시냅스 소자 및 이의 제조 방법
Synapse device and fabrication method of the same
특허 요약
본 발명의 시냅스 소자는 게이트 전극; 상기 게이트 전극 상에 배치되는 유전층; 상기 유전층 상에 배치되는 채널층; 상기 채널층 상에 배치되고, 산소 공공(oxygen vacancy)을 포함하는 전하 트랩층; 및 상기 전하 트랩층 상에 배치되고 상호 이격된 소스 전극 및 드레인 전극을 포함할 수 있다. 본 발명의 시냅스 소자의 제조 방법은 유전층이 형성된 게이트 전극을 준비하는 단계; 상기 유전층 상에 채널층을 형성하는 단계; 상기 채널층 상에 스퍼터링 공법으로 전하 트랩층을 형성하는 단계; 및 상기 전하 트랩층 상에 소스 전극 및 드레인 전극을 형성하는 단계를 포함할 수 있다.
청구항
번호청구항
1

게이트 전극;상기 게이트 전극 상에 배치되는 유전층;상기 유전층 상에 배치되는 채널층; 상기 채널층 상에 배치되고, 산소 공공(oxygen vacancy)을 포함하는 전하 트랩층; 및상기 전하 트랩층 상에 배치되고 상호 이격된 소스 전극 및 드레인 전극을 포함하고,상기 전하 트랩층의 산소 공공은 XPS 측정 시 피크 정량치가 25.7 %이고,상기 전하 트랩층은 4 nm의 두께를 가지고,히스테리시스 윈도우(hysteresis window)가 1.2 V 이상인 시냅스 소자.

2

제1항에 있어서,상기 채널층은 InGaZnO(IGZO)를 포함하는 것을 특징으로 하는 시냅스 소자.

3

제1항에 있어서,상기 전하 트랩층은 TiO2를 포함하는 것을 특징으로 하는 시냅스 소자.

4

유전층을 포함하는 게이트 전극을 준비하는 단계;상기 유전층 상에 채널층을 형성하는 단계;상기 채널층 상에 스퍼터링 공법으로 4 nm의 두께의 전하 트랩층을 형성하는 단계; 및상기 전하 트랩층 상에 소스 전극 및 드레인 전극을 형성하는 단계를 포함하고,상기 전하 트랩층의 산소 공공은 XPS 측정 시 피크 정량치가 25.7 %이고,히스테리시스 윈도우(hysteresis window)가 1.2 V 이상인 시냅스 소자의 제조 방법.

5

제4항에 있어서,상기 채널층을 형성하는 단계는,상기 유전층 상에 IGZO를 코팅하는 것을 특징으로 하는 시냅스 소자의 제조 방법.

6

제4항에 있어서,상기 전하 트랩층을 형성하는 단계는, 4 nm의 두께의 TiO2를 증착하는 것을 특징으로 하는 시냅스 소자의 제조 방법.