맞춤기술찾기

이전대상기술

안장형 구조를 갖는 MOS 소자

  • 기술번호 : KST2015162940
  • 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 MOS 소자의 축소화 특성과 성능을 개선하기 위한 안장형 MOS 소자에 관한 것이다. 특히, 본 발명의 특징은 채널영역이 함몰되어 있고 동시에 함몰된 채널의 일부 표면 및 측면에 게이트 절연막과 게이트 전극이 형성되어 있으며, 게이트 전극은 함몰된 채널과 정렬이 되도록 하는 구조의 MOS 소자를 구현하는 데 있다. 이러한 구조를 구현하기 위한 본 발명에 의하면, 반도체 기판 위에 기판과 연결되는 담장 형태의 반도체 바디(구조물)가 형성되고, 상기 기판과 담장형 반도체 바디의 표면에 제 1절연막과 질화막 및 소자격리를 위한 제 2절연막이 순차적으로 형성되며, 상기 제 1절연막, 질화막 및 제 2절연막이 반도체 바디의 표면을 기준으로 평탄화되어 형성되며, 상기 담장형 반도체 바디에서 게이트 전극 마스크로 정의되는 부분의 담장형 반도체 바디가 표면으로부터 소정 깊이로 함몰되도록 형성하고, 상기 함몰된 담장형 반도체 바디의 측면에 드러나 있는 제 1절연막과 질화막이 제거되고 담장형 반도체 바디의 표면으로부터 함몰된 영역의 소정 깊이를 제외한 함몰 영역에서 제 1절연막 및 질화막이 담장형 반도체 바디의 함몰 폭이나 깊이 보다 크게 되도록 제거되어 상기 함몰된 영역의 소정 깊이를 제외한 영역에서 담장형 반도체 바디의 측면이 드러나도록 형성되며, 상기 결과물 위에 게이트 절연막이 함몰된 담장형 반도체 바디의 표면 및 드러난 측면에 형성되고, 게이트 전극과 측벽 스페이서가 순차적으로 형성되며, 상기 담장형 반도체 바디의 표면으로부터 소정 깊이까지 소스/드레인이 형성되고, 상기 결과물 위에 소정 두께의 절연막이 형성되고, 콘택(contact)과 금속층이 형성된 것을 특징으로 하는 안장형 구조를 갖는 MOS 소자를 제시한다.실리콘, 안장형(Saddle) 채널, 함몰 채널, 측면 게이트, 이중/삼중-게이트 소자, 담장형 실리콘 바디, 게이트 커패시턴스, GIDL
Int. CL H01L 29/66 (2006.01.01) H01L 29/10 (2006.01.01) H01L 29/423 (2006.01.01) H01L 29/78 (2006.01.01)
CPC H01L 29/66795(2013.01) H01L 29/66795(2013.01) H01L 29/66795(2013.01) H01L 29/66795(2013.01)
출원번호/일자 1020050082864 (2005.09.06)
출원인 경북대학교 산학협력단
등록번호/일자 10-0648635-0000 (2006.11.15)
공개번호/일자
공고번호/일자 (20061123) 문서열기
국제출원번호/일자
국제공개번호/일자
우선권정보
법적상태 등록
심사진행상태 수리
심판사항
구분
원출원번호/일자
관련 출원번호
심사청구여부/일자 Y (2005.09.06)
심사청구항수 27

출원인

번호, 이름, 국적, 주소의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 인명정보 - 출원인 표입니다.
번호 이름 국적 주소
1 경북대학교 산학협력단 대한민국 대구광역시 북구

발명자

번호, 이름, 국적, 주소의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 인명정보 - 발명자 표입니다.
번호 이름 국적 주소
1 이종호 대한민국 대구 수성구

대리인

번호, 이름, 국적, 주소의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 인명정보 - 대리인 표입니다.
번호 이름 국적 주소
1 김순웅 대한민국 서울시 구로구 디지털로**길 **, ***호 (구로동,에이스테크노타워*차)(정진국제특허법률사무소)
2 이종일 대한민국 서울특별시 영등포구 당산로**길 **(당산동*가) 진양빌딩 *층(대일국제특허법률사무소)
3 정영수 대한민국 서울특별시 금천구 가산디지털 *로 **, ****호 (가산동, 에이스한솔타워)(한영국제특허법률사무소)

