KR100696362B1 - 나노막대가 함입된 산화물 박막 구조물 및 그 제조방법 - Google Patents

나노막대가 함입된 산화물 박막 구조물 및 그 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 나노막대가 함입된 산화물 박막 구조물 및 그 제조방법에 관한 것으로서, 기판과, 상기 기판 상에 성장된 막대 모양을 갖는 다수의 나노막대, 및 적어도 상기 다수의 나노막대 상부에 증착된 산화물 박막을 포함하여 이루어짐으로써, 상기 기판과 상기 산화물 박막 사이에 상기 나노막대가 함입되도록 구성된 산화물 박막 구조물 및 이를 제조하기 위한 방법을 제공한다. 이와 같은 본 발명에 의하면, 나노막대를 씨드(Seed)로 이용하여 산화물 박막을 형성하게 되므로, 나노막대가 가지는 양자 효과와 우수한 특성을 유지하고 나아가 여기에 산화물 박막 공정 기술을 접목함으로써 고품질, 고효율의 반도체 전자소자 및 광소자를 제조할 수 있는 이점이 있다.
나노막대, 산화물 박막, 반도체 소자, MOCVD, ZnO

Description

나노막대가 함입된 산화물 박막 구조물 및 그 제조방법{Oxide thin film structure containing nanorods and method of manufacturing the same}
도 1a 내지 도 1d는 본 발명에 따른 나노막대가 함입된 산화물 박막 구조물의 제조 공정을 도시한 개략도이다.
도 2a 내지 도 2f는 본 발명에 따른 나노막대가 함입된 산화물 박막 구조물의 다양한 구조의 예를 나타낸 개략도이다.
도 3a 내지 도 3d는 본 발명의 일실시예에 따른 ZnO 나노막대가 함입된 ZnO 박막 구조물의 주사전자현미경(SEM) 사진이다.
도 4a 내지 도 4d는 본 발명의 다른 실시예에 따른 ZnO 나노막대가 함입된 ZnMgO 박막 구조물의 제조 공정을 도시한 개략도이다.
도 5a 내지 도 5d는 본 발명의 다른 실시예에 따른 ZnO 나노막대가 함입된 ZnMgO 박막 구조물의 주사전자현미경(SEM) 사진이다.
도 6a 및 도 6b는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 ZnO 나노막대가 함입된 MgO 박막 구조물의 제조 공정을 도시한 개략도이다.
도 7a 및 도 7b는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 ZnO 나노막대가 함입된 MgO 박막 구조물의 주사전자현미경(SEM) 사진이다.
도 8a 내지 도 8d는 본 발명의 또 다른 실시예에 따라 MOCVD를 이용해 제조한 ZnO 나노막대가 함입된 TiO2 박막 구조물의 주사전자현미경(SEM) 사진이다.
도 9a 내지 도 9d는 본 발명의 또 다른 실시예에 따라 PLD를 이용해 제조한 ZnO 나노막대가 함입된 TiO2 박막 구조물의 주사전자현미경(SEM) 사진이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
10 : 기판
20, 21, 23 : 나노막대
22 : 양자우물 구조
40, 41, 42, 43, 44, 45, 46 : 산화물 박막
100 : 산화물 박막 구조물
본 발명은 나노막대가 함입된 산화물 박막 구조물 및 그 제조방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 다양한 기판을 사용하면서도 대면적의 기판 위에 품질이 우수한 산화물 박막을 증착, 성장시킬 수 있는 새로운 형태의 산화물 박막 구조물 및 그 제조방법에 관한 것이다.
예로부터 산화물(oxide)은 절연체 또는 유전체로서 다양한 전자 디바이스에 이용되어 왔으며, 특히 최근 들어 산화아연(ZnO)과 같은 반도체 산화물의 적용이 널리 알려지고 있고, 이에 따라 반도체 산화물 박막 기술 또한 널리 연구되고 있다. 또한, 반도체 분야에 있어 이러한 산화물 박막 기술은 발광 다이오드(light emitting diode; LED) 또는 레이저 다이오드(laser diode; LD)와 같은 광소자 등의 반도체 응용 소자와 관련하여서도 다양하게 연구 및 활용되고 있다.
한편, 최근 나노크기 수준의 극미세 영역에서 새로운 양자 효과(quantum effects)와 우수한 특성이 발견되면서 다양한 나노소재(nanostructure)의 제조뿐만 아니라 이를 이용한 나노소자(nanodevices)의 연구가 미래를 선도해 나아갈 과학기술로 전 세계적으로 활발히 연구되고 있다.
하지만 나노미터 수준의 극미세 영역을 제어해 나노소자를 만드는 것은 상기한 산화물 박막 형성 방법과 같이 기존의 잘 발달된 반도체 공정 기술과 비교했을 때, 극히 복잡하고 어려울 뿐만 아니라 제조 공정, 소요 시간, 제조 비용 등도 비교할 수 없을 만큼 많이 소요되기 때문에, 나노소재를 이용한 나노소자의 대량 생산 및 타 응용소자로의 적용에도 큰 걸림돌이 되고 있는 실정이다.
따라서, 반도체 소자의 품질면에서도 우수할 뿐만 아니라 제조 공정을 단순화하고 제조 비용을 획기적으로 절감시킬 수 있어, 이를 이용한 반도체 소자의 응용 범위를 획기적으로 넓힐 수 있는 새로운 형태의 기술이 절실히 요구되고 있다.
본 발명은 상술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 나노막대의 제조 기술과 기존의 산화물 박막 제조 기술을 접목한 새로운 형태의 나노막대/산화물 박막 구조물 및 그 제조방법을 제공하는 데 있다.
본 발명의 다른 목적은 다양한 기판을 사용하면서도 대면적의 기판 위에 품질이 우수한 산화물 박막을 증착, 성장시킬 수 있는 나노막대/산화물 박막 구조물 및 그 제조방법을 제공하는 데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 대면적 제조가 가능하고 제조비용을 획기적으로 절감시킬 수 있어 이를 이용한 반도체 소자의 응용 범위를 획기적으로 넓힐 수 있는 나노막대/산화물 박막 구조물 및 그 제조방법을 제공하는 데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 상기한 나노막대/산화물 박막 구조물을 이용한 반도체 소자 및 그 제조방법을 제공하는 데 있다.
