KR20220107576A - 이차원 물질을 포함하는 반도체 소자 - Google Patents

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이은규
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Abstract

개시된 반도체 소자는 기판, 접착층, 및 반도체층을 구비한다. 반도체층은 층상 구조의 이차원 물질을 포함한다. 접착층은 기판과 반도체층 사이에 개재되며, 이차원 물질에 대하여 접착성을 갖는다.

Description

이차원 물질을 포함하는 반도체 소자{Semiconductor device including two-dimensional material}
이차원 물질을 포함하는 반도체 소자가 개시된다.
반도체 장치의 집적도가 높아지면서 반도체 장치에 포함된 반도체 소자의 크기는 더욱 작아진다. 반도체 소자의 동작 속도를 증가시키기 위하여, 반도체 소자들 사이의 접촉저항뿐 아니라 반도체 소자(예, 트랜지스터)를 이루는 부재들 혹은 층들 사이의 접촉저항을 줄이기 위한 시도가 이루어지고 있다. 그 일환으로서, 이차원 물질이 채용된다. 이차원 물질은 종래에 사용되던 삼차원 물질에 비하여 높은 전자 이동도(electron mobility)를 가진다. 예를 들어, 이차원 물질을 채널로 채용한 트랜지스터는 삼차원 물질을 채널로 이용하는 트랜지스터에 비하여 높은 동작 속도를 보인다.
이차원 물질을 채용한 반도체 소자에서는 이차원 물질과 다른 물질층과의 계면에서의 접착력이 중요하다. 계면에서의 접착력이 낮으면, 반도체 소자를 제조하는 공정 중에 이차원 물질층이 손상될 수 있다.
이차원 물질과 다른 물질층과의 계면에서의 접착력을 향상시킨 반도체 소자를 제공한다.
이차원 물질을 포함하는 우수한 성능의 반도체 소자를 제공한다.
우수한 성능 및 동작 특성을 갖는 반도체 소자를 제공한다.
일 측면에 따른 반도체 소자는, 기판; 층상 구조의 이차원 물질을 포함하는 반도체층; 상기 기판과 상기 반도체층 사이에 개재되며, 상기 이차원 물질에 대하여 접착성을 갖는 접착층;을 포함한다.
상기 접착층은 금속 박막을 포함할 수 있다. 상기 금속 박막은 구리, 니켈, 금, 백금 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
상기 접착층은 절연물질층을 포함할 수 있다. 상기 절연물질층은 금속 산화물층을 포함할 수 있다. 상기 금속 산화물층은 TiO2, HfO2 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 상기 절연물질층은 자기조립 단분자막을 포함할 수 있다. 상기 자기조립 단분자막은 -NH2 기능기, -SH2 기능기 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
상기 이차원 물질은 그래핀, 흑린, 전이 금속 디칼코게나이드 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
상기 이차원 물질은 전이 금속 디칼코게나이드를 포함할 수 있다. 상기 접착층은 -NH2 기능기, -SH2 기능기 중 적어도 하나를 갖는 자기조립 단분자막을 포함할 수 있다.
상기 반도체 소자는, 상기 반도체층에 접촉되는 제1전극; 상기 반도체층에 접촉되며 상기 제1전극과 이격된 제2전극; 및 상기 반도체층과 이격된 제3전극;을 포함할 수 있다. 상기 이차원 물질은 전이 금속 디칼코게나이드를 포함하며, 상기 접착층은 -NH2 기능기, -SH2 기능기 중 적어도 하나를 갖는 자기조립 단분자막을 포함할 수 있다.
일 측면에 따른 반도체 소자는, 기판; 상기 기판 상에 마련되며, 이차원 물질에 대하여 접착성을 갖는 접착층; 상기 접착층 상에 마련되며, 이차원 물질을 포함하는 채널층; 상기 채널층에 접촉되는 소오스 전극; 상기 채널층에 접촉되며, 상기 소오스 전극과 이격된 드레인 전극; 상기 채널층과 이격된 게이트 전극;을 포함한다.
상기 채널층은 상기 이차원 물질의 층상 구조를 가질 수 있다.
상기 이차원 물질은 그래핀, 흑린, 전이 금속 디칼코게나이드 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
상기 접착층은 구리, 니켈, 금, 백금 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
상기 접착층은 TiO2, HfO2 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
상기 접착층은 자기조립 단분자막을 포함할 수 있다. 상기 자기조립 단분자막은 -NH2 기능기, -SH2 기능기 중 적어도 하나를 가질 수 있다.
이차원 물질의 계면에서의 접착성을 향상시켜 반도체 소자의 제조 수율을 향상시킬 수 있다. 높은 캐리어 이동도를 갖는 우수한 성능 및 동작 특성을 갖는 수직형 구조의 반도체소자를 구현할 수 있다.
