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반도체 기판 상에 형성된 바디층;상기 바디층 좌우 또는 상하에 형성되는 소스 및 드레인;상기 소스 및 드레인과 접합하여 쇼트키 접합을 형성하는 컨택 메탈;상기 바디층 상에 형성되며, 산화막 및 전하 저장층을 포함하는 게이트 절연막; 및상기 게이트 절연막 상에 형성되는 게이트를 포함하는, 쇼트키 접합을 이용한 고선형성 및 고대칭성 차지 트랩 기반 뉴로모픽 시냅스 소자
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제1항에 있어서,상기 반도체 기판 및 바디층은실리콘(Si), 실리콘 게르마늄(SiGe), 인장 실리콘(strained Si), 인장 실리콘 게르마늄(strained SiGe), 실리콘 카바이드(SiC)와 3-5족 화합물 반도체 중 어느 하나로 형성되는 것을 특징으로 하는, 쇼트키 접합을 이용한 고선형성 및 고대칭성 차지 트랩 기반 뉴로모픽 시냅스 소자
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제1항에 있어서,상기 반도체 기판은 매립된 산화물(buried oxide), p형 바디층(body)인 경우에 매립된 n-웰(buried n-well), n형 바디층(body)인 경우에 매립된 p-웰(buried p-well), 매립된 SiC(buried SiC) 및 매립된 SiGe(buried SiGe) 중 어느 하나로 구성된 배리어 물질층을 포함하는 것을 특징으로 하는, 쇼트키 접합을 이용한 고선형성 및 고대칭성 차지 트랩 기반 뉴로모픽 시냅스 소자
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제1항에 있어서,상기 반도체 기판은 전압 바이어스를 가하는 백 게이트(back gate)로 동작 가능한 것을 특징으로 하는, 쇼트키 접합을 이용한 고선형성 및 고대칭성 차지 트랩 기반 뉴로모픽 시냅스 소자
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제1항에 있어서,상기 바디층은 평면형 바디층, trench형 바디층, 핀(fin)형 바디층, 나노선(nanowire)형 바디층과 나노시트(nanosheet)형 바디층 중 어느 하나의 구조로 형성되는 것을 특징으로 하는, 쇼트키 접합을 이용한 고선형성 및 고대칭성 차지 트랩 기반 뉴로모픽 시냅스 소자
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제1항에 있어서,상기 소스 및 드레인은 상기 바디층의 좌우에 형성되어 채널이 상기 반도체 기판과 수평 방향으로 형성된 수평형 구조와 상기 바디층의 상하에 형성되어 상기 채널이 상기 반도체 기판과 수직 방향으로 형성된 수직 기둥형 구조 중 어느 하나의 구조를 가지는 것을 특징으로 하는, 쇼트키 접합을 이용한 고선형성 및 고대칭성 차지 트랩 기반 뉴로모픽 시냅스 소자
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제1항에 있어서,상기 소스 및 드레인은 n형 실리콘, p형 실리콘 및 금속실리사이드 중 어느 하나로 형성되는 것을 특징으로 하는, 쇼트키 접합을 이용한 고선형성 및 고대칭성 차지 트랩 기반 뉴로모픽 시냅스 소자
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제7항에 있어서,상기 n형 실리콘 또는 상기 p형 실리콘으로 형성된 상기 소스 및 드레인은확산(diffusion), 고상 확산(solid-phase diffusion), 에피택셜 성장(epitaxial growth), 선택적 에피택셜 성장(epitaxial growth), 이온 주입(ion implantation) 및 후속 열처리 중 어느 하나 이상에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는, 쇼트키 접합을 이용한 고선형성 및 고대칭성 차지 트랩 기반 뉴로모픽 시냅스 소자
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제7항에 있어서,상기 n형 실리콘 또는 상기 p형 실리콘으로 형성된 상기 소스 및 드레인은상기 컨택 메탈과 쇼트키 접합을 형성하기 위해 일정 도핑 농도 이하의 도핑 농도를 가지도록 형성되는 것을 특징으로 하는, 쇼트키 접합을 이용한 고선형성 및 고대칭성 차지 트랩 기반 뉴로모픽 시냅스 소자
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제7항에 있어서,상기 금속실리사이드로 형성된 상기 소스 및 드레인은텅스텐(W), 티타늄(Ti), 코발트(Co), 니켈(Ni), 어븀(Er), 이터븀(Yb), 사마륨(Sm), 이트륨(Y), 가돌륨(Gd), 터뷸(Tb), 세륨(Ce), 백금(Pt), 이리듐(Ir) 및 이들의 조합 중 어느 하나로 형성되는 것을 특징으로 하는, 쇼트키 접합을 이용한 고선형성 및 고대칭성 차지 트랩 기반 뉴로모픽 시냅스 소자
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제1항에 있어서,상기 소스 및 드레인은농도 구배의 비대칭적 구조로 형성되어 뉴런 및 시냅스 어레이의 스니크 패스(sneaky path)를 차단하는 것을 특징으로 하는, 쇼트키 접합을 이용한 고선형성 및 고대칭성 차지 트랩 기반 뉴로모픽 시냅스 소자