상술한 본 발명의 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일 태양에 의하면, 기판과, 상기 기판 상에 성장된 막대 모양을 갖는 다수의 나노막대, 및 적어도 상기 다수의 나노막대 상부에 증착된 산화물 박막을 포함하여 이루어짐으로써, 상기 기판과 상기 산화물 박막 사이에 상기 나노막대가 함입되도록 구성된 산화물 박막 구조물을 제공한다.
본 발명의 다른 태양에 의하면, 상기한 산화물 박막 구조물을 이용하여 제조된 산화물 반도체 소자를 제공한다.
본 발명의 또 다른 태양에 의하면, 기판을 준비하는 단계와, 상기 기판 상에 소정의 반응전구체들을 반응시켜 수직 방향으로 성장된 막대 모양을 갖는 다수의 나노막대를 형성하는 단계, 및 상기 다수의 나노막대를 씨드(Seed)로 이용하여 상기 나노막대가 형성된 기판 상에 산화물 반도체 박막을 증착하는 단계를 포함함으로써, 상기 기판과 상기 산화물 박막 사이에 상기 나노막대가 함입되도록 하는 산화물 박막 구조물의 제조방법을 제공한다.
본 발명의 또 다른 태양에 의하면, 상기한 산화물 박막 구조물의 제조방법을 포함하여 이루어지는 산화물 반도체 소자의 제조방법을 제공한다.
먼저, 본 발명의 구성은 기판 위에 산화물 박막을 바로 증착시키는 기존의 방법과는 달리, 산화물 박막을 증착시키기 전에 기판 위에 나노막대를 먼저 성장시킨 후 성장된 나노막대 상에 산화물 반도체 박막을 증착시킴으로써, 나노막대가 함입된 형태로 산화물 박막 구조물을 제조하는 것을 기본적인 특징으로 한다.
도 1a 내지 도 1d는 본 발명에 따른 나노막대가 함입된 산화물 박막 구조물의 제조 공정을 도시한 개략도로서, 기판 상에 산화물 박막을 형성하는 과정을 설명해 주고 있다. 여기서는 기판(10)으로서 실리콘 기판을, 나노막대(20)로서 ZnO 나노막대를, 그리고 산화물 박막(40)으로서 ZnO 박막을 각각 예로 들어 설명한다.
보다 구체적으로, 도 1a는 실리콘 기판(10) 위에 증착된(예컨대, 기판에 대하여 주로 수직 방향으로 성장됨) ZnO 나노막대(20)를 보여 주고 있으며, 도 1b와 도 1c는 실리콘 기판(10) 위에 성장된 ZnO 나노막대(20)를 씨드(Seed)로 하여 ZnO 박막이 성장되고 있는 과정을 보여 주고 있다. 도 1b 및 도 1c에서 도면 부호 30 과 30'는 점차 성장되고 있는 중간 단계의 ZnO 물질을 나타내며, 도 1b 및 도 1c로부터 ZnO 나노막대(20)를 씨드(Seed)로 하여 ZnO 박막이 ZnO 나노막대(20) 상부뿐만 아니라 그 측면에서도 동일하게 점차 성장하고 있음을 알 수 있다.
한편, 도 1d는 실리콘 기판(10) 상에 ZnO 박막(40)이 최종적으로 증착된 상태의 산화물 박막 구조물(100)을 보여 주며, 도 1d로부터 ZnO 박막(40) 내에 ZnO 나노막대(20)가 함입되어 있음을 알 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 나노막대를 형성하기 위한 기판으로는 실리콘 기판 외에도 나노막대가 성장 가능한 기판을 모두 사용할 수 있으며, 예를 들면 유리 기판, 산화실리콘(SiO2) 기판, 사파이어 기판, 주석이 함유된 인듐 산화물(ITO) 기판, 석영 기판, 폴리이미드와 같은 폴리머 기판 및 금속(예: Au, Pt, Al, Ni, Ti, Ag, Pd, Cu, In 및 이들의 합금) 기판 등이 사용될 수 있다.
이러한 기판 상에 성장시키게 되는 나노막대는 ZnO, In2O3, CdO, MgO, SiO2, TiO2와 같은 산화물, GaN과 같은 질화물, SiC와 같은 카바이드, GaAs, GaP, InP, GaInP, AlGaAs와 같은 Ⅲ-Ⅴ족 또는 Ⅱ-Ⅵ족 화합물 반도체, 또는 실리콘(Si) 등으로 이루어질 수 있으며, 상기 나노막대는 다양한 유기 또는 무기소재, 예를 들면 Mg, Cd, Ti, Li, Cu, Al, Ni, Y, Ag, Mn, V, Fe, La, Ta, Nb, Ga, In, S, Se, P, As, Co, Cr, B, N, Sb 및 H로 이루어진 군 중에서 선택된 1종 이상의 이종 물질을 추가로 포함할 수도 있다.
이와 같은 나노막대를 기판 위에 성장시키는 방법으로는, 유기금속 화학기상 증착법(MOCVD)을 포함하는 화학증착법, 스퍼터링법(sputtering), 열 또는 전자빔 증발법(thermal or electron beam evaporation), 펄스레이저 증착법(pulse laser deposition; PLD), 분자빔 에피 박막 증착법(molecular beam epitaxy; MBE) 등과 같은 물리적 성장 방법뿐만 아니라, 금(Au)과 같은 금속촉매를 이용하는 기상 이송법(vapor-phase transport process) 등이 있다.
이러한 여러 가지 방법들 중 바람직하게는 유기금속 화학기상증착법(MOCVD)을 예로 들 수 있으며, 이에 의해 기판 위에 성장되는 반도체 나노막대는 수직 방향으로 랜덤(random)하게 배열되거나 기판을 적절히 처리함으로써 규칙적으로 배열된 구조를 갖도록 할 수가 있다. 한편, 상기와 같이 기판 위에 형성된 반도체 나노막대의 직경은 1 내지 1000nm, 그 길이는 10nm 이상 100㎛ 이하의 범위인 것이 바람직하다.
