KR101495963B1 - 반도체, 엑스레이 검출기용 소자 및 반도체 제조방법 - Google Patents
반도체, 엑스레이 검출기용 소자 및 반도체 제조방법 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명은 산화물 첨가를 통한 반도체 성능을 향상시키는 반도체, 엑스레이 검출기 소자 및 반도체 제조방법에 관한 것으로서 더욱 상세하게는 광도전체와 산화물, 바인더 용액을 혼합하고 분리하여 광도전체 박막의 상부 혹은 하부에 산화막을 형성하는 기술에 관한 것이다. 본 발명에 따르면, 광도전체 물질, 산화물 및 바인더 용액을 혼합하여 혼합물을 준비하는 단계; 상기 혼합물을 분리하여 광도전체막과 산화막이 순차적으로 적층된 구조물을 형성하는 단계; 기판을 준비하는 단계; 상기 기판 상에 하부전극을 형성하는 단계; 및 상기 적층된 구조물을 상기 하부전극 상부에 증착하고 소결시키는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 제조방법을 제공한다.
Description
본 발명은 산화물 첨가를 통한 반도체 성능을 향상시키는 반도체, 엑스레이 검출기용 소자 및 반도체 제조방법에 관한 것으로서 더욱 상세하게는 광도전체와 산화물, 바인더 용액을 혼합하고 분리하여 광도전체 박막의 상부 혹은 하부에 산화막을 형성하는 기술에 관한 것이다.
현재 의학용, 공학용 등으로 널리 사용되고 있는 X-ray 검사방법은 X-ray 감지필름을 사용하여 촬영하고, 그 결과를 알기 위하여 소정의 필름 인화단계를 거치게 된다.
그러나 필름을 인화하고 일정시간이 흐른 후에 원하는 목적물에 대한 사진을 인지할 수 있다는 점에서 그 이용성에 있어서 시간이 길어지는 문제가 있었으며, 특히 촬영 후에 필름의 보관 및 보존이 어려워 필름 자체가 훼손되는 경우에는 결과물을 확인하기 어려운 문제점이 있었다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 방안으로 TFT(Thin Film Transistor), CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor), CCD(Charge Coupled Device) 등을 이용한 엑스레이(X-ray) 검출기가 연구/개발되었다.
현재 상용화되고 있는 X-ray 신호검출 방법으로는 직접 방식과 간접 방식으로 나눌 수 있으며, 상기의 직접 방식은 신호획득수단의 상단에 광도전체가 형성되어 X-ray 신호를 전기적 신호로 전환하며, 그 전환된 신호를 읽어 들여 영상으로 표현하는 방식이다.
이러한 직접 방식의 신호 특성은 분해능이 좋으므로 간접 방식에 비해서 우수한 해상도를 갖게 된다.
그러나 상기와 같은 직접 방식에 가장 많이 사용되고 있는 물질로써 a-Se를 사용하는 경우 X-ray가 조사됨과 동시에 발생한 전자의 효율적인 발생과 검출을 위해서 변환물질 내에 강한 전기장을 인가해 주어야 하는 단점이 있었다.
또한, 최근에 개발되는 광도전체들은 a-Se에 비하여 낮은 전압에서 구동이 가능하나, 높은 암전류(dark current) 특성과 불안전성을 띄어 제품의 상용화에 많은 어려움이 따랐다.
따라서 본 발명은 상기한 종래의 문제점들을 해결하기 위해 이루어진 것으로서, 그 목적은 광도전체와 산화물, 바인더 용액을 혼합하고 분리하여 광도전체 박막의 상부 혹은 하부에 산화막을 형성함으로써 반도체 성능을 향상시킬 수 있는 반도체 및 반도체 제조방법을 제공하는데 있다.
본 발명의 다른 목적은 광도전체와 산화물, 바인더 용액을 혼합하고 분리하여 형성된 산화막을 이용하여 박막 사이의 입자별 층을 채워줌으로써 충진율이 좋아져 반도체 성능의 전기적 특성을 향상시킬 수 있는 반도체 및 반도체 제조방법을 제공하는데 있다.