도 1은 일 실시예에 따른 이차원 물질을 포함하는 반도체 소자를 보여주는 단면도이다.
도 2는 금속 박막 상에 이차원 물질층을 형성한 구조의 접착 에너지를 측정한 결과를 보여주는 그래프이다.
도 3은 금속 산화물층 상에 이차원 물질층을 형성한 구조의 접착 에너지를 측정한 결과를 보여주는 그래프이다.
도 4는 자기조립 단분자막 상에 이차원 물질층을 형성한 구조의 접착 에너지를 측정한 결과를 보여주는 그래프이다.
도 5는 반도체 소자의 실시예의 개략적인 구성도이다.
도 6은 반도체 소자의 실시예의 개략적인 구성도이다.
도 7은 반도체 소자의 실시예의 개략적인 구성도이다.
도 8은 반도체 소자의 실시예의 개략적인 구성도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 이차원 물질을 포함하는 반도체소자의 실시예들을 상세하게 설명한다. 첨부된 도면에 도시된 층이나 영역들의 폭 및 두께는 명세서의 명확성 및 설명의 편의성을 위해 다소 과장되어 있을 수 있다. 상세한 설명 전체에 걸쳐 동일한 참조번호는 동일한 구성요소를 나타낸다.
도 1은 일 실시예에 따른 이차원 물질을 포함하는 반도체 소자를 보여주는 단면도이다. 도 1을 참조하면, 반도체 소자의 일 실시예는, 기판(10), 접착층(20), 및 반도체층(30)이 순차로 적층된 구조를 가질 수 있다.
기판(10)은 절연성 표면(11)을 갖는다. 예를 들어, 기판(11)은 절연성 기판일 수 있으며, 표면(11)에 절연층이 형성된 반도체 기판일 수 있다. 반도체 기판은 예를 들면, Si, Ge, SiGe 또는 Ⅲ-V 족 반도체 물질 등을 포함할 수 있다. 기판(10)은 예를 들어, 표면에 실리콘 산화물이 형성된 실리콘 기판일 수 있으며, 다만, 이에 한정되는 것은 아니다.
반도체층(20)은 이차원 물질을 포함한다. 이차원 물질은 이차원 결정 구조를 가지는 반도체 물질을 의미한다. 이차원 물질은 단층(monolayer) 또는 복층(multilayer)의 층상 구조를 가질 수 있다. 이차원 물질을 구성하는 각각의 층은 원자 수준(atomic level)의 두께를 가질 수 있다.
이차원 물질은 예를 들면, 그래핀(graphene), 흑린(black phosphorous), 전이 금속 디칼코게나이드(TMD: Transition Metal Dichalcogenide) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 그래핀은 탄소 원자들이 이차원적으로 결합되어 육각형 벌집(hexagonal honeycomb) 구조를 가지는 물질로서 실리콘(Si)에 비해 높은 전기 이동도 및 우수한 열특성을 가지며, 화학적으로 안정하고, 표면적이 넓다는 장점을 가지고 있다. 그리고, 흑린은 검은색의 인(phosphorous) 원자들이 2차원적으로 결합되어 있는 물질이다.
TMD는 예를 들면, Mo, W, Nb, V, Ta, Ti, Zr, Hf, Tc, Re 중 하나의 전이금속과 S, Se, Te 중 하나의 칼코겐(chalcogen) 원소를 포함할 수 있다. TMD는 예컨대, MX2 로 표현될 수 있으며, 여기서, M은 전이금속을 나타내고, X는 칼코겐 원소를 나타낸다. 예를 들면, M은 Mo, W, Nb, V, Ta, Ti, Zr, Hf, Tc, Re 등이 될 수 있고, X는 S, Se, Te 등이 될 수 있다. 따라서, 예를 들면 TMD는 MoS2, MoSe2, MoTe2, WS2, WSe2, WTe2, ZrS2, ZrSe2, HfS2, HfSe2, NbSe2, ReSe2 등을 포함할 수 있다. 대체적으로(alternatively), TMD는 MX2 로 표현되지 않을 수도 있다. 이 경우 예를 들면, TMD는 전이금속인 Cu와 칼코겐 원소인 S의 화합물인 CuS을 포함할 수 있다. 한편, TMD는 비전이금속(non-transition metal)을 포함하는 칼코게나이드 물질일 수도 있다. 비전이금속은, 예컨대, Ga, In, Sn, Ge, Pb 등을 포함할 수 있다. 이 경우, TMD는 Ga, In, Sn, Ge, Pb 등의 비전이금속과 S, Se, Te와 같은 칼코겐 원소의 화합물을 포함할 수 있다. 예를 들면, TMD는 SnSe2, GaS, GaSe, GaTe, GeSe, In2Se3, InSnS2 등을 포함할 수 있다.