유기금속 화학기상증착법(metalorganic chemical vapor deposition; MOCVD)을 이용하여 나노막대를 형성하는 방법을 보다 구체적으로 설명하면, 먼저 기판을 반응기 내로 장입하고, 반응전구체들(예컨대, 제1 반응전구체와 제2 반응전구체)을 운반기체를 이용하여 상기 반응기 내로 각각 주입한다. 이어서, 소정 범위의 온도와 소정 범위의 압력에서 상기 제1 반응 전구체와 상기 제2 반응 전구체를 화학 반응시켜 상기 기판 상에 막대 모양을 갖는 나노막대를 성장시킨다. 예컨대, 상기 제1 반응전구체가 디메틸아연(Zn(CH3)2)이고, 상기 제2 반응전구체는 산소(O2)일 경우 결과적으로 산화아연(ZnO) 나노막대를 형성할 수가 있다. 또한, 상기 소정 범 위의 온도는 기판에 따라 다를 수 있으나 일반적으로 300~900℃이고, 상기 소정 범위의 압력은 10-5~2000mmHg으로 하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 나노막대는 나노막대의 양자 효과를 증가시키기 위해 그 길이 방향으로 양자우물 구조가 삽입된 이종 구조의 형태를 갖도록 형성하거나, 또는 그 둘레 방향으로 다중벽 구조의 형태를 갖도록 형성할 수 있다.
도 2a 내지 도 2f는 본 발명에 따른 나노막대가 함입된 산화물 박막 구조물의 다양한 구조의 예를 나타낸 개략도로서, 도 2a, 도 2c 및 도 2e에서는 기판(10) 상에 형성된 나노막대(21)의 중간 부분에 양자우물 구조(22)가 삽입된 형태의 산화물 박막 구조물(100)을 보여 주며, 도 2b, 도 2d 및 도 2f에서는 기판(10) 상에 형성된 나노막대(23)가 모두 다중벽 구조를 취하고 있는 형태의 산화물 박막 구조물(100)을 보여 주고 있다.
예를 들어, 도 2a, 도 2c 및 도 2e에서의 나노막대(21)는 ZnO 나노막대이고, ZnMgO를 증착, 반복 성장시킴으로써 양자우물 구조(22)가 형성되도록 할 수 있으며, 도 2b, 도 2d 및 도 2f에서의 나노막대(23)는 GaN/ZnO 다중벽 구조로 형성할 수 있다.
상기와 같이 기판 위에 성장된 나노막대 상에 산화물 박막을 증착시킴으로써, 본 발명에 따른 나노막대가 함입된 산화물 박막 구조물을 다양한 형태로 제조할 수 있다.
본 발명에서는 이러한 산화물 박막으로서 CaO, SrO, BaO, WO3, UO2, NiO, Cu2O, CuO, HgO, PbO2, Bi2O5, Al2O3, SiO2, Ta2O5, HfO2, FeO, CoO, Cr2O3, MnO, P2O5, Co3O4, Fe3O4, BeO, B2O3, MgO, Nb2O5, MoO3, CdO, SnO2, ZnO, GeO2, Sb2O5, As2O5, Fe2O3, ZrO2, Sc2O3, TiO2, V2O5, Sn2O3, Eu2O3, Gd2O3, Er2O3, Lu2O3, Yb2O3, RuO2, Y2O3, La2O3, Ga2O3, SnO3, Sb3O3 반도체 박막 또는 이들의 합금이 사용될 수 있다.
상기한 산화물 반도체 박막으로서, 예컨대 ZnO, CdO, MgO 및 이들의 합금(예를 들면 Zn1-xMg1-yCd1-zO, 0≤x,y,z≤1, x+y+z=1) 등을 사용할 수가 있는데, 이러한 산화물 반도체 박막 증착시 마그네슘(Mg) 또는 카드뮴(Cd)을 개별, 동시 또는 순차적으로 주입하면서 박막 증착 공정을 수행하여 CdO, MgO, ZnCdO, ZnMgO, ZnMgCdO 등의 박막을 성장시킴으로써, 소자의 밴드갭(Band Gap)을 2 내지 8eV로 조절할 수 있다. 여기서, ZnO 박막은 3.27eV의 밴드갭을 가지며, CdO 박막은 2eV의 밴드갭을 가지고, MgO 박막은 8eV의 밴드갭을 갖는 것으로 알려져 있다.
또한, 산화물 반도체 박막 증착시 목적하는 용도에 따라 Al, Ga, In, Si, Ge, Mg, Zn, O, Se, Mn, Ti, Ni 및 Fe로 이루어진 군 중에서 선택된 1종 이상의 다양한 이종 물질을 주입하면서 박막 증착 공정을 수행함으로써 이종물질이 첨가된 형태의 산화물 반도체 박막을 제조할 수도 있다.
이와 같은 산화물 반도체 박막을 나노막대 상에 증착시키는 바람직한 방법으로는 유기금속 화학기상증착법(MOCVD)을 포함하는 화학증착법, 스퍼터링법(Sputtering), 열 또는 전자빔 증발법(thermal or electron beam evaporation), 펄 스레이저 증착법(pulse laser deposition; PLD), 분자빔 에피 박막 증착법(molecular beam epitaxy; MBE) 등과 같은 물리적 성장 방법뿐만 아니라, 금(Au)과 같은 금속촉매를 이용하는 기상 이송법(vapor-phase transport process) 등을 예로 들 수 있다.
유기금속 화학기상증착법(metalorganic chemical vapor deposition; MOCVD)을 이용하여 산화물 반도체 박막을 형성하는 방법을 보다 구체적으로 설명하면, 먼저 반도체 나노막대가 형성된 기판을 반응기 내로 장입하고, 반응전구체와 산화물 소스 가스를 운반기체를 이용하여 상기 반응기 내로 각각 주입한다. 이어서, 소정 범위의 온도와 소정 범위의 압력에서 상기 반응전구체와 상기 산화 소스 가스를 화학 반응시켜 산화물 반도체 박막을 증착시킨다.
본 발명에서 ZnO 박막을 제조하기 위해 사용되는 반응전구체로는 디메틸아연[Zn(CH3)2], 디에틸아연[Zn(C2H5)2], 아연아세테이트[Zn(OOCCH3)2·H2O], 아연아세테이트 무수물[Zn(OOCCH3)2], 아연 아세틸아세토네이트[Zn(C5H7O2)2] 등의 아연-함유 유기금속을 예로 들 수 있고, 상기 산화물 소스 가스로는 산소(O2), 물(H2O), 산화질소(NO2) 또는 과산화수소(H2O2)를 예로 들 수 있다. 또한, 상기 소정 범위의 온도는 일반적으로 20~1100℃이고, 상기 소정 범위의 압력은 10-5~2000mmHg으로 하는 것이 바람직하다.
