS 소자
22 22
청구항 1 또는 청구항 3에 있어서, 상기 실리콘 기판(1)에 실리콘 바디(2), 제 1절연막(3), 질화막(4), 제 2절연막(5)이 순차적으로 형성된 상태에서, 상기 제 1절연막(3), 질화막(4) 및 제 2절연막(5)의 표면을 실리콘 바디(2)의 표면 근처까지 평탄화 시킨 후, 실리콘 바디(2)의 표면에 선택적으로 절연막을 필요에 따라 지우거나 형성한 구조를 갖는 것을 특징으로 하는 MOS 소자
23 23
청구항 1 또는 청구항 3에 있어서, 상기 함몰된 질화막(4)에 형성되는 게이트 전극(8)이 질화막(4)과 스트레스를 유발할 경우 질화막(4)과 게이트 전극(8) 사이에 스트레스를 줄이는 절연막을 형성한 구조를 갖는 것을 특징으로 하는 MOS 소자
24 24
청구항 1 또는 청구항 3에 있어서, 여분의 마스크 한 장을 추가하여 상기 함몰된 실리콘 바디(2)의 표면 및 측벽까지 드러나게 하여, 채널을 형성하는 안장형 플래시 메모리 소자 구조와 채널이 함몰되지 않은 실리콘 바디(2) 표면에 형성되는 MOS 소자를 같은 칩상에 집적되도록 형성된 것을 특징으로 하는 MOS 소자
25 24
청구항 1 또는 청구항 3에 있어서, 여분의 마스크 한 장을 추가하여 상기 함몰된 실리콘 바디(2)의 표면 및 측벽까지 드러나게 하여, 채널을 형성하는 안장형 플래시 메모리 소자 구조와 채널이 함몰되지 않은 실리콘 바디(2) 표면에 형성되는 MOS 소자를 같은 칩상에 집적되도록 형성된 것을 특징으로 하는 MOS 소자
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2 JP20523610 JP 일본 FAMILY
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4 US20090108358 US 미국 FAMILY
5 US20140110770 US 미국 FAMILY
6 WO2006062331 WO 세계지적재산권기구(WIPO) FAMILY

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1 JP2008523610 JP 일본 DOCDBFAMILY
2 JP2008523610 JP 일본 DOCDBFAMILY
3 JP2008523610 JP 일본 DOCDBFAMILY
4 JP4950064 JP 일본 DOCDBFAMILY
5 US2009108358 US 미국 DOCDBFAMILY
6 US8633545 US 미국 DOCDBFAMILY
7 WO2006062331 WO 세계지적재산권기구(WIPO) DOCDBFAMILY
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