둥근 실리콘 나노와이어를 이용한 다중 게이트 전계효과트랜지스터 제조 방법 및 그 구조

Abstract

본 발명은 전계 효과 트랜지스터 제작 방법 및 그 구조에 관한 것으로, 상세하게는 나노와이어 채널을 갖는 다중 게이트 나노와이어 전계 효과 트랜지스터 제조 방법과 그 제조 방법에 의하여 제작된 다중 게이트 나노와이어 전계 효과 트랜지스터에 관한 것이다. 본 발명에 따른 다중 게이트 나노와이어 전계 효과 트랜지스터 제조 방법은, (a) 실리콘 기판, 하부절연막, 실리콘 및 하드 마스크(hard mask)를 순차적으로 형성하는 단계; (b) 상기 마스크 패턴을 마스크로 하여 실리콘을 이방 식각하여 채널이 형성될 실리콘 채널과 소스/드레인이 형성될 실리콘 영역의 패턴을 형성하는 단계; (c) 상기 실리콘 채널의 하부를 등방성 플라즈마 식각하여 언더컷을 형성하는 단계; (d) 상기 언더컷이 형성된 실리콘 채널을 수소 어닐링을 통하여 원형 또는 타원형의 단면을 갖는 나노와이어 실리콘 채널을 형성하는 단계; 및 (e) 상기 나노와이어 실리콘 채널 주위에 게이트 유전막을 성장시키고 게이트 물질을 증착한 후, 게이트 영역을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다. 전계효과 트랜지스터, 오메가 게이트(Omega Gate), 나노와이어(Nanowire), 삼차원 구조 트랜지스터(Three-Dimensional Structure Transistor), 단채널 효과(Short-Channel Effects), 수소 어닐링(Hydrogen annealing), 원형 채널(round-shaped channel)