본 기술은 탄소나노튜브 채널층의 소스·드레인 사이에 다중화된 폴리비닐알코올 폴리머 변환 유도층을 사진 공정으로 선택적으로 형성하고 어닐링하여 p-타입 채널을 n-타입으로 바꾸는 상보형 전계효과 트랜지스터 및 그 제조 방법입니다. 바텀 게이트와 채널 사이에는 고유전율 절연체 누설 방지층을 둘 수 있습니다.
실리콘 MOSFET은 지속적인 소형화로 단채널 효과와 대기 누설전류가 증가하여 공정과 성능 양면에서 물리적 한계에 부딪히는 문제가 있었습니다. 대체 소재인 탄소나노튜브는 본래 p-타입 특성을 보여 상보형 회로를 구현하려면 원하는 위치만 n-타입으로 바꾸는 양산 가능한 기법이 부족한 한계가 존재했습니다.
본 기술은 반도체 표준 사진 공정과 호환되는 감광성 폴리비닐알코올을 사용하므로 원하는 패턴대로 타입 변환이 쉽고 대량 생산과 비용 절감이 가능하며 신뢰성도 높습니다. 차세대 저전력 논리 회로, 유연 전자소자 및 탄소나노튜브 기반 집적회로 제조에 적용될 수 있어 실리콘 소형화 한계를 넘는 CMOS 구현 경로를 제공합니다.
본 발명은 과학기술정보통신부의 저차원 전이 금속 칼로겐-정렬 CNT 기반 나노구조 이종접합 형성 및 웨이퍼 스케일 스마트 센서 응용 지원을 통해 개발되었습니다.
US10978513B2
