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[고려대학교] 저전력 및 고성능의 반도체 소자 제조 방법

최고관리자　 0 Comments　 1 Views　 20-11-10 15:46　 기계

분야 : 전자~전기 개발상태 3 9

반도체 소자 및 반도체 소자 제조 방법

보유기관 및 연구자 : 고려대학교/김상식

특허정보
반도체 소자 및 반도체 소자 제조 방법 (No : 10-1602911)

로직 반도체 소자 (No : 10-1857873)

수직 반도체 컬럼을 구비한 듀얼 게이트 메모리 소자 (No : 10-1896759)
거래조건 : 라이센스

상담신청 기술문의

TRL09
사업화
- 본격적인 양산 및 사업화 단계
TRL08
시작품 인증/
표준화
- 일부 시제품의 인증 및 인허가 취득 단계
  - 조선 기자재의 경우 선급기관 인증, 의약품의 경우 식약청의 품목 허가 등
TRL07
Pilot 단계 시작품
신뢰성 평가
- 시작품의 신뢰성 평가
- 실제 환경(수요기업)에서 성능 검증이 이루어지는 단계
TRL06
Pilot 단계 시작품
성능 평가
- 경제성(생산성)을 고려한, 파일로트 규모의 시작품 제작 및 평가
- 시작품 성능평가
TRL05
시제품 제작/
성능평가
- 개발한 부품/시스템의 시작품(Prototype) 제작 및 성능 평가
- 경제성(생산성)을 고려하지 않고, 우수한 시작품을 1개~수개 미만으로 개발
TRL04
연구실 규모의
부품/시스템 성능평가
- 연구실 규모의 부품/시스템 성능 평가가 완료된 단계
- 실용화를 위한 핵심요소기술 확보
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
TRL02
실용 목적의 아이디어/
특허 등 개념 정립
- 실용 목적의 아이디어, 특허 등 개념 정립
TRL01
기초 이론/
실험
- 연구과제 탐색 및 기회 발굴 단계

연구의 필요성: ○ MOSFET의 서브스레숄드 스윙을 감소시키는 효과를 통한 서브스레숄드 누설 전류 감소 기술이 연구 되고 있음
-다양한 형태를 갖는 소프트 디바이스를 구현하기 위해, 전형적인 벌크 기반 디바이스 개발에서 벗어난 나노와이어, 나노입자, 유기물질 등과 같은 다양한 형태나 물질을 사용하여 생산되어야 함
-효율적인 에너지 연질 소자를 구현하기 위해 우수한 전기적 특성을 가지며 부드러운 특성을 구현할 수 있는 나노 와이어가 주로 선호적으로 활용됨

[벌크 실리콘 나노와이어 기판]

기술구현: ○ 반도체 소자 제조 방법
-박막 트랜지스터는 연질 절연 기판, p+ - I ? n+ 반도체 나노와이어 절연 층, 소스/드레인 금속 전극, 진성 채널 영역과 금속/반도체 나노 입자 전하 트랩 중 일부만을 덮는 게이트 전극 구조 스페이서
-FBFET용 반도체 나노 와이어는 포토 리소그래피와 이온 주입 공정을 이용하여 주입 된 p+, I, N+ 불순물을 가지고 있음

[단결정 반도체 나노 와이어를 이용하여 플라스틱 기판에서 제조된 반도체 소자]

시장동향: ○ 국내 반도체 시장의 규모는 2013년에 4,693백억 원, 2019년에 5,670백억 원에 이를 것으로 전망됨
○ 세계 반도체 시장의 규모는 2013년에 3,155억 달러, 2019년에 3,783억 달러에 이를 것으로 전망됨

[반도체 시장 규모]

특장점

차별성: ○ 나노 와이어를 이용한 반도체 소자의 구성
-일반적인 MOSFET의 단 채널 효과와 구조 한계로 인한 60mV/dec 이상의 서브스레숄드 스윙 값에서 발생하는 누설 전류 증가 문제 해결 가능
-평균 서브스레숄드 스윙이 30.2 mV/dec 이상이므로 전기적 특성으로 인해 스위칭 특성이 향상될 수 있음

기술 개발 효과: ○ 기존의 단점들을 보완할 수 있는 반도체 소자
-반도체 부품 회사의 제품 가치를 높일 수 있음
-일반적인 MOSFET 소자가 가지고 있는 전력 소모 문제를 해결하고, 스위칭 특성의 향상으로 전자기기의 성능이 향상될 수 있음