KR101503735B1 - 원자층 증착법으로 증착된 금속 산화물을 이용한 금속 황화물 합성 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 원자층 증착법을 이용하여 기판 상에 금속 산화물(MOx)을 증착하는 단계 및 증착된 상기 금속 산화물을 황화시켜 금속 황화물(MSy)을 합성하는 단계를 포함하는 금속 황화물 합성 방법에 관한 것이다.
Description
본 발명은 원자층 증착법으로 증착된 금속 산화물을 이용한 금속 황화물 합성 방법에 관한 것이다.
2차원 층상 구조의 반도체 물질인 전이금속 디칼코게나이드계 화합물(TMDs; Transition Metal Dicalcogenides)은 최근 새로운 기능성 나노소재로 주목받고 있다. TMDs 물질은 금속 원자(M)층이 칼코겐 원자층(X)사이에 샌드위치된 구조(MX2)로서 내부에는 공유 결합, 그리고 MX2 층간에는 반데르발스 힘을 통해 3차원 구조를 갖게 된다. TMDs 물질 중에서 최근 WS2, MoS2에 대한 연구가 진행되고 있다. WS2, MoS2는 두께에 따라 광학적, 전기적 특성 조절이 가능하여, 새로운 반도체 소자로 각광받고 있으나, 두께를 조절하는 것과 대면적으로 증착하는 것이 쉽지 않다.
본 발명은 원자층 증착법을 이용하여 두께 조절이 가능한 금속 황화물을 합성하는 방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.
본 발명은 원자층 증착법을 이용하여 대면적의 금속 황화물을 합성하는 방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.
본 발명의 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 실시예에 따른 금속 황화물 합성 방법은 원자층 증착법을 이용하여 기판 상에 금속 산화물(MOx)을 증착하는 단계 및 증착된 상기 금속 산화물을 황화시켜 금속 황화물(MSy)을 합성하는 단계를 포함할 수 있다.
실시예에서, 상기 금속 황화물을 합성하는 단계는 제1 온도에서 제1 열처리를 진행하는 단계 그리고 상기 제1 온도보다 높은 제2 온도에서 제2 열처리를 진행하는 단계를 포함한다.
실시예에서 상기 제1 열처리는 수소와 비활성 가스 분위기에서 진행될 수 있다.
실시예에서 상기 제1 열처리는 상기 제1 온도인 300~500℃에서 30분 내지 90분 수행될 수 있다.
실시예에서 상기 제2 열처리는 황화수소와 비활성 가스 분위기에서 진행될 수 있다.
실시예에서 상기 제2 열처리는 상기 제2 온도인 700~1000℃에서 30~60분 수행될 수 있다.
실시예에서, 상기 제1 열처리 단계에서 상기 수소 가스 및 상기 비활성 가스는 각각 10~30sccm 씩 공급될 수 있다.
실시예에서, 상기 제2 열처리 단계에서 상기 황화수소는 5~30sccm, 상기 비활성 가스는 30~50sccm씩 공급될 수 있다.
실시예에서, 상기 기판을 냉각시키는 단계에서 상기 비활성 가스는 30~50sccm씩 공급될 수 있다.
실시예에서, 상기 금속 산화물을 증착하는 단계는 증착 챔버 내에 상기 금속을 포함하는 금속 소스 가스를 공급하여 기판 상에 상기 금속 소스 가스를 흡착시키는 1단계, 퍼지 가스를 공급하여 퍼징하는 제2단계, 상기 증착 챔버 내에 산소 소스를 공급하여 상기 흡착된 금속 소스 가스와의 반응을 유도하여 금속 산화물을 증착하는 제3단계 및 퍼지 가스를 공급하여 퍼징하는 제4단계를 포함할 수 있다.
실시예에서, 상기 금속 소스 가스는 금속 유기 전구체 (WH2(iPrCp)2, W(CO)6, Mo(CO)6) 가스이고, 상기 산소 소스는 물, 오존, 산소 플라즈마 또는 이들의 조합일 수 있다.
실시예에서, 상기 제1단계의 처리 시간, 상기 제2단계의 처리 시간, 상기 제3단계의 처리 시간 및 상기 제4단계의 처리 시간의 시간 비율은 3~5:5~12:3~5:5~12 일 수 있다.