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제1항에 있어서,상기 컨택 메탈은알루미늄(Al), 몰리브덴(Mo), 크롬(Cr), 팔라듐(Pd), 백금(Pt), 니켈(Ni), 티타늄(Ti), 금(Au), 탄탈륨(Ta), 텅스텐(W), 은(Ag), 질화티타늄(TiN), 질화탄탈륨(TaN) 및 이들의 조합 중 어느 하나로 형성되는 것을 특징으로 하는, 쇼트키 접합을 이용한 고선형성 및 고대칭성 차지 트랩 기반 뉴로모픽 시냅스 소자
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제1항에 있어서,상기 게이트 절연막은상기 전하 저장층을 중심으로 양측에 형성되는 두 개의 상기 산화막, 또는 상기 전하저장층과 한 개의 상기 산화막을 포함하는, 쇼트키 접합을 이용한 고선형성 및 고대칭성 차지 트랩 기반 뉴로모픽 시냅스 소자
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제13항에 있어서,상기 전하 저장층은 폴리실리콘(poly-silicon), 비정질 실리콘(amorphous silicon), 금속 산화물(metal oxide), 실리콘 질화물(silicon nitride), 실리콘 나노결정 물질(silicon nano-crystal), 금속 산화물 나노결정을 갖는 물질 및 이들의 조합 중 어느 하나로 형성되는 것을 특징으로 하는, 쇼트키 접합을 이용한 고선형성 및 고대칭성 차지 트랩 기반 뉴로모픽 시냅스 소자
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제14항에 있어서,상기 실리콘 질화물(silicon nitride)로 형성된 전하 저장층은단일 특성의 실리콘 질화물과 Si과 N 의 조성비가 달라지면서 특성이 서로 다른 두 개 이상의 실리콘 질화물 중 어느 하나를 포함하고, 상기 특성이 서로 다른 두 개 이상의 실리콘 질화물을 위치에 따라 여러 가지 조합으로 조절함으로써, 시냅스 소자의 특성을 조절 및 최적화 가능한 것을 특징으로 하는, 쇼트키 접합을 이용한 고선형성 및 고대칭성 차지 트랩 기반 뉴로모픽 시냅스 소자
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제1항에 있어서,상기 산화막은산화실리콘(silicon oxide), 산화질화막(silicon oxynitride) 산화 알루미늄(aluminum oxide), 산화 하프늄(hafnium oxide), 산화질화 하프늄(Hafnium Oxynitride), 산화 아연(zinc oxide), 산화 지르코늄(zirconium oxide), 산화하프늄지르코늄(HZO) 및 이들의 조합 중 어느 하나로 형성되는 것을 특징으로 하는, 쇼트키 접합을 이용한 고선형성 및 고대칭성 차지 트랩 기반 뉴로모픽 시냅스 소자
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제1항에 있어서,상기 게이트는 n형 폴리실리콘, p형 폴리실리콘, 알루미늄(Al), 몰리브덴(Mo), 크롬(Cr), 팔라듐(Pd), 백금(Pt), 니켈(Ni), 티타늄(Ti), 금(Au), 탄탈륨(Ta), 텅스텐(W), 은(Ag), 질화티타늄(TiN), 질화탄탈륨(TaN) 및 이들의 조합 중 어느 하나로 형성되는 것을 특징으로 하는, 쇼트키 접합을 이용한 고선형성 및 고대칭성 차지 트랩 기반 뉴로모픽 시냅스 소자
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제1항에 있어서,상기 게이트는상기 바디층을 핀(fin) 형태로 둘러싸고 있는 구조, 상기 바디층의 전체를 둘러싸고 있는 전면 게이트(gate-all-around) 구조와 다중 게이트(multiple-gate)의 구조 중 어느 하나의 구조를 가지는 것을 특징으로 하는, 쇼트키 접합을 이용한 고선형성 및 고대칭성 차지 트랩 기반 뉴로모픽 시냅스 소자
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제1항에 있어서,상기 뉴로모픽 시냅스 소자는상기 전하 저장층에 저장된 전하의 양으로 시냅스의 연결 강도(weight) 및 전기전도도(conductance)를 나타내며, 상기 게이트에 전압 신호를 인가하여 상기 전하 저장층에 저장된 전하의 양을 변화시킴으로써, 시냅스의 연결 강도 및 전기전도도를 증가(potentiation) 시키거나 감소(depression)시키는 것을 특징으로 하는, 쇼트키 접합을 이용한 고선형성 및 고대칭성 차지 트랩 기반 뉴로모픽 시냅스 소자
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쇼트키 접합을 이용한 고선형성 및 고대칭성 차지 트랩 기반 뉴로모픽 시냅스 소자를 포함하며, 상기 시냅스 소자는 소스 및 드레인과 컨택 메탈이 접합하여 쇼트키 접합을 형성하는 뉴로모픽 시스템
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반도체 기판 상에 형성된 바디층;상기 바디층 좌우 또는 상하에 형성되는 소스 및 드레인;상기 소스 및 드레인과 접합하여 쇼트키 접합을 형성하는 컨택 메탈;상기 바디층 상에 형성되며, 산화막 및 전하 저장층을 포함하는 게이트 절연막; 및상기 게이트 절연막 상에 형성되는 게이트를 포함하며,상기 소스 및 드레인은농도 구배의 비대칭적 구조로 형성되어 뉴런 및 시냅스 어레이의 스니크 패스(sneaky path)를 차단하는, 쇼트키 접합을 이용한 고선형성 및 고대칭성 차지 트랩 기반 뉴로모픽 시냅스 소자
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