한편, 상기 산화물 반도체 박막은 도 1d에 도시된 바와 같은 산화물 박막뿐 만 아니라, 도 2a 내지 도 2f에 도시된 바와 같이 서로 다른 산화물질들로 구성될 수도 있다.
도 2a 내지 도 2f를 다시 참조하면, 실리콘 기판(10) 상에 성장된 나노막대(21, 23)를 씨드(Seed)로 하여 기본적으로 ZnO 박막(41; 도 2a 및 도 2b), ZnMgO 박막(43; 도 2c 및 도 2d) 또는 MgO 박막(45; 도 2e 및 도 2f)을 성장시키고, 그 위에 다시 이종의 물질로 된 산화물 박막(42, 44, 46)를 추가로 증착함으로써 산화물 박막이 다층 구조를 갖도록 산화물 박막 구조물(100)을 형성하는 것을 보여 주고 있다. 나아가 본 발명에서는 필요에 따라 상기한 다층 구조의 산화물 박막뿐만 아니라, 예컨대 ZnO 박막 위에 금속 전극이 성장된 구조 등도 취할 수 있다.
또한, 상기한 산화물 반도체 박막은 나노막대를 씨드(Seed)로 하여 기판에 대하여 수직(나노막대의 상부) 방향뿐만 아니라 수평(나노막대의 측면) 방향으로도 선택적으로 성장하게 되는데, 이는 도 4a 내지 도 4d와 도 6a 및 도 6b에 상세히 나타나 있다.
구체적으로, 도 4a 내지 도 4d는 본 발명의 다른 실시예에 따른 ZnO 나노막대가 함입된 ZnMgO 박막 구조물의 제조 공정을 도시한 개략도로서, 도 4a는 도 1a와 마찬가지로 실리콘 기판(10) 위에 증착된 ZnO 나노막대(20)를 보여 주고, 도 4b와 도 4c는 실리콘 기판(10) 위에 성장된 ZnO 나노막대(20)를 씨드(Seed)로 하여 ZnMgO 박막(31, 31')이 점차 성장되고 있는 과정을 보여 주며, 도 4d는 실리콘 기판(10) 상에 ZnMgO 박막(43)이 최종적으로 증착된 상태의 산화물 박막 구조물(100)을 보여 주는데, 도 4d로부터도 역시 ZnMgO 박막(43) 내에 ZnO 나노막대(20)가 함 입되어 있음을 알 수 있다. 다만, 도 4d에서는 도 1d와는 달리 상기 산화물 박막(43)의 성장 속도가 나노막대(20)의 상단 부분으로 갈수록 점진적으로 빠르게 진행됨으로써, 결과적으로 상기 나노막대(20)의 측면에 상기 산화물 박막(43)이 역삼각형의 형태로 증착된 것을 보여 주고 있다.
한편, 도 6a 및 도 6b는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 ZnO 나노막대가 함입된 MgO 박막 구조물의 제조 공정을 도시한 개략도로서, 도 6a는 역시 도 1a 및 도 4a와 마찬가지로 실리콘 기판(10) 위에 증착된 ZnO 나노막대(20)를 보여 주고, 도 6b는 실리콘 기판(10) 상에 MgO 박막(45)이 최종적으로 증착된 상태의 산화물 박막 구조물(100)을 보여 주는데, 도 6b로부터도 역시 MgO 박막(45) 내에 ZnO 나노막대(20)가 함입되어 있음을 알 수 있다. 다만, 도 6b에서는 도 1d 및 도 4d와는 달리 상기 산화물 박막(45)의 성장 속도가 나노막대(20)의 상단 부분만 빠르게 진행됨으로써, 상기 나노막대(20)의 측면에 상기 산화물 박막(45)이 증착된 후에도 상기 나노막대(20)의 하부가 나노막대의 형상을 거의 그대로 유지하는 것을 보여 주고 있다.
요컨대, 도 1a 내지 도 1d, 도 2a 내지 도 2f, 도 4a 내지 도 4d, 그리고 도 6a 및 도 6b의 개략도들을 통해 다양한 구조로 나타낸 바와 같이, 씨드(Seed) 역할을 하는 나노막대를 중심으로 성장된 산화물 반도체 박막이 결국 서로 합쳐져서 연속적인 박막 형태를 이루게 되는 것이다.
본 발명의 구성에 따라 제조된 나노막대가 함입된 산화물 박막 구조물은 산화물 박막의 성장시간, 성장순서, 반복 횟수 등에 따라 다양한 구조를 가질 수 있 으며, 절연체인 고가의 사파이어 기판 이외에도 가격이 싸고 투명한 유리 기판, 반도체 물질인 실리콘 기판 등 다양한 기판에 산화물 박막을 증착할 수가 있다. 이로 인해, 기판에 따라 실리콘의 경우에는 현 최대 웨이퍼 크기인 12인치 이상, 유리의 경우는 수 미터 이상의 대면적 제조가 가능하고, 제조비용도 획기적으로 절감시킬 수 있어 이를 이용한 반도체 소자의 응용 범위를 획기적으로 넓힐 수 있다.
예를 들어, 상기한 나노막대가 함입된 산화물 박막 구조물은 나노막대의 소자 응용시 투명전극으로 사용할 수 있으며, 이러한 나노막대/산화물 박막 구조의 투명전극은 나노막대 사이의 빈 공간을 다른 물질로 채우지 않고도 그 위에 금속 전극을 용이하게 증착할 수가 있게 된다.
또한, 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 제조된 나노막대가 함입된 산화물 박막 구조물은 나노막대가 가지는 양자 효과와 우수한 특성을 이용하고, 여기에 기존의 산화물 박막 공정 기술을 접목함으로써 고품질, 고효율의 반도체 광소자 및 전자소자를 제조할 수가 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 여러 가지 실시예를 상세하게 설명하기로 한다. 그러나, 이하의 실시예는 이 기술분야에서 통상적인 지식을 가진 자에게 본 발명이 충분히 이해되도록 제공되는 것으로서 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 다음에 기술되는 실시예에 한정되는 것은 아니다.