실시예에서, 상기 제1단계에서 상기 텅스텐 소스 가스는 25~100℃에서 비활성 가스에 의해 운반될 수 있다.
실시예에서, 금속 황화물은 상기 방법에 의해 제조될 수 있다.
실시예에서, 전자 소자는 상기 방법에 의해 제조된 금속 황화물을 포함할 수 있다.
본 발명의 일측면에 따르면, 금속 황화물을 대면적으로 균일하게 합성할 수 있다.
본 발명의 일측면에 다르면, 금속 황화물을 나노선 구조와 같은 평평하지 않은 기판에서도 균등하게 증착할 수 있다.
본 발명의 효과가 상술한 효과들로 한정되는 것은 아니며, 언급되지 아니한 효과들은 본 명세서 및 첨부된 도면들로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확히 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 금속 황화물 합성 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 2a 내지 도 2c는 각각 원자층 증착법을 20 싸이클, 30 싸이클, 50 싸이클 씩 수행하여 증착한 WO3를 황화시켜 합성된 WS2의 광학 현미경 사진을 나타낸 것이다.
도 3a 내지 도 3f는 각각 1층, 2층, 4층으로 합성된 WS2의 두께를 측정하기 위하여 원자력간 현미경을 통하여 촬영한 사진과 두께를 나타낸 것이다.
도 4 및 도 5는 라만 분광법을 이용하여, 합성된 WS2의 층 수에 따른 라만의 변화를 관찰한 결과를 나타낸 것이다.
도 6은 합성된 WS2의 층 수에 따라 광발광 분석법(Photoluminescence)을 통해 분석한 결과를 나타낸 것이다.
도 7은 X-선 광전자 분광법(X-ray Photoelectron Spectroscopy, XPS)을 통해 분석한 결과를 나타낸 것이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 금속 황화물 합성 방법을 통해 WS2를 대면적으로 합성할 수 있음을 보여주는 도면이다.
도 9는 도 8에 도시된 각 번호 위치에서 라만 분광법을 사용해 측정한 결과를 나타낸 것이다.
도 10 및 도 11은 본 발명의 실시예에 따른 금속 황화물 합성 방법에 의해 합성된 WS2를 투사전자현미경으로 관찰한 결과를 나타낸 것이다.
도 12는 본 발명의 실시예에 따른 금속 황화물의 합성 방법에 의해 합성된 WS2를 포함하는 전자 소자를 나타낸 것이다.
도 13 및 도 14는 도 12에 도시된 전자 소자의 전기적 특성을 나타낸 것이다.
도 2a 내지 도 2c는 각각 원자층 증착법을 20 싸이클, 30 싸이클, 50 싸이클 씩 수행하여 증착한 WO3를 황화시켜 합성된 WS2의 광학 현미경 사진을 나타낸 것이다.
도 3a 내지 도 3f는 각각 1층, 2층, 4층으로 합성된 WS2의 두께를 측정하기 위하여 원자력간 현미경을 통하여 촬영한 사진과 두께를 나타낸 것이다.
도 4 및 도 5는 라만 분광법을 이용하여, 합성된 WS2의 층 수에 따른 라만의 변화를 관찰한 결과를 나타낸 것이다.
도 6은 합성된 WS2의 층 수에 따라 광발광 분석법(Photoluminescence)을 통해 분석한 결과를 나타낸 것이다.
도 7은 X-선 광전자 분광법(X-ray Photoelectron Spectroscopy, XPS)을 통해 분석한 결과를 나타낸 것이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 금속 황화물 합성 방법을 통해 WS2를 대면적으로 합성할 수 있음을 보여주는 도면이다.
도 9는 도 8에 도시된 각 번호 위치에서 라만 분광법을 사용해 측정한 결과를 나타낸 것이다.
도 10 및 도 11은 본 발명의 실시예에 따른 금속 황화물 합성 방법에 의해 합성된 WS2를 투사전자현미경으로 관찰한 결과를 나타낸 것이다.
도 12는 본 발명의 실시예에 따른 금속 황화물의 합성 방법에 의해 합성된 WS2를 포함하는 전자 소자를 나타낸 것이다.
도 13 및 도 14는 도 12에 도시된 전자 소자의 전기적 특성을 나타낸 것이다.