이상과 같이, TMD는 Mo, W, Nb, V, Ta, Ti, Zr, Hf, Tc, Re, Cu, Ga, In, Sn, Ge, Pb 중 하나의 금속 원소와 S, Se, Te 중 하나의 칼코겐 원소를 포함할 수 있다. 그러나, 이상에서 언급된 물질들은 단지 예시적인 것이고, 그 밖에 다른 물질들이 TMD 물질로 사용될 수도 있다.
이차원 물질은 이동도(mobility)를 조절하기 위해 p형 도펀트(p-type dopant) 또는 n형 도펀트(n-type dopant)로 도핑될 수 있다. 여기서, p형 도펀트 및 n형 도펀트로는 예컨대, 그래핀이나 탄소나노튜브(CNT, carbon nanotube) 등에 사용되는 p형 도펀트 및 n형 도펀트가 사용될 수 있다. 상기 p형 도펀트나 n형 도펀트는 이온주입(ion implantation)이나 화학적 도핑(chemical doping) 방식으로 도핑될 수 있다.
반도체층(30)은 이차원 물질의 층간에 삽입된 인터칼레이션 물질을 더 포함할 수 있는데, 여기서, 인터칼레이션 물질은, 예컨대, 리튬(Li)이나 칼륨(K) 등을 포함할 수 있다. 예를 들어, 인터칼레이션 물질은 Li 원자들을 포함하거나, K 원자들을 포함하거나, Li 원자들과 K 원자들을 모두 포함할 수도 있다. 인터칼레이션 물질에 의해 반도체층(30)의 두께 방향으로의 캐리어 이동도(ex, 전자 이동도)가 증가할 수 있다.
이와 같이, 이차원 물질을 포함하는 반도체층(30)에 의하면, 반도체 소자의 성능 및 동작 특성이 향상될 수 있다. 이차원 물질을 이용한 수직형 구조의 반도체소자는 수평형 구조의 반도체소자와 비교하여 낮은 입력 전압에서도 비교적 높은 전류 밀도를 나타낼 수 있기 때문에 저전력 소자로써 활용될 가능성이 있다. 또한, 이차원 물질은 얇은 두께를 가질 수 있고, 수직형 소자에서는 수십 nm 이하의 짧은 채널을 용이하게 구현할 수 있기 때문에, 제조공정이 용이할 뿐 아니라, 작은 소자 사이즈로 인해 고밀도 집적 회로의 구현에 유리할 수 있다.
반도체층(30)과 기판(10)과의 접착력은 반도체 소자의 제조 수율에 영향을 미친다. 이차원 물질과 기판(10)의 절연성 표면(11)과의 접착 에너지는 매우 낮다. 예를 들어, 기판(10)의 표면(11)이 SiO2인 경우, SiO2와 이차원 물질과의 접착 에너지는 약 0.21J/m2 정도이다. 이차원 물질층을 기판(10)의 표면(11)에 전사하는 과정에서 이차원 물질층이 부분적으로 기판(10)의 표면(11)으로부터 박리(peel-off)될 수 있다. 또한, 이차원 물질층을 기판(10)의 표면(11)에 형성한 후에 후속 공정, 예를 들어 리소그래피 공정으로 이차원 물질층을 패터닝할 때에 이차원 물질층이 기판(10)의 표면(11)으로부터 박리될 수 있다. 그러므로, 이차원 물질층을 기판(10)의 표면(11)에 바로 형성하는 경우, 이차원 물질층이 불균일해질 수 있다. 반도체 소자의 제조 공정의 기계적 무결성(mechanical integrity)의 확보를 위하여 기판(10)에 대한 이차원 물질층의 접착력의 강화가 요구된다.
본 실시예의 반도체 소자에 따르면, 기판(10)의 절연성 표면(11)과 반도체층(30) 사이에 접착층(30)이 개재된다. 접착층(20)은 이차원 물질에 대하여 접착성을 갖는다. 예를 들어, 접착층(20)과 이차원 물질과의 접착력은 이차원 물질과 기판(10)의 절연성 표면(11)과의 접착력보다 크다.
접착층(20)은 금속 박막을 포함할 수 있다. 금속 박막은, 이차원 물질과의 접착력이 이차원 물질과 기판(10)의 절연성 표면(11)과의 접착력보다 큰 금속으로 형성될 수 있다. 예를 들어, 금속은 구리(Cu), 니켈(Ni), 금(Au), 백금(Pt) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 금속 박막은 단일 금속 박막일 수 있으며, 둘 이상의 금속을 포함하는 박막일 수 있다. 금속 박막은 서로 다른 금속을 포함하는 다층 금속 박막일 수도 있다.