실시예 1 : ZnO 나노막대의 제조
먼저, 기본적인 형태의 산화아연(ZnO) 나노막대의 형성방법을 구체적인 예를 들어 설명한다.
우선, 개별적인 라인을 통해 운반기체로 아르곤(Ar)을 사용하여 반응전구체인 디메틸아연(Zn(CH3)2) 및 O2 기체를 각각 반응기내로 0.1 내지 10sccm 및 10 내지 100sccm 범위의 흐름속도로 주입하고, 실리콘 기판 상에 상기 물질들을 화학반응시켜 도 1a의 개략도 및 도 3a, 도 5a, 도 7a, 도 8a, 도 9a에 나타난 바와 같이 산화아연(ZnO) 나노막대를 기판에 수직 방향으로 증착, 성장시켰다. 약 1시간에 걸쳐 나노막대의 성장이 진행되는 동안 반응기 내의 압력은 10-5 내지 760mmHg로, 온도는 400 내지 900℃로 유지하였다.
증착을 완료한 후, 실리콘 기판 위에 성장된 산화아연 나노막대의 직경은 대략 1 내지 1000nm이고, 길이는 대략 10nm 내지 100㎛이었다.
실시예 2 : ZnO/ZnMgO 양자 우물 구조가 삽입된 ZnO 나노막대의 제조
상기 실시예 1에서 실리콘 기판에 성장시킨 ZnO 나노막대를 유기금속 화학기상증착(MOCVD) 장치에 장입하고, 개별적인 라인을 통해 운반기체로 아르곤(Ar)을 사용하여 반응전구체인 디메틸아연(Zn(CH3)2), 비스클로로펜타-다이에닐마그네슘(Cp2Mg) 및 O2 기체를 각각 반응기내로 0.1 내지 10sccm, 1 내지 50sccm 및 10 내지 100sccm 범위의 흐름속도로 주입하였다.
압력은 10-5 내지 2000mmHg로, 온도는 400 내지 900℃로 유지하면서 반응기 내에서 상기 반응 전구체들을 선택적으로 주입, 즉 Cp2Mg를 반응기로 선택적으로 주입하고 1분 이상 화학 반응시켜, 산화아연 나노막대 상에 ZnMgO을 증착, 반복 성장시킴으로써 양자우물 구조가 삽입된 산화아연 나노막대를 박막을 제조하였다(도 2a, 도 2c 및 도 2e의 개략도 참조).
실시예 3 : GaN/ZnO 다중벽 구조 나노막대의 제조
상기 실시예 1에서 실리콘 기판에 성장시킨 ZnO 나노막대를 유기금속 화학기상증착(MOCVD) 장치에 장입하고, 이어서 개별적인 라인을 통해 TMGa(트리메틸갈륨) 및 NH3 기체를 각각 1 내지 50sccm 및 100 내지 2000sccm 범위의 흐름속도로 반응기내로 주입하였다.
압력은 10-5 내지 760mmHg로, 온도는 300 내지 800℃로 유지하면서 반응기 내에서 상기 반응 전구체들을 1분 이상 화학반응시켜 GaN/ZnO 다중벽 구조 나노막대를 제조하였다(도 2b, 도 2d 및 도 2f의 개략도 참조).
실시예 4 : ZnO 나노막대를 이용한 ZnO 박막의 제조
상기 실시예 1에서 실리콘 기판에 성장시킨 ZnO 나노막대(도 1a의 개략도 참조)를 유기금속 화학기상증착(MOCVD) 장치에 장입하고, 개별적인 라인을 통해 디메 틸아연(Zn(CH3)2) 및 O2 기체를 각각 반응기내로 0.1 내지 10sccm 및 10 내지 100sccm 범위의 흐름속도로 주입하였다.
압력은 10-5 내지 2000mmHg로, 온도는 200 내지 1100℃로 유지하면서 반응기 내에서 상기 반응 전구체들을 60분 이상 화학 반응시켜, 도 1b 및 도 1c의 개략도에 나타낸 바와 같이 산화아연 나노막대 상에 산화아연(ZnO)을 점차 증착, 성장시킴으로써, 결과적으로 도 1d에 나타난 바와 같은 산화아연 나노막대가 함입된 형태의 ZnO 박막 구조물을 제조하였다.
상기와 같이 제조된 산화아연(ZnO) 나노막대가 함입된 ZnO 박막 구조물의 주사전자현미경(SEM) 사진을 도 3a 내지 도 3d에 나타내었다. 여기서, 도 3a는 실리콘 기판 위에 수직 성장된 ZnO 나노막대의 SEM 사진이고, 도 3b와 도 3c는 ZnO 나노막대를 씨드(Seed)로 이용하여 ZnO가 증착되는 과정에 따른 SEM 사진이며, 도 3d는 ZnO 나노막대를 씨드(Seed)로 이용하여 증착시킨 ZnO 박막 결과물의 SEM 사진이다. 이와 같은 도 3b 내지 도 3d로부터, ZnO 박막이 도 1b 내지 도 1d의 개략도에 나타낸 바와 같은 형태로 성공적으로 증착, 성장되었음을 확인할 수 있었다.
실시예 5 : ZnO 나노막대를 이용한 ZnMgO 박막의 제조
상기 실시예 1에서 실리콘 기판에 성장시킨 ZnO 나노막대(도 4a의 개략도 참조)를 유기금속 화학기상증착(MOCVD) 장치에 장입하고, 개별적인 라인을 통해 디메틸아연(Zn(CH3)2), 비스클로로펜타-다이에닐마그네슘(Cp2Mg) 및 O2 기체를 각각 반응 기내로 0.1 내지 10sccm, 1 내지 50sccm 및 10 내지 100sccm 범위의 흐름속도로 각각 주입하였다.
압력은 10-5 내지 2000mmHg로, 온도는 200 내지 1100℃로 유지하면서 반응기 내에서 상기 반응 전구체들을 60분 이상 화학 반응시켜, 도 4b 및 도 4c의 개략도에 나타낸 바와 같이 산화아연 나노막대 상에 ZnMgO를 점차 증착, 성장시킴으로써, 결과적으로 도 4d에 나타난 바와 같은 산화아연 나노막대가 함입된 형태의 ZnMgO 박막 구조물을 제조하였다.