본 발명의 다른 목적은 광도전체의 박막 상부 혹은 하부에 형성된 산화막을 이용하여 제조된 엑스레이 검출기용 소자를 제공하는데 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따르면, 기판 상부에 형성된 제 1도전체막; 상기 제 1도전체막 상부에 형성되는 광도전체막; 상기 광도전체막 상부 또는 하부에 형성되는 제 1산화막; 및 상기 광도전체막 상부 또는 상기 제 1산화막 상부에 형성된 제 2도전체막;을 포함하고, 상기 제 1산화막은 상기 광도전체막을 형성하는 입자들간의 공간을 채워 상기 광도전체막과 결합하면서 그 상부 또는 그 하부에 형성되는 것을 특징으로 하는 반도체를 제공한다.
또한, 상기 제 1산화막이 상기 광도전체막 상부에 형성될 때 상기 제 2도전체막이 상기 제 1산화막 상부에 형성되고, 상기 제 1산화막이 상기 광도전체막 하부에 형성될 때 상기 제 2도전체막이 상기 광도전체막 상부에 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 광도전체막이 상기 제 1산화막 상부에 형성될 때 상기 광도전체막과 제 2도전체막 사이에 형성된 제 2산화막;을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 광도전체막과 상기 제 1산화막이 일체로 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 인가된 전압에 의해 전기장이 유도되는 동안 조사된 X-ray가 피사체를 통과하여 영상으로 구현되는 엑스레이 검출기용 소자에 있어서, 상기 소자는 기판 상부에 형성된 하부전극용 제 1도전체막; 상기 제 1도전체막 상부에 형성된 광도전체막; 상기 광도전체막 상부 또는 하부에 형성된 제 1산화막; 및 상기 광도전체막 상부 또는 상기 제 1산화막 상부에 형성된 상부전극용 제 2도전체막;을 포함하는 것을 특징으로 하는 엑스레이 검출기용 소자를 제공한다.
또한, 상기 제 1산화막이 상기 광도전체막 상부에 형성될 때 상기 제 2도전체막이 상기 제 1산화막 상부에 형성되고, 상기 제 1산화막이 상기 광도전체막 하부에 형성될 때 상기 제 2도전체막이 상기 광도전체막 상부에 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 광도전체막이 상기 제 1산화막 상부에 형성될 때 상기 광도전체막과 제 2도전체막 사이에 형성된 제 2산화막;을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 광도전체막과 상기 제 1산화막이 일체로 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 광도전체 물질, 산화물 및 바인더 용액을 혼합하여 혼합물을 준비하는 단계; 상기 혼합물을 분리하여 광도전체막과 산화막이 순차적으로 적층된 구조물을 형성하는 단계; 기판을 준비하는 단계; 상기 기판 상에 하부전극을 형성하는 단계; 및 상기 적층된 구조물을 상기 하부전극 상부에 증착하고 소결시키는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 제조방법을 제공한다.
또한, 상기 광도전체 물질은 PbI2, HgI2, CdTe, CdZnTe, BiI3, CdS, CdSe, HgTe, PbS, a-Se, PbO, HgO로 구성되는 그룹 중에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상을 혼합하여 사용하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 적층된 구조물을 형성하는 단계는 상기 혼합물을 원심분리하여 형성하는 것을 특징으로 하며, 상기 광도전체막은 스크린 프린트방식 혹은 침전방식으로 형성하는 것을 특징으로 한다.
이상과 같이 본 발명에 따르면, 광도전체와 산화물, 바인더 용액을 혼합하고 분리하여 광도전체의 박막 상부에 산화막을 형성함으로써 전기장에 의한 외부의 환경으로부터 생성된 노이즈를 차단시키며, 광도전체의 박막 하부에 형성되는 산화막에 의해 암전류를 저감시켜 반도체 성능을 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명은 광도전체와 산화물, 바인더 용액을 혼합하여 형성된 산화막 사이의 입자별 층을 채워줌으로써 광도전체 내에 산화물이 분포하게 되어 충진율이 좋아져 반도체 성능의 전기적 특성을 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명은 도전체막과 광도전체막 사이에 산화막을 적층하여 개재함에 따라 엑스레이 검출기용 반도체의 성능을 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 반도체 제조과정을 나타낸 흐름도,
도 2a 및 도 2b는 도 1의 제조 공정에 따라 완료된 SEM 사진의 산화막 결정구조 및 광도전체막과 산화막 사이의 충진 상태를 나타낸 도면,
도 3a 내지 도 3c는 본 발명의 다른 실시 예에 따라 제조된 반도체 공정을 나타낸 도면,
도 4 내지 도 6은 종래의 엑스레이 검출기와 본 발명의 엑스레이 검출기 대비 암전류, 민감도 및 SNR에 대한 비교 그래프이다.