본 발명의 다른 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술 되는 실시 예를 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시 예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
만일 정의되지 않더라도, 여기서 사용되는 모든 용어들(기술 혹은 과학 용어들을 포함)은 이 발명이 속한 종래 기술에서 보편적 기술에 의해 일반적으로 수용되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적인 사전들에 의해 정의된 용어들은 관련된 기술 그리고/혹은 본 출원의 본문에 의미하는 것과 동일한 의미를 갖는 것으로 해석될 수 있고, 그리고 여기서 명확하게 정의된 표현이 아니더라도 개념화되거나 혹은 과도하게 형식적으로 해석되지 않을 것이다.
본 명세서에서 사용된 용어는 실시 예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 '포함한다' 및/또는 이 동사의 다양한 활용형들 예를 들어, '포함', '포함하는', '포함하고', '포함하며' 등은 언급된 조성, 성분, 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자는 하나 이상의 다른 조성, 성분, 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.
본 명세서에서 '및/또는' 이라는 용어는 나열된 구성들 각각 또는 이들의 다양한 조합을 가리킨다.
본 발명은 원자층 증착법을 이용하여 대면적으로 균일하게 금속 황화물을 합성하는 방법에 관한 것이다. 본 발명의 실시예에 따르면, 원자층 증착법을 이용하여 금속 산화물을 증착하고, 증착된 금속 산화물을 황화시켜 금속 황화물을 합성함으로써, 두께 조절이 가능하고 대면적으로 합성 가능한 금속 황화물의 합성 방법을 제공할 수 있다. 이하 첨부된 도면을 참조하여 더욱 상세히 설명할 것이다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 금속 황화물 합성 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 1에 도시된 것처럼, 본 발명의 실시예에 따른 금속 황화물 합성 방법은 원자층 증착법을 이용하여 기판 상에 금속 산화물을 증착하는 단계(S10) 및 증착된 금속 산화물을 금속 황화물로 황화시키는 단계(S20)를 포함한다.
상기 원자층 증착법을 이용하여 기판 상에 금속 산화물을 증착하는 단계(S10)는 금속 소스 가스 흡착 단계(S12), 불활성 가스 퍼징 단계(S14), 산소 소스를 공급하여 금속 산화물을 증착하는 단계(S16) 및 불활성 가스 퍼징 단계(S18)를 포함한다.
상기 금속 소스 가스 흡착 단계(S12)는 증착 챔버 내에 금속을 포함하는 금속 소스 가스를 공급하여 수행된다. 실시예에서, 금속 소스 가스는 텅스텐 또는 몰리브덴을 포함할 수 있다. 실시예에서, 텅스텐을 포함하는 금속 소스 가스로 금속 유기 전구체 (WH2(iPrCp)2, W(CO)6, Mo(CO)6)가 사용될 수 있으며, 금속 유기 전구체는 약 25~100℃에서 비활성 가스에 의해 운반될 수 있다. 비활성 가스로서 예를 들어 아르곤 가스가 사용될 수 있다.
상기 산소 소스를 공급하여 금속 산화물을 증착하는 단계(S16)에서 산소 소스는 예시적으로 물, 오존, 산소 플라즈마 또는 이들의 조합이 사용될 수 있다.
불활성 가스 퍼징 단계(S14)는 금속 소스 가스 흡착 단계(S12)에서 흡착되지 않은 금속 소스 가스를 제거하고, 불활성 가스 퍼징 단계(S18)는 산소 소스를 공급하여 금속 산화물을 증착하는 단계(S16)에서 챔버 내에 존재하는 산소 소스 및 부산물을 제거할 수 있다.
실시예에서, 금속 소스 가스 흡착 단계(S12), 불활성 가스 퍼징 단계(S14), 산소 소스를 공급하여 금속 산화물을 증착하는 단계(S16) 및 불활성 가스 퍼징 단계(S18)의 처리 시간의 비율은 3~5:5~12:3~5:5~12 일 수 있다.
상기 증착된 금속 산화물을 금속 황화물로 황화시키는 단계(S20)는 수소 및 불활성 가스 예를 들어 아르곤 가스 분위기에서 제1온도로 열처리 하는 단계(S22), 황화수소와 불활성 가스 예를 들어 아르곤 가스 분위기에서 제2온도로 열처리 하는 단계(S24) 및 불활성 가스 예를 들어 아르곤 분위기에서 냉각시키는 단계(S26)를 포함한다.