상기와 같이 제조된 산화아연(ZnO) 나노막대가 함입된 ZnMgO 박막 구조물의 주사전자현미경(SEM) 사진을 도 5a 내지 도 5d에 나타내었다. 여기서, 도 5a는 실리콘 기판 위에 수직 성장된 ZnO 나노막대의 SEM 사진이고, 도 5b와 도 5c는 ZnO 나노막대를 씨드(Seed)로 이용하여 ZnMgO가 증착되는 과정에 따른 SEM 사진이며, 도 5d는 ZnO 나노막대를 씨드(Seed)로 이용하여 증착시킨 ZnMgO 박막 결과물의 SEM 사진이다. 이와 같은 도 5b 내지 도 5d로부터, ZnMgO 박막이 도 4b 내지 도 4d의 개략도에 나타낸 바와 같은 형태로 성공적으로 증착, 성장되었음을 확인할 수 있었다.
뿐만 아니라, 본 실시예에서는 상기 실시예 4에서와는 달리 ZnMgO 박막의 성장 속도가 ZnO 나노막대의 상단 부분으로 갈수록 점진적으로 빠르게 진행됨으로써, ZnO 나노막대의 측면에 ZnMgO 박막이 역삼각형의 형태로 증착된 형태를 발견할 수 있었다.
실시예 6 : ZnO 나노막대를 이용한 MgO 박막의 제조
상기 실시예 1에서 실리콘 기판에 성장시킨 ZnO 나노막대(도 6a의 개략도 참조)를 스퍼터(Sputter)에 장입하고, 아르곤(Ar) RF 플라즈마로 MgO 타켓을 때려내고 개별적인 라인을 통해 Ar과 O2 기체를 각각 반응기내로 1 내지 30sccm 범위의 흐름속도로 각각 주입하였다.
압력은 10-7 내지 10mmHg로, 온도는 20 내지 200℃로 유지하면서 반응기 내에서 상기 반응 전구체들을 20분 이상 화학 반응시켜, 도 6b의 개략도에 나타낸 바와 같이 산화아연 나노막대 상에 MgO를 증착, 성장시킴으로써, 산화아연 나노막대가 함입된 형태의 MgO 박막 구조물을 제조하였다.
상기와 같이 제조된 산화아연(ZnO) 나노막대가 함입된 MgO 박막 구조물의 주사전자현미경(SEM) 사진을 도 7a 및 도 7b에 나타내었다. 여기서, 도 7a는 실리콘 기판 위에 수직 성장된 ZnO 나노막대의 SEM 사진이고, 도 7b는 ZnO 나노막대를 씨드(Seed)로 이용하여 증착시킨 MgO 박막 결과물의 SEM 사진이다. 이와 같은 도 7b로부터, MgO 박막이 도 6b의 개략도에 나타낸 바와 같은 형태로 성공적으로 증착, 성장되었음을 확인할 수 있었다.
한편, 본 실시예에서는 상기 실시예 4 및 실시예 5에서와는 달리 MgO 박막의 성장 속도가 ZnO 나노막대의 상단 부분만 빠르게 진행됨으로써, ZnO 나노막대의 측면에 MgO 박막이 증착된 후에도 ZnO 나노막대는 나노막대의 형상을 거의 그대로 유 지하고 있음을 발견할 수 있었다.
실시예 7 : ZnO 나노막대를 이용한 TiO 2 박막의 제조(MOCVD)
상기 실시예 1에서 실리콘 기판에 성장시킨 ZnO 나노막대를 유기금속 화학기상증착(MOCVD) 장치에 장입하고, 개별적인 라인을 통해 운반기체로 아르곤(Ar)을 사용하여 반응전구체인 타이타늄 이소프롭옥사이드(Titanum isopropoxide) 및 O2 기체를 각각 반응기내로 0.1 내지 50sccm 및 10 내지 100sccm 범위의 흐름속도로 주입하고, 실리콘 기판 상에 상기 물질들을 화학 반응시켜 도 8에 나타난 바와 같이 나노막대 상에 TiO2을 증착, 성장시켰다.
약 1시간에 걸쳐 박막의 성장이 진행되는 동안 반응기 내의 압력은 10-5 내지 760mmHg로, 온도는 300 내지 1000℃로 유지함으로써, 도 8a 내지 도 8d의 주사전자현미경(SEM) 사진에 나타난 바와 같은 산화아연 나노막대가 함입된 형태의 TiO2 박막을 제조하였다.
실시예 8 : ZnO 나노막대를 이용한 TiO 2 박막의 제조(PLD)
상기 실시예 1에서 실리콘 기판에 성장시킨 ZnO 나노막대를 펄스 레이저 증착장치(PLD)에 장입하고, 펄스 레이저로 TiO2 타켓을 때려내고(Laser ablation) 개 별적인 라인을 통해 O2 기체를 반응기내로 0.1 내지 100sccm 범위의 흐름속도로 주입하였다.
압력은 10-9 내지 100mmHg로, 온도는 20 내지 800℃로 유지하면서 반응기 내에서 상기 반응 전구체들을 5분 이상 화학 반응시켜, 산화아연 나노막대 상에 TiO2을 증착, 성장시킴으로써, 도 9a 내지 도 9d의 주사전자현미경(SEM) 사진에 나타난 바와 같은 산화아연 나노막대가 함입된 형태의 TiO2 박막을 제조하였다.
본 발명에 따른 나노막대가 함입된 산화물 박막 구조물 및 그 제조방법에 의하면, 다양한 기판을 사용하면서도 대면적의 기판 위에 품질이 우수한 산화물 박막을 증착, 성장시킬 수 있는 이점이 있다.
또한, 본 발명에 따른 나노막대가 함입된 산화물 박막 구조물 및 그 제조방법에 의하면, 대면적 제조가 가능하고 제조비용을 획기적으로 절감시킬 수 있어 이를 이용한 반도체 소자의 응용 범위를 획기적으로 넓힐 수 있는 이점이 있다.
또한, 본 발명에 따른 나노막대가 함입된 산화물 박막 구조물 및 그 제조방법에 의하면, 나노막대를 씨드(Seed)로 이용하여 산화물 박막을 형성하게 되므로, 나노막대가 가지는 양자 효과와 우수한 특성을 유지하고 나아가 여기에 산화물 박막 공정 기술을 접목함으로써 고품질, 고효율의 반도체 전자소자 및 광소자를 제조할 수 있는 이점이 있다.