도 2a 및 도 2b는 도 1의 제조 공정에 따라 완료된 SEM 사진의 산화막 결정구조 및 광도전체막과 산화막 사이의 충진 상태를 나타낸 도면,
도 3a 내지 도 3c는 본 발명의 다른 실시 예에 따라 제조된 반도체 공정을 나타낸 도면,
도 4 내지 도 6은 종래의 엑스레이 검출기와 본 발명의 엑스레이 검출기 대비 암전류, 민감도 및 SNR에 대한 비교 그래프이다.
이하 본 발명에 의한 반도체, 엑스레이 검출기용 소자 및 반도체 제조방법의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 반도체 제조과정을 나타낸 흐름도이며, 도 2a 및 도 2b는 도 1의 제조 공정에 따라 완료된 SEM 사진의 산화막 결정구조 및 광도전체막과 산화막 사이의 충진 상태를 나타낸 도면이다.
먼저, 광도전체 물질(혹은 광도전체 분말)에 산화물(혹은 산화물 분말)을 혼합한다(S110). 이때, 상기 광도전체는 반도체 물질로서 실리콘(Si), 게르마늄(Ge), 비정질 셀레늄(a-Se) 등의 재질을 사용한다.
또한, 상기 광도전체는 PbI2, HgI2, CdTe, CdZnTe, BiI3, CdS, CdSe, HgTe, PbS, a-Se, PbO, HgO 중에서 어느 하나 또는 둘 이상을 혼합하여 사용할 수 있다. 그리고 상기 산화물은 단결정, 다결정 또는 비정질 종류의 산화물이 적용될 수 있는데, 예를 들면 TiO2, ZnO, SiO2 의 어느 하나 또는 이를 혼합하여 사용할 수 있다.
상기 광도전체와 산화물이 혼합된 상태에서 바인더 용액을 혼합한다(S120). 이때, 상기 바인더 용액에는 유기 용매에 폴리머 물질이 첨가될 수 있다.
다음, 상기 혼합물의 입자별 층을 형성하기 위해 분리기를 이용하여 상기 혼합물을 혼합하게 된다.
이때, 상기 분리기는 페이스트 믹서(paste mixer)를 이용하거나 자연 분리하게 된다.
이렇게 혼합된 혼합물, 즉 상기 광도전체의 박막 상부(혹은 하부)에는 얇은 형태의 산화막이 형성된다(S130). 즉 상기 산화막은 상기 광도전체와 상기 산화물이 혼합되어 생성된 막이다.
이때, 상기 산화막은 도 2a 및 도 2b에 도시된 바와 같이, 광도전체막과 산화막 사이에 입자별 층의 빈 공간을 산화물이 채워주게 되어 광도전체막 내의 산화물이 분포하게 되어 충진율이 좋아져 반도체의 전기적 특성을 향상시키게 된다.
또한, 상기 광도전체와 산화물을 혼합하였을 때 상대적으로 산화물 밀도가 낮아 얇은 두께의 산화막이 형성되는데, 이는 광도전체의 보호층 역할뿐만 아니라 에이징 효과(aging effect)에도 영향을 주게 된다.
그 이후, 기판을 준비한 다음 상기 기판 상에 하부전극을 형성하며, 상기 혼합물을 상기 하부전극에 증착하고 소결시키는 단계를 거침으로써 반도체 제조공정이 완료된다.
도 3a 내지 도 3c는 본 발명의 다른 실시 예에 따라 제조된 반도체 공정을 나타낸 도면이며, 도 4 내지 도 6은 종래의 엑스레이 검출기와 본 발명의 엑스레이 검출기 대비 암전류, 민감도 및 SNR에 대한 비교 그래프이다.
