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3차원 게이트 올 어라운드 구조의 수평형 및 수직형 나노시트 채널을 갖는 전계효과 트랜지스터 및 그 제조방법

  • 기술번호 : KST2022017545
  • 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 발명에 따른 3차원 금속 산화막 반도체 전계효과 트랜지스터는, 기판, 상기 기판 상의 제1 영역에 형성되는 수평형 제1 나노시트, 기판 상의 제2 영역에 형성되는 수직형 제2 나노시트 및 제1 나노시트 채널 및 제2 나노시트 채널을 둘러싸는 게이트 전극을 포함하고, 제1 나노시트는 밑변보다 높이가 짧은 저 종횡비로 이루어지고, 제2 나노시트는 밑변보다 높이가 긴 고 종횡비로 이루어진다. 이에 의하면, 기존의 2차원 평면 트랜지스터 대비 더 높은 구동 전류를 얻을 수 있으며, 단채널 효과를 보다 더 효율적으로 억제할 수 있으며, 동일한layout 상의 단위 평면적당 보다 우수한 전기적 특성을 나타낼 수 있다. 그리고, 단채널 효과에 더 강한 내성을 나타낼 수 있기 때문에 소자의 동작 특성면에서 우수한 장점을 지닐 뿐만 아니라, 종래의 PMOSFET에서 나타나는 한계점인 넓은 평면적에 의한 레이아웃의 손실을 방지할 수 있으며 결과적으로 칩의 단가를 줄일 수 있으며, 동일한 단면적에서 더 높은 구동 전류를 얻을 수 있는 기술적 효과를 도모한다.
Int. CL H01L 21/8238 (2006.01.01) H01L 27/092 (2006.01.01) H01L 29/06 (2006.01.01) H01L 29/423 (2006.01.01) H01L 29/786 (2006.01.01)
CPC H01L 21/823807(2013.01) H01L 21/823828(2013.01) H01L 21/823857(2013.01) H01L 27/0922(2013.01) H01L 29/0673(2013.01) H01L 29/42392(2013.01) H01L 29/78696(2013.01)
출원번호/일자 1020210028323 (2021.03.03)
출원인 한국과학기술원
등록번호/일자
공개번호/일자 10-2022-0124539 (2022.09.14) 문서열기
공고번호/일자
국제출원번호/일자
국제공개번호/일자
우선권정보
법적상태 공개
심사진행상태 수리
심판사항
구분 국내출원/신규
원출원번호/일자
관련 출원번호
심사청구여부/일자 Y (2021.03.03)
심사청구항수 15

출원인

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번호 이름 국적 주소
1 한국과학기술원 대한민국 대전광역시 유성구

발명자

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번호 이름 국적 주소
1 최양규 대전 유성구
2 이건범 대전 유성구

대리인

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번호 이름 국적 주소
1 김성호 대한민국 서울특별시 강남구 도곡로 *** (역삼동,미진빌딩 *층)(KNP 특허법률사무소)