최종권리자

번호, 이름, 국적, 주소의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 인명정보 - 최종권리자 표입니다.
번호 이름 국적 주소
1 서울대학교산학협력단 서울특별시 관악구
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
2005.09.06 수리 (Accepted) 1-1-2005-0498679-35
2 출원인변경신고서
Applicant change Notification
2006.05.18 수리 (Accepted) 1-1-2006-0346589-94
3 대리인변경신고서
Agent change Notification
2006.06.05 수리 (Accepted) 1-1-2006-0396203-03
4 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information
2006.06.19 수리 (Accepted) 4-1-2006-0014280-97
5 선행기술조사의뢰서
Request for Prior Art Search
2006.07.10 수리 (Accepted) 9-1-9999-9999999-89
6 선행기술조사보고서
Report of Prior Art Search
2006.08.14 수리 (Accepted) 9-1-2006-0054073-85
7 등록결정서
Decision to grant
2006.08.18 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2006-0475377-50
8 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information
2018.03.26 수리 (Accepted) 4-1-2018-5051994-32
9 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
반도체 기판 위에 기판과 연결되는 담장 형태의 반도체 바디(구조물)가 형성되고,상기 기판과 담장형 반도체 바디의 표면에 제 1절연막과 질화막 및 소자격리를 위한 제 2절연막이 순차적으로 형성되며,상기 제 1절연막, 질화막 및 제 2절연막이 반도체 바디의 표면을 기준으로 평탄화되어 형성되며,상기 담장형 반도체 바디에서 게이트 전극 마스크로 정의되는 부분의 담장형 반도체 바디가 표면으로부터 소정 깊이로 함몰되도록 형성하고,상기 함몰된 담장형 반도체 바디의 측면에 드러나 있는 제 1절연막과 질화막이 제거되고 담장형 반도체 바디의 표면으로부터 함몰된 영역의 소정 깊이를 제외한 함몰 영역에서 제 1절연막 및 질화막이 담장형 반도체 바디의 함몰 폭이나 깊이 보다 크게 되도록 제거되어 상기 함몰된 영역의 소정 깊이를 제외한 영역에서 담장형 반도체 바디의 측면이 드러나도록 형성되며,상기 결과물 위에 게이트 절연막이 함몰된 담장형 반도체 바디의 표면 및 드러난 측면에 형성되고, 게이트 전극과 측벽 스페이서가 순차적으로 형성되며, 상기 담장형 반도체 바디의 표면으로부터 소정 깊이까지 소스/드레인이 형성되고,상기 결과물 위에 소정 두께의 절연막이 형성되고, 콘택(contact)과 금속층이 형성된 것을 특징으로 하는 안장형 구조를 갖는 MOS 소자
2 2