본 발명에 따르면, 기판(10) 상부에 형성된 제 1도전체막(20a); 상기 제 1도전체막(20a) 상부에 형성되는 광도전체막(30); 상기 광도전체막(30) 상부 또는 하부에 형성되는 제 1산화막(40a); 상기 광도전체막(30) 상부 또는 상기 제 1산화막(40a) 상부에 형성된 제 2도전체막(20b);으로 구성된 반도체를 제조한다. 이러한 기본 구조를 바탕으로 광도전체막(30)과 제 1 및 제 2산화막(40a)(40b)이 박막과 박막 사이에 추가로 게재되어 적층된 새로운 형태의 다양한 실시 양태를 형성하게 된다.
본 발명의 제 1실시 양태를 설명하기로 한다.
도 3a에 도시된 바와 같이, 본 발명은 기판(10) 상부에 제 1도전체막(20a)이 형성되며, 상기 제 1도전체막(20a) 상부에 광도전체막(30)이 형성된다. 상기 광도전체막(30) 상부에 제 1산화막(40a)이 형성되며, 상기 제 1산화막(40a) 상부에 제 2도전체막(20b)이 형성된 구조를 갖는다.
이때, 상기 광도전체막(30)은 PbI2, HgI2, CdTe, CdZnTe, BiI3, CdS, CdSe, HgTe, PbS, a-Se, PbO, HgO로 구성되는 그룹 중에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상을 혼합하여 사용할 수 있다.
또한, 상기 광도전체막(30) 상부에 형성된 제 1산화막(40a)은 유전체 기능 외에도 보호막의 역할을 할 수 있다.
그리고 상기 광도전체막(30)과 제 1산화막(40a)은 일체로 형성되어 박막 사이에 입자별 층의 충전율을 높일 수 있다.
이때, 본 발명의 제 1실시 양태에 대한 구조적 특징은 상기 광도전체막(30)이 상기 제 1도전체막(20a)과 제 1산화막(40a) 사이에 게재되어 적층된 구조를 갖는다.
본 발명의 제 2실시 양태를 설명하기로 한다.
도 3b에 도시된 바와 같이, 본 발명은 기판(10) 상부에 제 1도전체막(20a)이 형성되며, 상기 제 1도전체막(20a) 상부에 제 1산화막(40a)이 형성된다. 상기 제 1산화막(40a) 상부에 광도전체막(30)이 형성되며, 상기 광도전체막(30) 상부에 제 2도전체막(20b)이 형성된 구조를 갖는다.
이때, 본 발명의 제 2실시 양태에 대한 구조적 특징은 상기 광도전체막(30)이 상기 제 1산화막(40a)과 제 2도전체막(20b) 사이에 게재되어 적층된 구조를 갖는다.
본 발명의 제 3실시 양태를 설명하기로 한다.
도 3c에 도시된 바와 같이, 본 발명은 기판(10) 상부에 제 1도전체막(20a)이 형성되며, 상기 제 1도전체막(20a) 상부에 제 1산화막(40a)이 형성된다. 상기 제 1산화막(40a) 상부에 광도전체막(30)이 형성되고, 상기 광도전체막(30) 상부에 제 2산화막(40b)이 형성되며, 상기 제 2산화막(40b) 상부에 제 2도전체막(20b)이 형성된 구조를 갖는다.
이때, 본 발명의 제 3실시 양태에 대한 구조적 특징은 상기 광도전체막(30)이 상기 제 1산화막(40a)과 제 2산화막(40b) 사이에 게재되어 적층된 구조를 갖는다.
이러한 구조를 바탕으로 기판 상부에 형성된 하부전극용 제 1도전체막; 상기 제 1도전체막 상부에 형성된 광도전체막; 상기 광도전체막 상부 또는 하부에 형성된 제 1산화막; 및 상기 광도전체막 상부 또는 상기 제 1산화막 상부에 형성된 상부전극용 제 2도전체막;이 적층된 구조를 갖는 엑스레이 검출기 소자가 형성된다.
여기서, 상기 기판은 소오스, 드레인, 게이트 및 캐패시터 등이 유기적으로 연결된 구조의 박막필름트랜지스터(Tin Film Transistor)로 형성할 수 있지만, 본 발명에서 사용할 수 있는 기판이 박막필름트랜지스터(Tin Film Transistor)에 한정되는 것은 아니다.
