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고상확산법을 이용한 SOI MOSFET 제작 기술
SOI MOSFET device fabricated by Solid Phase Diffusion 원문보기

한국전기전자재료학회 2006년도 추계학술대회 논문집 Vol.19, 2006 Nov. 09, 2006년, pp.17 - 18  

이우현 (광운대학교 전자재료공학과) ,  구헌모 (광운대학교 전자재료공학과) ,  김관수 (광운대학교 전자재료공학과) ,  기은주 (광운대학교 전자재료공학과) ,  조원주 (광운대학교 전자재료공학과) ,  구상모 (광운대학교 전자재료공학과) ,  정홍배 (광운대학교 전자재료공학과)

초록
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고상 확산 방법을 이용하여 얕은 소스/드레인 접합을 가지는 SOI (Silicon-On-Insulator) MOSFET 소자를 제작하였다. 확산원으로는 PSG(Phosphorus silicate glass) 박막과 PBF(Poly Boron Film) 박막이 각각 n, p-type 소자 형성을 위해 사용되었다. 얕은 접합 형성을 위하여 급속 열처리 방법(RTA: Rapid Thermal Annealing)을 이용하여 PSG와 PBF로부터 인과 붕소를 SOI MOSFET 소자의 소스/드레인으로 확산시켰다. 또한, 소자 특성 개선을 위한 후 속 열처리 공정으로 희석된 수소 분위기 중에서 FA(Furnace Annealing)를 실시하였다. SPD 기술을 적용하여 10 nm 이하의 매우 얕은 p-n 접합을 형성할 수 있었고, 양호한 다이오드 특성을 얻을 수 있었다. 또한, SPD 방법으로 결함이 없는 접합 형성이 가능하며, 소자 제작 공정의 최적화를 통해 차세대 CMOS 소자로 기대되는 SOI MOSFET를 성공적으로 제작할 수 있었다.

AI 본문요약
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문제 정의

  • 본 연구에서는 SPD 방법을 이용하여 SOI MOSFET에 적용하기 위한 새로운 얕은 접합 형성 기술에 대하여 개발하였다. SPD 방법은 간단한 방법에 의하여 불순물을 얕은 깊이로 확산시킬 수 있으며 결함의 발생을 억제할 수 있는 장점을 가지므로 공정 비용을 절감시킬 수 있으며, 기존의 이온 주입 방법보다 유리하다.
  • SOI 기판을 이용한 MOS 트랜지스터 소자는 미세화에 따른 단채널 효과 억제에 매우 유효한 방법으로서, 다중게이트 구조의 신개념소자가 제안되고 있다. 초미세 트랜지스터를 제작하기 위해서는 얕은 소스/드레인 접합 형성이 필수적이며, 본 연구에서는 얕은 접합 형성을 위한 고상확산방법과 급속 열처리 공정이 SOI MOS 소자의 동작특성에 미치는 영향을 평가하였다. 고상확산은 간단한 방법에 의하여 불순물을 얕은 깊이로 확산시킬 수 있으며 결함의 발생을 억제할 수 있는 장점을 가진다.
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