최종권리자

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번호 이름 국적 주소
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번호 서류명 접수/발송일자 처리상태 접수/발송번호
1 [특허출원]특허출원서
[Patent Application] Patent Application
2021.03.03 수리 (Accepted) 1-1-2021-0252643-43
2 선행기술조사의뢰서
Request for Prior Art Search
2022.05.16 수리 (Accepted) 9-1-9999-9999999-89
3 선행기술조사보고서
Report of Prior Art Search
2022.07.15 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-6-2022-0129492-42
4 의견제출통지서
Notification of reason for refusal
2022.07.22 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2022-0550408-13
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번호 청구항
1 1
기판;상기 기판 상의 제1 영역에 형성되는 수평형 제1 나노시트;상기 기판 상의 제2 영역에 형성되는 수직형 제2 나노시트; 및상기 제1 나노시트 채널 및 제2 나노시트 채널을 둘러싸는 게이트 전극;을 포함하고,상기 제1 나노시트는 밑변보다 높이가 짧은 저 종횡비로 이루어지고, 상기 제2 나노시트는 밑변보다 높이가 긴 고 종횡비로 이루어지는, 3차원 금속 산화막 반도체 전계효과 트랜지스터
2 2
제1항에 있어서,상기 수평형 제1 나노시트는 게이트 올 어라운드(GAA) 구조로 이루어져 상기 제1 영역에 N형 MOSFET을 형성하는, 3차원 금속 산화막 반도체 전계효과 트랜지스터
3 3
제1항에 있어서,상기 수평형 제1 나노시트는 밑변보다 높이가 짧은 저 종횡비의 제1 나노시트 채널이고, 상기 제1 영역에는 다수의 제1 나노시트가 수직으로 배치되는, 3차원 금속 산화막 반도체 전계효과 트랜지스터
4 4
제1항에 있어서,상기 수직형 제2 나노시트는 게이트 올 어라운드(GAA) 구조로 이루어져 상기 제2 영역에 P형 MOSFET을 형성하는, 3차원 금속 산화막 반도체 전계효과 트랜지스터
5 5
제1항에 있어서,상기 수직형 제2 나노시트는 교번하여 적층되는 제2 나노시트 채널 및 희생층으로 구성되는, 3차원 금속 산화막 반도체 전계효과 트랜지스터
6 6
제4항에 있어서,상기 수직형 제2 나노시트는 소정의 이격거리를 갖는 다수의 제2 나노시트 채널로 구성되는, 3차원 금속 산화막 반도체 전계효과 트랜지스터
7 7
제4항에 있어서,상기 제2 영역에는 다수의 수직형 제2 나노시트가 소정 거리 이격하여 배치되고, 상기 게이트 전극은 각각의 수직형 제2 나노시트를 둘러싸는 단위 게이트 전극을 포함하는, 3차원 금속 산화막 반도체 전계효과 트랜지스터
8 8
제1항에 있어서,상기 채널 양단에 연결되는 소스 전극 및 드레인 전극;상기 기판 상에 형성되는 소자 분리 절연막; 및상기 제1 나노시트 및 제2 나노시트의 일부 또는 전체를 둘러싸는 게이트 절연막;을 더 포함하는, 3차원 금속 산화막 반도체 전계효과 트랜지스터
9 9
기판을 제공하는 단계;상기 기판 상의 제1 영역에 수평형 제1 나노시트를 형성하고, 제2 영역에 수직형 제2 나노시트를 형성하는 채널 형성 단계; 및상기 제1 나노시트 및 제2 나노시트를 둘러싸는 게이트 전극을 형성하는 단계;를 포함하고,상기 채널 형성 단계는,상기 제1 나노시트는 밑변보다 높이가 짧은 저 종횡비로 형성하고, 상기 제2 나노시트는 밑변보다 높이가 긴 고 종횡비로 형성하는, 3차원 금속 산화막 반도체 전계효과 트랜지스터 제조방법
10 10
제9항에 있어서,상기 채널 형성 단계는,에피택셜 성장 기법으로 상기 기판 상에 실리콘층과 희생층을 교번하여 성장시키는 단계; 및 상기 제1 영역 및 제2 영역에 존재하는 희생층 모두를 식각하는 단계;를 포함하는, 3차원 금속 산화막 반도체 전계효과 트랜지스터 제조방법
11 11
제10항에 있어서,상기 제1 나노시트는 밑변보다 높이가 짧은 저 종횡비의 제1 나노시트 채널이고, 상기 채널 형성 단계는,상기 제1 영역에 다수의 제1 나노시트가 소정의 이격거리를 갖도록 수직 배치하는, 3차원 금속 산화막 반도체 전계효과 트랜지스터 제조방법
12 12
제9항에 있어서,상기 채널 형성 단계는,에피택셜 성장 기법으로 상기 기판 상에 실리콘층과 희생층을 교번하여 성장시키는 단계; 및 상기 제1 영역에 성장된 희생층만 선택적으로 식각하는 단계;를 포함하는, 3차원 금속 산화막 반도체 전계효과 트랜지스터 제조방법
13 13
제12항에 있어서,상기 제2 나노시트는 교번하여 적층되는 상기 실리콘층과 상기 희생층을 포함하는, 3차원 금속 산화막 반도체 전계효과 트랜지스터 제조방법
14 14
제9항에 있어서,상기 제1 나노시트 및 제2 나노시트의 일부 또는 전체를 둘러싸는 게이트 절연막을 형성하는 단계;를 더 포함하는, 3차원 금속 산화막 반도체 전계효과 트랜지스터 제조방법
15 15
제9항에 있어서,상기 기판 상에 소자 분리 절연막을 증착하는 단계;를 더 포함하는, 3차원 금속 산화막 반도체 전계효과 트랜지스터 제조방법
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