또한, 상기 하부전극 상부에 산화막과 광도전체막이 순차적으로 적층되어 있으며, 상기 광도전체막과 산화막 또는 상기 산화막과 광도전체막이 일체로 형성되어 박막 사이에 입자별 층의 충진율을 높이게 된다. 그리고 상기 산화막은 유전체 및 보호막 역할을 한다.
이러한 직접방식 엑스레이 검출기의 구동은 광도전체막을 중심으로 양방향으로 전압을 인가하여 전기장이 유도되는 동안 X-ray를 조사시키면, 상기 X-ray는 피사체를 거쳐 광도전체막 내에서 전자/정공 쌍(Electron-Hole Pair)이 생성된다. 이렇게 생성된 전하는 전기장에 의해 이동하여 기판에 축적 되어 영상으로 구현된다.
또한, 이러한 제조 공정은 스크린 프린트(screen print) 방식 또는 침전(sedimentation) 방식을 적용할 수 있지만, 이에 한정되지 않고 다양한 방식으로 제조할 수 있음은 당업자라면 누구나 알 수 있을 것이다.
여기서, 상기 스크린 프린트 방식은 접착제 도포 영역에 해당되는 부분에 관통구멍이 형성된 마스크(mask)를 기판 위에 올려놓고 스퀴징 수단으로 접착제를 그 관통구멍에 밀어 넣는 방식을 말하며, 상기 침전 방식은 기판 위에 형성된 마스크 내에 물질을 부어 건조시키는 방식을 말한다.
이러한 스크린 프린트 방식 혹은 침전 방식을 적용한 직접 방식의 엑스레이 검출기에 대한 제조공정을 살펴보면 다음과 같다.
먼저, 기판 상부에 형성된 도전체막으로 하부전극을 형성하고, 상기 하부전극 상부에 마스크를 이용한 바인더 용액을 도포한 후 광도전체막과 산화막을 형성한다.
이때, 상기 광도전체막은 PbI2, HgI2, CdTe, CdZnTe, BiI3, CdS, CdSe, HgTe, PbS, a-Se, PbO, HgO 중에서 어느 하나 또는 둘 이상을 혼합하여 사용하며, 그 두께는 200 ~ 300 ㎛ 정도이다. 바람직하게, 상기 광도전체막의 두께는 광도전체의 엑스레이의 흡수율에 따라 달라질 수 있다.
또한, 상기 바인더 용액으로는 유기 용매에 폴리머 물질을 첨가하여 사용하게 된다.
다음, 상기 광도전체막 위에 도 1에서와 같은 제조방법에 의해 완성된 산화막을 형성한다. 이때, 상기 광도전체막과 산화막이 일체로 형성될 수 있으며, 상기 산화막은 유전체 및 보호막의 역할을 한다.
그 다음, 상기 산화막에 상부전극으로서 도전체막을 형성한 후 소결공정을 진행함으로써 본 발명에 따른 엑스레이 검출기용 반도체의 제조공정이 완료된다. 이때, 상기 도전체막은 금속 재질로 형성할 수 있다.
또한, 상기 산화막의 형성은 아래의 표1에 도시된 바와 같이 암전류(dark current), 민감도(sensitivity), 신호대잡음비(SNR) 등의 개선 효과를 나타낸다.
본 발명의 시편 제작은 ITO(Indium Thin Oxide)가 형성되어있는 유리기판 위에 요오드화수은(Mercury(II) iodide, HgI2), 산화납(II)(Lead(II) oxide, PbO), 요오드화납(Lead(II) iodide, PbI2), 요오드화수은(Mercury(II) iodide, HgI2)과 이산화 타이타늄(Titanium Dioxide TiO2) 혼합물까지 총 4종류의 물질을 스크린프린트(Screen-print) 방법으로 시편을 제작하였다.