반도체 기판 위에 기판과 연결되는 담장 형태의 반도체 바디(구조물)가 형성되고,상기 기판과 담장형 반도체 바디의 표면에 제 1절연막과 질화막 및 소자격리를 위한 제 2절연막이 순차적으로 형성되며,상기 제 1절연막, 질화막 및 제 2절연막이 반도체 바디의 표면을 기준으로 평탄화되어 형성되며,상기 담장형 반도체 바디에서 게이트 전극 마스크로 정의되는 부분의 담장형 반도체 바디가 표면으로부터 소정 깊이로 함몰되도록 형성하고,상기 함몰된 담장형 반도체 바디의 측면에 드러나 있는 제 1절연막과 질화막이 제거되고 담장형 반도체 바디의 표면으로부터 함몰된 영역의 소정 깊이를 제외한 함몰 영역에서 제 1절연막 및 질화막이 담장형 반도체 바디의 함몰 폭이나 깊이 보다 크게 되도록 제거되어 상기 함몰된 영역의 소정 깊이를 제외한 영역에서 담장형 반도체 바디의 측면이 드러나도록 형성되며,상기 제 2절연막이 담장형 반도체 바디에 형성된 함몰영역과 정렬되게 게이트 전극 방향으로 소정 깊이로 제거되어 형성되고,상기 결과물 위에 게이트 절연막이 함몰된 담장형 반도체 바디의 표면 및 드러난 측면에 형성되고, 게이트 전극과 측벽 스페이서가 순차적으로 형성되며, 상기 담장형 반도체 바디의 표면으로부터 소정 깊이까지 소스/드레인이 형성되고,상기 결과물 위에 소정 두께의 절연막이 형성되고, 콘택(contact)과 금속층이 형성된 것을 특징으로 하는 안장형 구조를 갖는 MOS 소자
3 3
청구항 2에 있어서,상기 담장형 반도체 바디와, 질화막, 제 1절연막 및 제 2절연막의 함몰 순서가 임의로 바꾸어 형성되도록 하고, 함몰되는 제 2절연막의 깊이는 5 nm ~ 500 nm 사이 범위인 것을 특징으로 하는 안장형 구조를 갖는 MOS 소자
4 4
청구항 2에 있어서,상기 게이트 전극을 따라 담장형 반도체 바디, 제 1절연막, 질화막, 제 2절연막이 같은 깊이로 함몰되거나 또는 서로 다른 깊이를 갖도록 함몰시켜 형성된 것을 특징으로 하는 안장형 구조를 갖는 MOS 소자
5 5
청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,상기 함몰된 담장형 반도체 바디의 특정부분에 측면채널이 형성되도록 하기 위한 절연막 식각 과정에서 일정거리 내에 형성된 담장형 반도체 바디 사이의 제 1절연막, 제 2절연막, 질화막 혹은 제 1절연막과 질화막의 표면은 함몰된 담장형 반도체 바디의 바닥 표면 보다 낮은 위치에 존재하도록 형성된 것을 특징으로 하는 안장형 구조를 갖는 MOS 소자
6 6
청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,상기 함몰되는 담장형 반도체 바디와 제 1절연막 및 질화막가 함몰되는 순서를 다르게 하고, 각각의 영역의 함몰되는 깊이가 같거나 다르게 형성된 것을 특징으로 하는 안장형 구조를 갖는 MOS 소자
7 7
반도체 기판 위에 기판과 연결되는 담장 형태의 반도체 바디(구조물)가 형성되고,상기 기판과 담장형 반도체 바디의 표면에 제 1절연막과 소자격리를 위한 제 2절연막이 형성되며,상기 형성된 1절연막 및 2절연막이 반도체 바디의 표면을 기준으로 평탄화되어 형성되며,상기 담장형 반도체 바디에서 게이트 전극 마스크로 정의되는 부분의 담장형 반도체 바디가 표면으로부터 소정 깊이로 함몰되도록 형성하고,상기 함몰된 담장형 반도체 바디의 측면에 드러나 있는 제 1절연막과 소정 두께의 제 2절연막이 제거되고 담장형 반도체 바디의 표면으로부터 함몰된 영역의 소정 깊이를 제외한 함몰 영역에서 제 1절연막 및 소정 두께의 제 2절연막이 담장형 반도체 바디의 함몰 폭이나 깊이 보다 크게 되도록 제거되어 상기 함몰된 영역의 소정 깊이를 제외한 영역에서 담장형 반도체 바디의 측면이 드러나도록 형성되며,상기 결과물 위에 게이트 절연막이 함몰된 담장형 반도체 바디의 표면 및 드러난 측면에 형성되고, 게이트 전극과 측벽 스페이서가 순차적으로 형성되며, 상기 담장형 반도체 바디의 표면으로부터 소정 깊이까지 소스/드레인이 형성되고,상기 결과물 위에 소정 두께의 절연막이 형성되고, 콘택과 금속층이 형성된 것을 특징으로 하는 안장형 구조를 갖는 MOS 소자
8 8
