게이트 절연층과 산화물 반도체층 사이의 이온이동을 이용한 MOS 구조 소자 및 그 제조방법(METAL-OXIDE-SEMICONDUCTOR STRUCTURE DEVICE USING ION MOVEMENT BETWEEN GATE INSULATOR AND OXIDE SEMICONDUCTOR AND MANUFACTURING METHOD OF THE DEVICE)

출원번호 : 10-2016-0134818 (2016년10월18일)

등록번호 : 10-1834507 (2018년02월26일)

특허권자 : 명지대학교 산학협력단

요약 :

본 발명은 게이트 절연층과 반도체층 사이의 이온이동을 이용하여 특성을 제어하는 새로운 형태의 MOS 구조 소자에 관한 것으로, 산화물 반도체층; 상기 산화물 반도체층 위에 형성된 게이트 절연층; 및 상기 게이트절연층 위에 형성된 게이트전극을 포함하여 구성되며, 상기 산화물 반도체층이 산소 공공을 도펀트로 사용하는 산화물반도체 재질이고, 상기 게이트 절연층은 산소 공공을 포함하는 산화물 재질로 구성되어, 상기 산화물 반도체층과 상기 게이트 절연층 사이에서 산소 이온이 이동함으로써 상기 산화물 반도체층의 도핑농도가 변하는 것을 특징으로 한다.

본 발명은, 게이트 절연층과 산화물 반도체층을 적층하여 게이트 절연층과 산화물 반도체층 사이에서 산소 이온이 이동하도록 함으로써, 산화물 반도체층의 도펀트 농도가 변하고 그에 따라서 문턱전압과 드레인전류가 변하는 새로운 형태의 MOS 트랜지스터 소자 또는 게이트 절연층의 유전율을 변화시키고 최종적으로 전기용량이 변화하는 새로운 형태의 멤캐패시터 소자로서 기능을 하는 MOS 구조 소자를 제공할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명의 MOS 구조 소자의 새로운 트랜지스터 특성 또는 멤캐패시턴스 특성을 메모리 소자나 논리 소자 또는 신경소자에 적용할 수 있는 효과가 있다.

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