[서울시립대학교] MFMS형 전계 효과 트랜지스터 및 강유전체 메모리 장치
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최고관리자 0 Comments 1 Views 20-11-10 15:46 기계본문
- 분야 : 전자~전기 개발상태 5 9
기술완성도
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TRL09
사업화
- 본격적인 양산 및 사업화 단계
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TRL08
시작품 인증/
표준화- 일부 시제품의 인증 및 인허가 취득 단계
- 조선 기자재의 경우 선급기관 인증, 의약품의 경우 식약청의 품목 허가 등
- 일부 시제품의 인증 및 인허가 취득 단계
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TRL07
Pilot 단계 시작품
신뢰성 평가- 시작품의 신뢰성 평가
- 실제 환경(수요기업)에서 성능 검증이 이루어지는 단계
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TRL06
Pilot 단계 시작품
성능 평가- 경제성(생산성)을 고려한, 파일로트 규모의 시작품 제작 및 평가
- 시작품 성능평가
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TRL05
시제품 제작/
성능평가- 개발한 부품/시스템의 시작품(Prototype) 제작 및 성능 평가
- 경제성(생산성)을 고려하지 않고, 우수한 시작품을 1개~수개 미만으로 개발
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TRL04
연구실 규모의
부품/시스템 성능평가- 연구실 규모의 부품/시스템 성능 평가가 완료된 단계
- 실용화를 위한 핵심요소기술 확보
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TRL03
연구실 규모의
성능 검증- 연구실/실험실 규모의 환경에서 기본 성능이 검증될 수 있는 단계
- 개발하려는 시스템/부품의 기본 설계도면을 확보하는 단계
- 모델링/설계기술 확보
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TRL02
실용 목적의 아이디어/
특허 등 개념 정립- 실용 목적의 아이디어, 특허 등 개념 정립
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TRL01
기초 이론/
실험- 연구과제 탐색 및 기회 발굴 단계
- 기술개발 배경
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▶ 강유전체층과 기판 사이에 형성되는 버퍼층이 캐패시터로 작용함으로써 이 버퍼층에 의한 감분극 전계(depolarization field)에 의해 강유전체층의 분극 특성이 열화되어 데이터 유지 특성이 저하되는 문제가 발생
- 기술개요 및 대표도면
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▶ 본 기술은 MFMS(Metal-Ferroelectric-Metal-Substrate)형 전계효과 트랜지스터 및 강유전체 메모리 장치와 이들의 제조방법 에 관한 기술임
▶ 대표도면
- MFMS 구조를 갖는 전계효과 트랜지스터와 강유전체 메모리 장치의 구조
- 기술활용분야
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▶ 전기전자 소자(트랜지스터, 메모리장치)
- 시장동향
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▶ ’16년 세계 반도체시장은 3,779억 달러이며, ’21년에 4,343억 달러로 성장 전망
▶ ’16년 국내 반도체생산은 1조 6,850억 원으로 세계시장의 17.4%를 점유하며, 미국에 이은 세계 2위의 반도체 생산국 지위를 유지
(좌)반도체 세계시장 현황 및 전망, (우)반도체 국내시장 현황 및 전망
- 기술구현
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▶ 소오스 및 드레인 영역과 상기 버퍼층을 차폐시키기 위한 절연층을 추가로 포함하여 구성
▶ 소오스 및 드레인 영역과 상기 버퍼층을 차폐시키기 위한 절연층을 형성하는 단계를 추가로 포함하여 구성
▶ 강유전체층이 버퍼층을 전체적으로 피복하도록 강유전체층을 형성
MFMS 구조체의 강유전 특성을 나타낸 특성 그래프
- 특장점
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- 기존기술 한계
- ▶ 버퍼층에 의한 감분극 전계에 의해 강유전체층의 분극 특성이 열화되어 데이터 유지 특성이 저하됨으로써 현재 실험실수준에 만들어진 우수한결과물의 경우에도 데이터 유지시간이 30일을 넘지 못하고 있는 실정
- 개발기술 특성
- ▶ 구조가 간단하고 데이터 유지특성이 우수하며, 1T 구조로 비휘발성 메모리 셀을 구성할 수 있는 강유전체 메모리 장치를 구현
▶ 감분극 전계에 의한 분극 특성의 열화에 의해 데이터 유지특성이 저하되는 문제가 발생되지 않음
▶ MFMS 구조를 유지하는 범위내에서 다양하게 변형시켜 구현하는 것이 가능