도 2는 금속 박막 상에 이차원 물질층을 형성한 구조의 접착 에너지를 측정한 결과를 보여주는 그래프이다. 도 2에서 2D/Substrate는 기판(10) 상에 이차원 물질층을 형성한 경우이며, 2D/Au/Substrate, 2D/Ni/Substrate, 2D/Pt/Substrate는 각각 접착층(20)으로서 금(Au), 니켈(Ni), 백금(Pt)을 적용한 경우이다. 기판(10)은 Si 기판이며, 이차원 물질은 MoS2, WS2이다.
도 2를 참조하면, 기판(10) 상에 이차원 물질층을 바로 형성한 경우 접착 에너지는 약 0.2 J/m2 정도이다. 접착층(20)으로서 금(Au), 니켈(Ni), 백금(Pt)을 적용한 경우 접착 에너지는 각각 약 1.2J/m2, 1.5J/m2, 2.6J/m2로서, 기판(10) 상에 이차원 물질층을 바로 형성한 경우에 비하여 접착 에너지가 약 6배, 7.5배, 13배가 됨을 알 수 있다. 따라서, 이차원 물질층을 접착층(20)에 전사하는 과정에서의 이차원 물질층의 박리, 및 전사 후 후속 패터닝 공정에서의 이차원 물질층의 박리를 줄일 수 있어, 균일한 이차원 물질층이 형성될 수 있다.
접착층(20)은 절연 물질층을 포함할 수 있다. 일 예로서, 절연 물질층은 금속 산화물층을 포함할 수 있다. 금속 산화물층은, 이차원 물질과의 접착력이 이차원 물질과 기판(10)의 절연성 표면(11)과의 접착력보다 큰 금속 산화물로 형성될 수 있다. 금속 산화물은 고유전율의 물질인, high-k 유전 물질일 수 있다. 예를 들어, 금속 산화물은 TiO2, HfO2 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 금속 산화물층은 단일의 금속 산화물을 포함하는 층일 수 있으며, 둘 이상의 금속 산화물을 포함하는 층일 수 있다. 금속 산화물층은 서로 다른 금속 산화물을 포함하는 다층 구조일 수도 있다.
도 3은 금속 산화물층 상에 이차원 물질층을 형성한 구조의 접착 에너지를 측정한 결과를 보여주는 그래프이다. 도 3에서 2D/Substrate는 기판(10) 상에 이차원 물질층을 형성한 경우이며, 2D/HfO2/Substrate, 2D/TiO2/Substrate는 각각 접착층(20)으로서 HfO2, TiO2를 적용한 경우이다. 기판(10)은 SiO2 기판과 Si 기판이며, 이차원 물질은 MoS2, WS2이다.
도 3을 참조하면, 기판(10) 상에 이차원 물질층을 바로 형성한 경우 접착 에너지는 약 0.2 J/m2 정도이다. 접착층(20)으로서 HfO2, TiO2를 적용한 경우 접착 에너지는 각각 약 0.35 J/m2, 0.95 J/m2로서, 기판(10) 상에 이차원 물질층을 바로 형성한 경우에 비하여 접착 에너지가 약 1.75배, 4.75배가 됨을 알 수 있다. 따라서, 이차원 물질층을 접착층(20)에 전사하는 과정에서의 이차원 물질층의 박리, 및 전사 후 후속 패터닝 공정에서의 이차원 물질층의 박리를 줄일 수 있어, 균일한 이차원 물질층을 형성할 수 있다.
절연 물질층은 자기조립 단분자막(SAMs: self-assembled monolayers)을 포함할 수 있다. 자기조립 단분자막은 고체 표면에 자발적으로 형성되는 유기 단분자막을 말한다. 자기조립 단분자막은 헤드 그룹(head group), 하이드로카본 체인(hydrocarbon chain), 및 터미널 그룹(terminal group)을 포함한다. 헤드 그룹은 고체 표면에 화학적으로 흡착되어 단분자막을 형성하는 역할을 한다. 하이드로카본 체인은 반데르바알스 상호작용에 의하여 분자막이 정렬되도록 한다. 터미널 그룹은 작용기를 포함한다. 작용기는 자기조립 단분자막의 응용을 가능하게 하는 부분으로서, 본 실시예에서는 이차원 물질에 대한 접착력을 갖는 기능기를 갖는 자기조립 단분자막을 채용한다. 예를 들어, 절연 물질층으로서 -NH2 기능기와 SH2 기능기 중 적어도 하나를 가진 자기조립 단분자막이 채용될 수 있다. 기판(10)의 표면(11)과의 사이에 이온 결합만이 존재하는 경우에는 튼튼한 분자막이 형성되기 어렵지만, 자기조립 단분자막의 경우, 기판(10)의 표면(11)과 단분자막을 이루는 헤드 그룹의 분자 사이에 화학적 결합이 형성되므로, 매우 튼튼한 분자막, 즉 접착층(20)이 형성될 수 있다. 또한, 단분자막의 기능기와 이차원 물질이 강한 접착력을 가지고 결합될 수 있다. 따라서, 결과적으로 자기조립 단분자막은 기판(10)의 표면(11) 및 이차원 물질층과 강하게 결합되어 이차원 물질층의 접착력이 강화될 수 있다.