시편의 크기는 1cm2× 1cm2로 제작하였고, 각 시편은 260um 두께로 제작하였다. 그 후 상온에서 각 시편을 약 1시간 건조한 후 오븐(Oven)에서 약 60°의 온도로 5시간씩 건조하였고, 광도전체 상부에 DC 마그네트론 스퍼터링(DC Magnetron Sputtering) 장비를 사용하여 ITO를 증착하여 상부 전극을 형성하였다.
| Material | Thickness |
Voltage
(V/?) |
Darkcurrent
(nA/cm 2 ) |
Sensitivity
(nC/mR-cm 2 ) |
SNR
(Signal to Noise Ratio) |
| 광도전체 | 260 | 0.2 | 0.95 | 10.77 | 377.91 |
| 0.4 | 1.93 | 10.86 | 187.58 | ||
| 0.6 | 3 | 9.91 | 110.11 | ||
| 0.8 | 4.26 | 8.91 | 69.72 | ||
| 1.0 | 5.67 | 8.23 | 48.38 | ||
| 1.5 | 12.48 | 6.66 | 17.80 | ||
| 광도전체 +산화막 |
260 | 0.2 | 0.36 | 11.31 | 1047.36 |
| 0.4 | 0.91 | 12.89 | 472.29 | ||
| 0.6 | 1.66 | 13.08 | 262.69 | ||
| 0.8 | 2.7 | 12.61 | 155.64 | ||
| 1.0 | 4.12 | 12.53 | 101.40 | ||
| 1.5 | 9.94 | 11.57 | 38.78 |
상기와 같이 제작된 시편을 바탕으로 표 1를 살펴보면, 엑스레이 검출기로서 단일 물질, 즉 광도전체 물질로만 구성되어 있을 때 암전류(dark current), 민감도(sensitivity), 신호대잡음비(SNR)를 각각 인가되는 전압의 증감 여부에 따라 비교하면, 검출기에 인가되는 전압이 점점 높아질수록 암전류가 높아지고, 민감도 역시 낮아짐을 알 수 있으며, 신호대잡음비 역시 낮아짐을 알 수 있다.
이와 반대로 본 발명에서와 같이 엑스레이 검출기로서 혼합 물질, 즉 광도전체와 산화물을 혼합하여 일체로 구성하였을 경우 암전류(dark current), 민감도(sensitivity), 신호대잡음비(SNR)는 단일 물질로 구성되었을 경우보다 현저히 개선됨을 알 수 있다.
즉, 광도전체막의 상부에 산화막이 형성되어 전기장에 의한 외부의 환경으로부터 생성된 노이즈를 차단할 수 있어 암전류를 감소시킬 수 있으며, 민감도의 수치도 일점 범위 내에서 변화가 없음을 알 수 있다. 그리고 신호대잡음비는 전압이 점점 높아질수록 개선됨을 뚜렷이 알 수 있다.
이러한 상기의 특성은 도 4 내지 도 6에서와 같이 알 수 있듯이, 종래의 직접 방식에 비해 암전류(dark current)를 낮추고(도 4 참조), 민감도를 높게 하며(도 5 참조), SNR를 개선(도 6 참조)함으로써 결국에는 반도체의 전기적 특성을 향상시키게 된다.
따라서 본 발명은 X-ray 조사로 인한 광도전체막에서 생성된 전하들의 이동 과정에서 광도전체막 내의 산화물이 광도전체 결정들 사이의 빈 공간을 채우는 교두보 역할을 하여 충진율이 높아져 전하가 원활하게 이동하여 검출효율을 증가시키게 된다.
또한, 상기 광도전체막 상부에 형성된 산화막은 전하 이외의 외부의 측정 환경으로부터 생성된 노이즈를 걸러주는 필터 역할을 하여 암전류(Dark current)를 감소시켜 준다.
이상과 같이, 본 발명에 따르면 상부전극의 도전체막과 광도전체막 사이에 산화막을 적층함으로써 엑스레이 검출기용 반도체의 성능을 향상시킬 수 있게 된다.
상기에서 본 발명의 특정한 실시 예가 설명 및 도시되었지만, 본 발명이 당업자에 의해 다양하게 변형되어 실시될 가능성이 있는 것은 자명한 일이다. 이와 같은 변형된 실시 예들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어서는 안되며, 본 발명에 첨부된 청구범위 안에 속한다고 해야 할 것이다.
