일반기술

수소화 실세스퀴옥산을 이용한 게이트의 제조방법 및 그에의해 제조된 게이트

본 기술은 초고주파 및 밀리미터파 용 전계효과 트랜지스터(FET) 제조에 있어서 수소화 실세스퀴옥산을 이용한 게이트 및 그 제조방법에 관한 것이다. 전계효과 트랜지스터의 제조에 있어서 소자의 고속 동작 특성을 평가하는 전류 이득 차단주파수(current gain cut-off frequency)를 결정하는 주된 요인은 소자의 게이트 길이(gate length)이며, 게이트 길이가 짧아질수록 전류 이득 차단 주파수는 증가하게 된다. 이러한 특성을 위해 기존의 제조 방법에 의하여 게이트 길이를 짧게하면 그 수율이 떨어지게 되며 재현성도 낮아지게 된다.초고주파 반도체 소자 제조에 있어서, 음성의 성질을 가진 전자선 반응성 수소화 실세스퀴옥산(hydrogen silesquioxane, HSQ)을 소스 전극 및 드레인 전극 등의 오믹 금속층 사이에 적층한 후 전자선 묘화 공정을 이용하여 나노미터 급의 게이트 길이를 갖도록 하였다. 수소화 실세스퀴옥산은 전자선에 음성의 성질을 가지고 반응하는 고분자 중합체로 묘화 공정만으로 나노미터 급의 게이트 길이 확보가 가능하여 플라즈마에 의한 소자의 손실이 없다. 또한 초고주파 반도체 소자의 보호를 위한 패시베이션 공정을 게이트 제조와 동시에 이룰 수 있다.본 기술에 의한 수소화 실세스퀴옥산을 이용한 게이트 및 그 제조방법은 초고주파 반도체 소자의 게이트에 있어서, 음성의 성질을 가진 전자선 반응성 수소화 실세스퀴옥산을 소스 전극 및 드레인 전극 등의 오믹 금속층 사이에 적층한 후 전자선 묘화 공정을 이용하여 게이트 길이를 효과적으로 감소시켜 나노미터 급의 게이트 길이를 갖을 수 있으며, 수소화 실세스퀴옥산을 패시베이션 용도로 사용할 수 있다.또한 공정을 비교적 간단하게 만들어 시간 및 비용절감을 통해 최대 이윤 창출이 실현 가능하며, 이러한 게이트 제조 방법은 게이트의 길이 축소가 유리하여 고성능 초고속 소자제조가 가능하며, 비용절감, 신뢰성 및 재현성에 우수한 효과가 있다.