청구항 1, 청구항 2, 청구항 7 중 어느 하나의 항에 있어서,상기 담장형 반도체 바디에 형성된 함몰된 영역의 모양(또는 프로파일)에서 담장형 반도체 바디의 표면으로부터 소정 깊이의 함몰영역 폭이 나머지 함몰영역의 폭 보다 같거나, 크거나, 작도록 형성된 것 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 안장형 구조를 갖는 MOS 소자
9 9
청구항 1, 청구항 2, 청구항 7 중 어느 하나의 항에 있어서,상기 소스/드레인과 채널을 포함하는 단결정 실리콘으로 형성된 담장형 반도체 바디의 폭이 4nm ~ 200 nm 범위 내에서 형성된 것을 특징으로 하는 안장형 구조를 갖는 MOS 소자
10 10
청구항 1, 청구항 2, 청구항 7 중 어느 하나의 항에 있어서,상기 소스/드레인과 채널을 포함하는 담장형 반도체 바디의 높이가 기판의 표면으로부터 10 nm ~ 1000 nm 범위 내에서 형성된 것을 특징으로 하는 안장형 구조를 갖는 MOS 소자
11 11
청구항 1, 청구항 2, 청구항 7 중 어느 하나의 항에 있어서,상기 담장형 반도체 바디의 함몰을 위해 열린(open) 폭이 적어도 10 nm 이상이며, 함몰되는 깊이가 5 nm ~ 500 nm 범위 내에서 형성된 것을 특징으로 하는 안장형 구조를 갖는 MOS 소자
12 12
청구항 1, 청구항 2, 청구항 7 중 어느 하나의 항에 있어서,상기 담장형 반도체 바디에 형성된 함몰된 채널의 아래쪽 코너를 직각, 둔각 및 둥글게 형성한 구조 중에 어느 하나인 것을 특징으로 하는 안장형 구조를 갖는 MOS 소자
13 13
청구항 1, 청구항 2, 청구항 7 중 어느 하나의 항에 있어서,상기 담장형 반도체 바디의 함몰된 영역의 일부 또는 전체의 반도체 표면이 소자의 채널이 되고, 동시에 담장형 반도체 바디 표면으로부터 함몰된 영역의 소정 깊이를 제외한 함몰된 반도체 표면의 측면을 1 nm ~ 100 nm 사이로 드러나게 해서 측면 채널로 이용하는 것을 특징으로 하는 안장형 구조를 갖는 MOS 소자
14 14
청구항 1, 청구항 2, 청구항 7 중 어느 하나의 항에 있어서,상기 담장형 반도체 바디의 함몰된 채널 표면과 측면에 형성된 게이트 절연막의 두께는 표면과 측면에서 같거나 혹은 다르게 형성하며, 0
15 15
청구항 1, 청구항 2, 청구항 7 중 어느 하나의 항에 있어서,상기 함몰된 영역 내에 있는 식각된 담장형 반도체 바디의 표면과 측면 채널 사이에는 모서리가 존재하며, 상기 모서리의 각이 직각, 둔각, 둥글게 형성된 바디 구조 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 안장형 구조를 갖는 MOS 소자
16 16
청구항 1, 청구항 2, 청구항 7 중 어느 하나의 항에 있어서,상기 담장형 반도체 바디의 단면 모양이 위쪽은 폭이 좁다가 기판으로 움직이면서 점차 넓어지게 하거나 혹은 채널이 형성되는 부근 까지는 반도체 바디의 측면을 수직으로 하되, 반도체 기판 가까이로 가면서 점차 넓어지는 구조로 형성된 것을 특징으로 하는 안장형 구조를 갖는 MOS 소자
17 17
청구항 1, 청구항 2, 청구항 7 중 어느 하나의 항에 있어서,상기 게이트 전극 물질은 폴리 및 아몰퍼스 실리콘, 폴리 및 아몰퍼스 SiGe, 금속, 복수의 금속합금(alloy), 복수의 금속을 적용한 실리사이드 중 어느 하나로 형성된 것을 특징으로 하는 안장형 구조를 갖는 MOS 소자
18 18
청구항 1, 청구항 2, 청구항 7 중 어느 하나의 항에 있어서,상기 게이트 전극이 담장형 반도체 바디의 표면과 동일한 높이로 형성하거나, 위로 500 nm 이내의 높이로 함몰된 영역과 독립적으로 또는 자기 정렬 형태로 형성된 것을 특징으로 하는 안장형 구조를 갖는 MOS 소자
19 19