도 4는 자기조립 단분자막 상에 이차원 물질층을 형성한 구조의 접착 에너지를 측정한 결과를 보여주는 그래프이다. 도 4에서 2D/Substrate는 기판(10) 상에 이차원 물질층을 형성한 경우이다. MoS2/SH-SAM/Substrate, MoS2/NH-SAM/Substrate는 접착층(20)으로서 각각 -SH 기능기를 가진 자기조립 단분자막, -NH 기능기를 가진 자기조립 단분자막을 적용한 경우이다. 기판(10)은 Si 기판이며, 이차원 물질은 MoS2이다. 도 4를 참조하면, 기판(10) 상에 이차원 물질층을 바로 형성한 경우 접착 에너지는 약 0.2 J/m2 정도이다. 접착층(20)으로서 -SH 기능기를 가진 자기조립 단분자막, -NH 기능기를 가진 자기조립 단분자막을 적용한 경우 접착 에너지는 각각 약 0.4 J/m2, 1.0 J/m2로서, 기판(10) 상에 이차원 물질층을 바로 형성한 경우에 비하여 접착 에너지가 약 2배, 5배가 됨을 알 수 있다. 따라서, 이차원 물질층을 접착층(20)에 전사하는 과정에서의 이차원 물질층의 박리, 및 전사 후 후속 패터닝 공정에서의 이차원 물질층의 박리를 줄일 수 있어, 균일한 이차원 물질층을 형성할 수 있다.
전술한 구조를 갖는 반도체 소자는 다양한 형태의 전계 효과 트랜지스터로서 응용될 수 있다. 도 5 내지 도 8은 반도체 소자의 실시예들의 개략적인 구성도들이다. 도 5 내지 도 8을 참조하면, 반도체 소자는, 기판(110), 접착층(120), 채널층(130), 채널층(130)과 접하는 소오스 전극(제1전극)(150)과 드레인 전극(제2전극)(160), 및 채널층(140)과 이격 배치되는 게이트 전극(제3전극)(170)을 포함할 수 있다. 채널층(130)은 반도체층일 수 있다. 소오스 전극(제1전극)(150)과 드레인 전극(제2전극)(160)은 서로 이격되게 배치된다.
기판(110)은 절연성 기판일 수 있으며, 또는 절연성 표면(게이트 절연막)(111)을 갖는 반도체 기판일 수 있다. 반도체 기판은 예를 들면, Si, Ge, SiGe 또는 Ⅲ-V 족 반도체 물질 등을 포함할 수 있다. 기판(110)은 예를 들어, 표면(111)에 실리콘 산화물이 형성된 실리콘 기판일 수 있으며, 다만, 이에 한정되는 것은 아니다.
기판(110)의 표면(111)에 접착층(120)이 마련된다. 접착층(120) 상에 채널층(130)이 형성된다. 채널층(130)은 이차원 물질을 포함한다. 이차원 물질은 이차원 결정 구조를 가지는 반도체 물질을 의미한다. 이차원 물질은 단층(monolayer) 또는 복층(multilayer)의 층상 구조를 가질 수 있다. 이차원 물질을 구성하는 각각의 층은 원자 수준(atomic level)의 두께를 가질 수 있다. 기판(110)과 채널층(130) 사이에 접착층(120)을 개재함으로써, 제조 과정에서 채널층(130)의 박리를 감소 내지 방지하여 이차원 물질의 층상 구조를 갖는 균일한 채널층(130)의 형성이 가능하다.