10: 기판 20a,20b: 제 1 및 제 2도전체막
30: 광도전체막 40a,40b: 제 1 및 제 2산화막
30: 광도전체막 40a,40b: 제 1 및 제 2산화막
Claims (12)
- 기판 상부에 형성된 제 1도전체막;
상기 제 1도전체막 상부에 형성되는 광도전체막;
상기 광도전체막 상부 또는 하부에 형성되는 제 1산화막; 및
상기 광도전체막 상부 또는 상기 제 1산화막 상부에 형성된 제 2도전체막;을 포함하고,
상기 제 1산화막은 상기 광도전체막을 형성하는 입자들간의 공간을 채워 상기 광도전체막과 결합하면서 그 상부 또는 그 하부에 형성되는 것을 특징으로 하는 반도체. - 제 1 항에 있어서,
상기 제 1산화막이 상기 광도전체막 상부에 형성될 때 상기 제 2도전체막이 상기 제 1산화막 상부에 형성되고, 상기 제 1산화막이 상기 광도전체막 하부에 형성될 때 상기 제 2도전체막이 상기 광도전체막 상부에 형성되는 것을 특징으로 하는 반도체. - 제 2 항에 있어서,
상기 광도전체막이 상기 제 1산화막 상부에 형성될 때 상기 광도전체막과 제 2도전체막 사이에 형성된 제 2산화막;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체. - 제 1 항에 있어서,
상기 광도전체막과 상기 제 1산화막이 일체로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 반도체. - 인가된 전압에 의해 전기장이 유도되는 동안 조사된 X-ray가 피사체를 통과하여 영상으로 구현되는 엑스레이 검출기용 소자에 있어서,
상기 소자는,
기판 상부에 형성된 하부전극용 제 1도전체막;
상기 제 1도전체막 상부에 형성된 광도전체막;
상기 광도전체막 상부 또는 하부에 형성된 제 1산화막; 및
상기 광도전체막 상부 또는 상기 제 1산화막 상부에 형성된 상부전극용 제 2도전체막;을 포함하는 것을 특징으로 하는 엑스레이 검출기용 소자. - 제 5 항에 있어서,
상기 제 1산화막이 상기 광도전체막 상부에 형성될 때 상기 제 2도전체막이 상기 제 1산화막 상부에 형성되고, 상기 제 1산화막이 상기 광도전체막 하부에 형성될 때 상기 제 2도전체막이 상기 광도전체막 상부에 형성되는 것을 특징으로 하는 엑스레이 검출기용 소자. - 제 6 항에 있어서,
상기 광도전체막이 상기 제 1산화막 상부에 형성될 때 상기 광도전체막과 제 2도전체막 사이에 형성된 제 2산화막;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 엑스레이 검출기용 소자. - 제 5 항에 있어서,
상기 광도전체막과 상기 제 1산화막이 일체로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 엑스레이 검출기용 소자. - 광도전체 물질, 산화물 및 바인더 용액을 혼합하여 혼합물을 준비하는 단계;
상기 혼합물을 분리하여 광도전체막과 산화막이 순차적으로 적층된 구조물을 형성하는 단계;
기판을 준비하는 단계;
상기 기판 상에 하부전극을 형성하는 단계; 및
상기 적층된 구조물을 상기 하부전극 상부에 증착하고 소결시키는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 제조방법. - 제 9 항에 있어서,
상기 광도전체 물질은 PbI2, HgI2, CdTe, CdZnTe, BiI3, CdS, CdSe, HgTe, PbS, a-Se, PbO, HgO로 구성되는 그룹 중에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상을 혼합하여 사용하는 것을 특징으로 하는 반도체 제조방법. - 제 9 항에 있어서,
상기 적층된 구조물을 형성하는 단계는 상기 혼합물을 원심분리하여 형성하는 것을 특징으로 하는 반도체 제조방법. - 제 9 항에 있어서,
상기 광도전체막은 스크린 프린트방식 혹은 침전방식으로 형성하는 것을 특징으로 하는 반도체 제조방법.
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| KR20030036258A (ko) * | 2003-01-08 | 2003-05-09 | 남상희 | 엑스레이 이미지 디텍터 |
| KR20100044451A (ko) * | 2008-10-22 | 2010-04-30 | 엘지이노텍 주식회사 | Ｘ-레이 이미지 검출용 디텍터 |
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