또한, 본 발명에 따른 나노막대가 함입된 산화물 박막 구조물 및 그 제조방법에 의하면, 나노막대의 형상 및 구조를 제어하거나 여러 가지 산화물 박막을 증착시킴으로써, 반도체 소자 응용에 있어 요구되는 다양한 특성을 실현할 수 있는 이점이 있다.
이상, 본 발명의 바람직한 실시예를 예로 들어 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정되는 것은 아니며, 특허청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에서 당 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다.

Claims (37)

  1. 기판;
    상기 기판 상에 성장된 막대 모양을 갖는 다수의 나노막대; 및
    적어도 상기 다수의 나노막대 상부에 증착된 산화물 박막을 포함하여 이루어짐으로써,
    상기 기판과 상기 산화물 박막 사이에 상기 나노막대가 함입되도록 구성된 산화물 박막 구조물.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 기판은 실리콘 기판, 유리기판, 산화실리콘(SiO2) 기판, 사파이어 기판, 주석이 함유된 인듐 산화물(ITO) 기판, 석영 기판, 폴리머 기판 및 금속 기판 중 어느 하나로 이루어진 것을 특징으로 하는 산화물 박막 구조물.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 나노막대는 ZnO, In2O3, CdO, MgO, SiO2, TiO2 등의 산화물, GaN 등의 질화물, SiC 등의 카바이드, GaAs, GaP, InP, GaInP, AlGaAs 등의 Ⅲ-Ⅴ족 또는 Ⅱ -Ⅵ족 화합물 및 실리콘(Si) 계열 중 어느 하나로 이루어진 것을 특징으로 하는 산화물 박막 구조물.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 나노막대는 Mg, Cd, Ti, Li, Cu, Al, Ni, Y, Ag, Mn, V, Fe, La, Ta, Nb, Ga, In, S, Se, P, As, Co, Cr, B, N, Sb 및 H로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상의 이종 물질을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 산화물 박막 구조물.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 나노막대는 상기 기판에 대하여 수직 방향으로 랜덤(random)하게 또는 규칙적으로 배열되어 있는 것을 특징으로 하는 산화물 박막 구조물.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 나노막대의 직경은 1~1000nm이고, 그 길이는 10nm~100㎛인 것을 특징으로 하는 산화물 박막 구조물.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 나노막대는 그 길이 방향으로 양자우물 구조가 삽입된 이종 구조의 형태를 갖도록 형성된 것을 특징으로 하는 산화물 박막 구조물.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 나노막대는 그 둘레 방향으로 다중벽 구조의 형태를 갖도록 형성된 것을 특징으로 하는 산화물 박막 구조물.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 산화물 박막은 CaO, SrO, BaO, WO3, UO2, NiO, Cu2O, CuO, HgO, PbO2, Bi2O5, Al2O3, SiO2, Ta2O5, HfO2, FeO, CoO, Cr2O3, MnO, P2O5, Co3O4, Fe3O4, BeO, B2O3, MgO, Nb2O5, MoO3, CdO, SnO2, ZnO, GeO2, Sb2O5, As2O5, Fe2O3, ZrO2, Sc2O3, TiO2, V2O5, Sn2O3, Eu2O3, Gd2O3, Er2O3, Lu2O3, Yb2O3, RuO2, Y2O3, La2O3, Ga2O3, SnO3 및 Sb3O3으로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 또는 이들의 조합으로 형성된 것을 특징으로 하는 산화물 박막 구조물.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 산화물 박막은 Al, Ga, In, Si, Ge, Mg, Zn, O, Se, Mn, Ti, Ni 및 Fe로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상의 이종 물질을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 산화물 박막 구조물.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 산화물 박막은 상기 다수의 나노막대 상부 뿐만 아니라 측면에도 선택적으로 증착된 것을 특징으로 하는 산화물 박막 구조물.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 산화물 박막의 성장 속도가 상기 나노막대의 상단 부분으로 갈수록 점진적으로 빠르게 진행됨으로써, 상기 나노막대의 측면에 상기 산화물 박막이 역삼각형의 형태로 증착된 것을 특징으로 하는 산화물 박막 구조물.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 산화물 박막의 성장 속도가 상기 나노막대의 상단 부분만 빠르게 진행 됨으로써, 상기 나노막대의 측면에 상기 산화물 박막이 증착된 후에도 상기 나노막대 하부는 나노막대의 형상을 유지하는 것을 특징으로 하는 산화물 박막 구조물.
  14. 제1항에 있어서,
    상기 산화물 박막은 이종의 물질이 순차적으로 증착된 다층 구조로 형성된 것을 특징으로 하는 산화물 박막 구조물.
  15. 제1항에 있어서,
    상기 나노막대 및 상기 산화물 박막은 각각 ZnO를 그 주 성분으로 하여 형성된 것을 특징으로 하는 산화물 박막 구조물.
  16. 삭제
  17. 기판을 준비하는 단계;
    상기 기판 상에 소정의 반응전구체들을 반응시켜 수직 방향으로 성장된 막대 모양을 갖는 다수의 나노막대를 형성하는 단계; 및
    상기 다수의 나노막대를 씨드(Seed)로 이용하여 상기 나노막대가 형성된 기판 상에 산화물 반도체 박막을 증착하는 단계를 포함함으로써,
    상기 기판과 상기 산화물 박막 사이에 상기 나노막대가 함입되도록 하는 산화물 박막 구조물의 제조방법.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 기판으로서 실리콘 기판, 유리기판, 산화실리콘(SiO2) 기판, 사파이어 기판, 주석이 함유된 인듐 산화물(ITO) 기판, 석영 기판, 폴리머 기판 및 금속 기판 중 어느 하나를 사용하는 것을 특징으로 하는 산화물 박막 구조물의 제조방법.
  19. 제17항에 있어서,
    상기 나노막대를 형성함에 있어 ZnO, In2O3, CdO, MgO, SiO2, TiO2 등의 산화물, GaN 등의 질화물, SiC 등의 카바이드, GaAs, GaP, InP, GaInP, AlGaAs 등의 Ⅲ-Ⅴ족 또는 Ⅱ-Ⅵ족 화합물 및 실리콘(Si) 계열 중 어느 하나를 사용하는 것을 특징으로 하는 산화물 박막 구조물의 제조방법.