이차원 물질은 예를 들면, 그래핀(graphene), 흑린(black phosphorous), 전이 금속 디칼코게나이드(TMD: Transition Metal Dichalcogenide) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. TMD는 예를 들면, Mo, W, Nb, V, Ta, Ti, Zr, Hf, Tc, Re 중 하나의 전이금속과 S, Se, Te 중 하나의 칼코겐(chalcogen) 원소를 포함할 수 있다. TMD는 예컨대, MX2 로 표현될 수 있으며, 여기서, M은 전이금속을 나타내고, X는 칼코겐 원소를 나타낸다. 예를 들면, M은 Mo, W, Nb, V, Ta, Ti, Zr, Hf, Tc, Re 등이 될 수 있고, X는 S, Se, Te 등이 될 수 있다. 따라서, 예를 들면 TMD는 MoS2, MoSe2, MoTe2, WS2, WSe2, WTe2, ZrS2, ZrSe2, HfS2, HfSe2, NbSe2, ReSe2 등을 포함할 수 있다. 대체적으로(alternatively), TMD는 MX2 로 표현되지 않을 수도 있다. 이 경우 예를 들면, TMD는 전이금속인 Cu와 칼코겐 원소인 S의 화합물인 CuS을 포함할 수 있다. 한편, TMD는 비전이금속(non-transition metal)을 포함하는 칼코게나이드 물질일 수도 있다. 비전이금속은, 예컨대, Ga, In, Sn, Ge, Pb 등을 포함할 수 있다. 이 경우, TMD는 Ga, In, Sn, Ge, Pb 등의 비전이금속과 S, Se, Te와 같은 칼코겐 원소의 화합물을 포함할 수 있다. 예를 들면, TMD는 SnSe2, GaS, GaSe, GaTe, GeSe, In2Se3, InSnS2 등을 포함할 수 있다. 그러나, 이상에서 언급된 물질들은 단지 예시적인 것이고, 그 밖에 다른 물질들이 TMD 물질로 사용될 수도 있다.
이차원 물질은 이동도(mobility)를 조절하기 위해 p형 도펀트(p-type dopant) 또는 n형 도펀트(n-type dopant)로 도핑될 수 있다. 여기서, p형 도펀트 및 n형 도펀트로는 예컨대, 그래핀이나 탄소나노튜브(CNT, carbon nanotube) 등에 사용되는 p형 도펀트 및 n형 도펀트가 사용될 수 있다. 상기 p형 도펀트나 n형 도펀트는 이온주입(ion implantation)이나 화학적 도핑(chemical doping) 방식으로 도핑될 수 있다.
채널층(130)은 이차원 물질의 층간에 삽입된 인터칼레이션 물질을 더 포함할 수 있는데, 여기서, 인터칼레이션 물질은, 예컨대, 리튬(Li)이나 칼륨(K) 등을 포함할 수 있다. 예를 들어, 인터칼레이션 물질은 Li 원자들을 포함하거나, K 원자들을 포함하거나, Li 원자들과 K 원자들을 모두 포함할 수도 있다. 인터칼레이션 물질에 의해 채널층(130)의 두께 방향으로의 캐리어 이동도(ex, 전자 이동도)가 증가할 수 있으며, 이에 의하여 반도체 소자의 성능 및 동작 특성이 향상될 수 있다.
접착층(120)은 이차원 물질에 대하여 접착성을 갖는다. 예를 들어, 접착층(120)과 이차원 물질과의 접착력은 이차원 물질과 기판(110)의 절연성 표면(111)과의 접착력보다 크다. 일 실시예로서, 접착층(120)은 금속 박막을 포함할 수 있다. 금속 박막은, 이차원 물질과의 접착력이 이차원 물질과 기판(10)의 절연성 표면(11)과의 접착력보다 큰 금속으로 형성될 수 있다. 예를 들어, 금속은 구리(Cu), 니켈(Ni), 금(Au), 백금(Pt) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 금속 박막은 단일 금속 박막일 수 있으며, 둘 이상의 금속을 포함하는 박막일 수 있다. 금속 박막은 서로 다른 금속을 포함하는 다층 박막일 수도 있다.
일 실시예로서, 접착층(120)은 절연 물질층을 포함할 수 있다. 절연 물질층은 금속 산화물층을 포함할 수 있다. 금속 산화물층은, 이차원 물질과의 접착력이 이차원 물질과 기판(10)의 절연성 표면(11)과의 접착력보다 큰 금속 산화물로 형성될 수 있다. 예를 들어, 금속 산화물은 TiO2, HfO2 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 금속 산화물층은 단일의 금속 산화물을 포함하는 층일 수 있으며, 둘 이상의 금속 산화물을 포함하는 층일 수 있다. 금속 산화물층은 서로 다른 금속 산화물을 포함하는 다층 구조일 수도 있다.
일 실시예로서, 절연 물질층은 자기조립 단분자막(SAMs: self-assembled monolayers)을 포함할 수 있다. 자기조립 단분자막은 고체 표면에 자발적으로 형성되는 유기 단분자막을 말한다. 자기조립 단분자막은 이차원 물질에 대한 접착력을 갖는 기능기를 갖는 자기조립 단분자막일 수 있다. 예를 들어, 절연 물질층으로서 -NH2 기능기와 SH2 기능기 중 적어도 하나를 가진 자기조립 단분자막이 채용될 수 있다.