청구항 1, 청구항 2, 청구항 7 중 어느 하나의 항에 있어서,상기 함몰영역에 형성된 게이트 전극의 횡단면에서 담장형 반도체 바디의 표면 위로 형성되는 게이트 전극의 폭이 반도체 바디의 표면 아래인 함몰영역 내에 형성되는 전체 폭 보다 크거나 같거나 작게 형성된 것을 특징으로 하는 안장형 구조를 갖는 MOS 소자
20 20
청구항 1, 청구항 2, 청구항 7 중 어느 하나의 항에 있어서,상기 소스/드레인의 접합 깊이는 담장형 반도체 바디의 식각 되지 않은 표면을 기준으로 적어도 500 nm 이내로 형성하거나 반도체 바디의 함몰된 깊이 보다 얕게 형성된 것을 특징으로 하는 안장형 구조를 갖는 MOS 소자
21 21
청구항 1, 청구항 2, 청구항 7 중 어느 하나의 항에 있어서,상기 소스/드레인 및 스페이서를 형성한 후 절연막을 형성하고 콘택홀을 형성할 때 콘택홀을 스페이서에 닿도록 형성하거나, 소스/드레인과 금속층 사이의 접촉 저항을 줄이기 위해 소스/드레인이 형성된 담장형 반도체 바디의 표면 및 표면으로부터 적어도 400 nm 미만의 측면에 금속층이 접촉할 수 있도록 콘택을 형성한 구조를 갖는 것을 특징으로 하는 안장형 구조를 갖는 MOS 소자
22 22
청구항 1, 청구항 2, 청구항 7 중 어느 하나의 항에 있어서,상기 게이트 전극을 함몰된 채널과 자기 정렬되도록 하는데 필요한 하드 마스크 물질로서 폴리실리콘 (또는 폴리SiGe) 또는 아몰퍼스 실리콘 (또는 아몰퍼스 SiGe), 또는 폴리실리콘 (또는 폴리SiGe)이나 아몰퍼스 실리콘 (또는 아몰퍼스 SiGe)과 상기 물질 위에 형성된 절연막을 하드 마스크로 사용하여 형성된 것을 특징으로 하는 안장형 구조를 갖는 MOS 소자
23 23
청구항 1, 청구항 2, 청구항 7 중 어느 하나의 항에 있어서,상기 담장형 반도체 바디의 표면으로부터 함몰된 소정 깊이까지의 담장형 반도체 바디 표면에 형성된 게이트 절연막의 두께가 나머지 함몰영역의 반도체 바디의 표면 및 측면에 형성된 게이트 절연막의 두께보다 두껍게 형성된 것을 특징으로 하는 안장형 구조를 갖는 MOS 소자
24 24
청구항 1, 청구항 2, 청구항 7 중 어느 하나의 항에 있어서,상기 담장형 반도체 바디의 표면으로부터 함몰된 소정 깊이까지를 제외한 함몰영역에서 반도체 바디의 측면에 형성되는 측면 게이트 전극의 폭이 1 nm ~ 100 nm 범위 내에서 형성된 것을 특징으로 하는 안장형 구조를 갖는 MOS 소자
25 25
청구항 1, 청구항 2, 청구항 7 중 어느 하나의 항에 있어서,상기 함몰된 반도체 바디의 채널 표면과 측면에 게이트 절연막을 형성하기 전에 반도체 채널의 표면특성을 개선하기 위한 수소 어닐링을 포함한 표면 처리를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 안장형 구조를 갖는 MOS 소자
26 26
청구항 1, 청구항 2, 청구항 7 중 어느 하나의 항에 있어서,상기 게이트 전극 형성 후 스페이서와 소스/드레인 확산영역을 형성할 때 스페이서와 소스/드레인의 형성 순서를 바꾸어 형성하거나 소스/드레인 확산영역을 2단계로 나누어 형성하되 낮은 농도와 깊이로 먼저 형성하고 스페이서를 형성한 다음 높은 농도와 깊이로 형성하여 구현된 것을 특징으로 하는 안장형 구조를 갖는 MOS 소자
27 27
청구항 1, 청구항 2, 청구항 7 중 어느 하나의 항에 있어서,여분의 마스크 한 장을 추가하여 상기 함몰된 반도체 바디의 표면 및 측벽까지 드러나게 하여 채널을 형성하는 안장형 MOS 소자와 채널이 함몰되지 않은 반도체 바디의 표면에 채널이 형성되는 MOS 소자가 같은 칩상에 집적된 것을 특징으로 하는 안장형 구조를 갖는 MOS 소자
지정국 정보가 없습니다
패밀리정보가 없습니다
국가 R&D 정보가 없습니다.