  20. 제19항에 있어서,
    상기 나노막대가 Mg, Cd, Ti, Li, Cu, Al, Ni, Y, Ag, Mn, V, Fe, La, Ta, Nb, Ga, In, S, Se, P, As, Co, Cr, B, N, Sb 및 H로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상의 이종 물질을 추가로 포함하도록 형성하는 것을 특징으로 하는 산화물 박막 구조물의 제조방법.
  21. 제17항에 있어서,
    상기 나노막대가 상기 기판에 대하여 수직 방향으로 랜덤(random)하게 또는 규칙적으로 배열되도록 형성하는 것을 특징으로 하는 산화물 박막 구조물의 제조방법.
  22. 제17항에 있어서,
    상기 나노막대의 직경이 1~1000nm이고, 그 길이가 10nm~100㎛가 되도록 형성하는 것을 특징으로 하는 산화물 박막 구조물의 제조방법.
  23. 제 17항에 있어서,
    상기 나노막대가 그 길이 방향으로 양자우물 구조가 삽입된 이종 구조의 형태를 갖도록 형성하는 것을 특징으로 하는 산화물 박막 구조물의 제조방법.
  24. 제 17항에 있어서,
    상기 나노막대가 그 둘레 방향으로 다중벽 구조의 형태를 갖도록 형성하는 것을 특징으로 하는 산화물 박막 구조물의 제조방법.
  25. 제17항에 있어서,
    상기 산화물 박막을 증착함에 있어 CaO, SrO, BaO, WO3, UO2, NiO, Cu2O, CuO, HgO, PbO2, Bi2O5, Al2O3, SiO2, Ta2O5, HfO2, FeO, CoO, Cr2O3, MnO, P2O5, Co3O4, Fe3O4, BeO, B2O3, MgO, Nb2O5, MoO3, CdO, SnO2, ZnO, GeO2, Sb2O5, As2O5, Fe2O3, ZrO2, Sc2O3, TiO2, V2O5, Sn2O3, Eu2O3, Gd2O3, Er2O3, Lu2O3, Yb2O3, RuO2, Y2O3, La2O3, Ga2O3, SnO3 및 Sb3O3으로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 또는 이들의 조합을 사용하는 것을 특징으로 하는 산화물 박막 구조물의 제조방법.
  26. 제25항에 있어서,
    상기 산화물 박막이 Al, Ga, In, Si, Ge, Mg, Zn, O, Se, Mn, Ti, Ni 및 Fe로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상의 이종 물질을 추가로 포함하도록 형성하는 것을 특징으로 하는 산화물 박막 구조물의 제조방법.
  27. 제17항에 있어서,
    상기 나노막대는 유기금속 화학기상증착법(MOCVD) 등의 화학증착법, 스퍼터링법, 열 또는 전자빔 증발법, 펄스레이저 증착법, 분자빔 에피 박막 증착법 및 기상 이송법 중 어느 하나를 이용하여 형성하는 것을 특징으로 하는 산화물 박막 구조물의 제조방법.
  28. 제17항에 있어서,
    상기 산화물 박막은 유기금속 화학기상증착법(MOCVD) 등의 화학증착법, 스퍼터링법, 열 또는 전자빔 증발법, 펄스레이저 증착법, 분자빔 에피 박막 증착법 및 기상 이송법 중 어느 하나를 이용하여 형성하는 것을 특징으로 하는 산화물 박막 구조물의 제조방법.
  29. 제17항에 있어서,
    상기 나노막대를 형성하는 단계는,
    상기 기판을 반응기 내로 장입하는 단계;
    제1 반응전구체와 제2 반응전구체를 운반기체를 이용하여 상기 반응기 내로 각각 주입하는 단계;
    소정 범위의 온도와 소정 범위의 압력에서 상기 제1 반응 전구체와 상기 제2 반응 전구체를 화학 반응시켜 상기 기판 상에 막대 모양을 갖는 나노막대를 성장시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 산화물 박막 구조물의 제조방법.
  30. 제29항에 있어서,
    상기 제1 반응전구체는 디메틸아연(Zn(CH3)2)이고, 상기 제2 반응전구체는 산소(O2)인 것을 특징으로 하는 산화물 박막 구조물의 제조방법.
  31. 제29항에 있어서,
    상기 소정 범위의 온도는 300~900℃이고, 상기 소정 범위의 압력은 10-5~2000mmHg인 것을 특징으로 하는 산화물 박막 구조물의 제조방법.
  32. 제17항에 있어서,
    상기 산화물 박막을 증착하는 단계는,
    상기 나노막대가 형성된 기판을 반응기 내로 장입하는 단계;
    반응전구체와 산화물 소스 가스를 운반기체를 이용하여 상기 반응기 내로 각각 주입하는 단계;
    소정 범위의 온도와 소정 범위의 압력에서 상기 반응전구체와 상기 산화물 소스 가스를 화학 반응시켜 산화물 박막을 증착시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 산화물 박막 구조물의 제조방법.
  33. 제32항에 있어서,
    상기 반응전구체는 디메틸아연[Zn(CH3)2], 디에틸아연[Zn(C2H5)2], 아연아세테이트[Zn(OOCCH3)2·H2O], 아연아세테이트 무수물[Zn(OOCCH3)2] 및 아연 아세틸아세토네이트[Zn(C5H7O2)2] 중 어느 하나이고, 상기 산화물 소스 가스는 산소(O2), 물(H2O), 산화질소(NO2) 및 과산화수소(H2O2) 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 산화물 박막 구조물의 제조방법.
  34. 제32항에 있어서,
    상기 소정 범위의 온도는 20~1100℃이고, 상기 소정 범위의 압력은 10-5~2000mmHg인 것을 특징으로 하는 산화물 박막 구조물의 제조방법.
  35. 제17항에 있어서,
    상기 산화물 박막을 상기 다수의 나노막대 상부 뿐만 아니라 측면에도 선택적으로 증착하는 것을 특징으로 하는 산화물 박막 구조물의 제조방법.
  36. 제17항에 있어서,
    상기 증착된 산화물 박막 상에 이종의 물질로 된 산화물 박막을 증착하는 단계를 더 포함함으로써, 산화물 박막이 다층 구조를 갖도록 형성하는 것을 특징으로 하는 산화물 박막 구조물의 제조방법.
  37. 삭제
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