금속 박막을 포함하는 접착층(120)은 도 6 내지 도 8에 도시된 반도체 소자의 실시예들에 적용될 수 있다. 절연 물질층을 포함하는 접착층(120)은 도 5 내지 도 8에 도시된 반도체 소자의 실시예들에 적용될 수 있다.
소오스 전극(140)과 드레인 전극(150)은 채널층(130)에 접촉되도록 배치된다. 드레인 전극(150)은 소오스 전극(140)과 이격되게 배치된다. 예를 들어, 도 5와 도 7을 참조하면, 소오스 전극(140)과 드레인 전극(150)은 채널층(130)을 사이에 두고 횡방향으로 이격되게 배치된다. 소오스 전극(140)과 드레인 전극(150)은 각각 채널층(130)의 횡방향의 양단부에 접촉된다. 예를 들어, 도 6과 도 8을 참조하면, 소오스 전극(140)과 드레인 전극(150)은 채널층(130)의 상면에 횡방향으로 서로 이격되게 배치된다.
소스 전극(140)과 드레인 전극(150)은 전기 전도성이 우수한 금속 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 소스 전극(140)과 드레인 전극(150)은 마그네슘(Mg), 알루미늄(Al), 스칸듐(Sc), 티타늄(Ti), 바나듐(V), 크롬(Cr), 망간(Mn), 니켈(Ni), 구리(Cu), 아연(Zn), 갈륨(Ga), 지르코늄(Zr), 니오븀(Nb), 몰리브덴(Mo), 납(Pd), 은(Ag), 카드뮴(Cd), 인듐(In), 주석(Sn), 란탄(La), 하프늄(Hf), 탄탈륨(Ta), 텅스텐(W), 이리듐(Ir), 백금(Pt), 금(Au), 비스무스(Bi) 등과 같은 금속 또는 이들의 합금으로 이루어질 수 있다.
게이트 전극(160)은 절연층을 사이에 두고 채널층(110)과 대향된다. 도 5와 도 6을 참조하면, 게이트 전극(160)은 기판(110)을 사이에 두고 채널층(130)의 반대쪽에 위치된다. 기판(110)의 절연성 표면(111)은 채널층(130)과 게이트 전극(160) 사이를 절연하여 누설 전류를 억제하는 게이트 절연막으로서 기능할 수 있다. 도 7과 도 8을 참조하면, 채널층(130)의 상면에 게이트 절연막(170)이 배치되고, 게이트 전극(160)은 게이트 절연막(170)의 상면에 배치된다. 도 5와 도 7에서, 기판(110)의 절연성 표면(111)은 또한 게이트 전극(160)과 소스 전극(140) 사이 및 게이트 전극(160)과 드레인 전극(150) 사이를 절연한다. 도 7과 도 8에서, 게이트 절연막(170)은 또한 게이트 전극(160)과 소스 전극(140) 사이 및 게이트 전극(160)과 드레인 전극(150) 사이를 절연한다.
게이트 전극(160)은 금속 물질 또는 도전성 산화물을 포함할 수 있다. 여기서, 금속 물질은 예를 들면, Au, Ti, TiN, TaN, W, Mo, WN, Pt 및 Ni로 이루어진 그룹에서 선택된 적어도 하나를 포함할 수 있다. 도전성 산화물은 예를 들면, ITO(Indium Tin Oxide), IZO(Indium Zinc Oxide) 등을 포함할 수 있다. 게이트 전극(160)은 소스 전극(140), 드레인 전극(150)과 동일한 재질로 이루어질 수 있다. 게이트 절연막(170)은 고유전율의 물질인, high-k 유전 물질을 포함할 수 있다. 게이트 절연막(170)은 예를 들어, 알루미늄 산화물, 하프늄 산화물, 지르코늄 하프늄 산화물, 란타늄 산화물 등을 포함할 수 있다. 다만, 이에 한정되지는 않는다.
전술한 바와 같이, 본 실시예의 반도체 소자에 따르면, 접착층(120) 상에 이차원 물질을 포함하는 채널층(130)을 형성한다. 따라서, 균일한 품질의 채널층(130)을 형성할 수 있다. 이차원 물질을 이용한 수직형 구조의 반도체 소자는 수평형 구조의 반도체 소자와 비교하여 낮은 입력 전압에서도 비교적 높은 전류 밀도를 나타낼 수 있기 때문에 저전력 소자로써 활용될 가능성이 있다. 또한, 이차원 물질은 얇은 두께를 가질 수 있고, 수직형 소자에서는 수십 nm 이하의 짧은 채널을 용이하게 구현할 수 있기 때문에, 제조공정이 용이할 뿐 아니라, 작은 소자 사이즈로 인해 고밀도 집적 회로의 구현에 유리할 수 있다.
상기한 설명에서 많은 사항이 구체적으로 기재되어 있으나, 그들은 발명의 범위를 한정하는 것이라기보다, 구체적인 실시예의 예시로서 해석되어야 하며, 발명의 범위는 설명된 실시예에 의하여 정하여 질 것이 아니고 특허 청구범위에 기재된 기술적 사상에 의해 정하여져야 한다.
10, 110...기판
20, 120...접착층
30...반도체층
130...채널층
140...소오스 전극
150...드레인 전극
160...게이트 전극
170...게이트 절연막

Claims (20)

  1. 기판;
    층상 구조의 이차원 물질을 포함하는 반도체층;
    상기 기판과 상기 반도체층 사이에 개재되며, 상기 이차원 물질에 대하여 접착성을 갖는 접착층;을 포함하는 반도체 소자.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 접착층은 금속 박막을 포함하는 반도체 소자.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 금속 박막은 구리, 니켈, 금, 백금 중 적어도 하나를 포함하는 반도체 소자.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 접착층은 절연물질층을 포함하는 반도체 소자.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 절연물질층은 금속 산화물층을 포함하는 반도체 소자.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 금속 산화물층은 TiO2, HfO2 중 적어도 하나를 포함하는 반도체 소자.
  7. 제4항에 있어서,
    상기 절연물질층은 자기조립 단분자막을 포함하는 반도체 소자.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 자기조립 단분자막은 -NH2 기능기, -SH2 기능기 중 적어도 하나를 포함하는 반도체 소자.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 이차원 물질은 그래핀, 흑린, 전이 금속 디칼코게나이드 중 적어도 하나를 포함하는 반도체 소자.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 이차원 물질은 전이 금속 디칼코게나이드를 포함하는 반도체 소자.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 접착층은 -NH2 기능기, -SH2 기능기 중 적어도 하나를 갖는 자기조립 단분자막을 포함하는 반도체 소자.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 반도체층에 접촉되는 제1전극;
    상기 반도체층에 접촉되며 상기 제1전극과 이격된 제2전극; 및
    상기 반도체층과 이격된 제3전극;을 포함하는 반도체 소자.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 이차원 물질은 전이 금속 디칼코게나이드를 포함하며,
    상기 접착층은 -NH2 기능기, -SH2 기능기 중 적어도 하나를 갖는 자기조립 단분자막을 포함하는 반도체 소자.
  14. 기판;
    상기 기판 상에 마련되며, 이차원 물질에 대하여 접착성을 갖는 접착층;
    상기 접착층 상에 마련되며, 이차원 물질을 포함하는 채널층;
    상기 채널층에 접촉되는 소오스 전극;
    상기 채널층에 접촉되며, 상기 소오스 전극과 이격된 드레인 전극;
    상기 채널층과 이격된 게이트 전극;을 포함하는 반도체 소자.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 채널층은 상기 이차원 물질의 층상 구조를 갖는 반도체 소자.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 이차원 물질은 그래핀, 흑린, 전이 금속 디칼코게나이드 중 적어도 하나를 포함하는 반도체 소자.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 접착층은 구리, 니켈, 금, 백금 중 적어도 하나를 포함하는 반도체 소자.
  18. 제16항에 있어서,
    상기 접착층은 TiO2, HfO2 중 적어도 하나를 포함하는 반도체 소자.
  19. 제16항에 있어서,
    상기 접착층은 자기조립 단분자막을 포함하는 반도체 소자.
  20. 제19항에 있어서,
    상기 자기조립 단분자막은 -NH2 기능기, -SH2 기능기 중 적어도 하나를 갖는 반도체 소자.
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US7285440B2 (en) * 2002-11-25 2007-10-23 International Business Machines Corporation Organic underlayers that improve the performance of organic semiconductors
WO2016171369A1 (ko) * 2015-04-24 2016-10-27 경희대학교산학협력단 광증폭 포토트랜지스터를 포함하는 광반응성 센서, 상기 광반응성 센서를 포함하는 디스플레이 패널 및 차량 제어 시스템
CN107068745A (zh) * 2017-03-31 2017-08-18 北京交通大学 一种场效应晶体管及其制备方法
CN111788700A (zh) * 2018-03-06 2020-10-16 三菱电机株式会社 电磁波检测器以及具备该电磁波检测器的电磁波检测器阵列

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