본 발명의 실시예에 따르면, 상기 수소 및 불활성 가스 분위기에서 제1온도로 열처리 하는 단계(S22)는 4300~500℃에서 30~60분 동안 수행될 수 있다. 그리고 수소 가스와 불활성 가스는 각각 10~30sccm씩 공급되며 수행될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 상기 황화수소와 불활성 가스 분위기에서 제2온도로 열처리 하는 단계(S24)는 예시적으로 700~1000℃에서 30~60분 동안 수행될 수 있다. 그리고, 황화수소는 5~30sccm, 불활성 가스는 30~50sccm씩 공급되며 수행될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 상기 아르곤 분위기에서 냉각시키는 단계(S26)는 실온에서 불활성 가스를 30~50sccm씩 공급하며 수행될 수 있다.
도 2 내지 도 11은 본 발명의 실시예에 따른 금속 황화물 합성 방법에 의해 합성된 금속 황화물의 성능을 확인하기 위한 도면이다. 도 2 내지 도 11을 참조하면, 원자층 증착법을 이용하여 WO3를 증착하고, 증착한 WO3를 황화시켜 WS2를 합성한 결과를 확인할 수 있다. 실험에서는 금속으로 텅스텐을 사용하였으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 몰리브덴을 포함한 다른 금속에도 적용될 수 있다.
도 2a 내지 도 2c는 각각 원자층 증착법을 20 싸이클, 30 싸이클, 50 싸이클 씩 수행하여 증착한 WO3를 황화시켜 합성된 WS2의 광학 현미경 사진을 나타낸 것이다. 도 2a 내지 도 2c를 참조하면, 합성된 WS2는 황화시키는 단계에서 형성되는 약간의 주름을 제외하고는 균일하게 합성되어 있음을 확인할 수 있다.
도 3a, 도 3c, 도 3e는 각각 1층, 2층, 4층으로 합성된 WS2의 두께를 측정하기 위하여 원자력간 현미경을 통하여 촬영한 사진이고, 도 3b, 도 3d, 도 3f는 각각 1층, 2층, 4층으로 합성된 WS2의 두께를 나타낸 것이다. 도 3a 내지 도 3f를 참조하면, WS2가 1층으로 합성된 경우는 두께가 대략 1nm이고, 2층으로 합성된 경우는 대략 1.6nm이며, 4층으로 합성된 경우는 두께가 대략 3nm가 됨을 알 수 있다.
도 4 및 도 5는 라만 분광법을 이용하여, 합성된 WS2의 층 수에 따른 라만의 변화를 관찰한 결과를 나타낸 것이다.
WS2는 라만 분광법을 통해 분석하면, 2LA(M), E1 2g, A1g가 나타나게 되며, 도 4를 참조하면 일차 모드일 때 356cm-1에서 E1 2g에 대응하는 픽(peak)이 나타나고, 420cm-1 에서 A1g에 대응하는 픽이 나타나며, 이차 모드일 때 350cm- 1 에서 2LA(M)에 대응하는 픽이 나타남을 알 수 있다. 도 5를 참조하면, 도 5의 A 그래프는 E1 2g와 A1g의 거리차이를 나타낸 것이고, B 그래프는 E1 2g와 A1g 피크의 높이 비율을 나타낸 것으로 WS2의 층 수에 따라 변화가 있음을 알 수 있다.
도 6은 합성된 WS2의 층 수에 따라 광발광 분석법(Photoluminescence)을 통해 분석한 결과를 나타낸 것이다. 도 6을 참조하면, WS2의 경우 1층(1L)일 때 PL의 크기가 가장 크고, 층 수가 늘어날수록 PL이 작아지는 것이 확인되는데, 이는 1층일 때는 직접 밴드갭이지만 2층(2L)부터 간접 밴드갭으로 바뀌기 때문이다.
도 7은 X-선 광전자 분광법(X-ray Photoelectron Spectroscopy, XPS)을 통해 분석한 결과를 나타낸 것이다. 도 7에 도시된 것처럼, 합성된 물질의 화학적 조성을 분석한 결과, WS2가 합성되어 있음을 알 수 있다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 금속 황화물 합성 방법을 통해 WS2를 대면적으로 합성할 수 있음을 보여주는 도면이고, 도 9는 도 8에 도시된 각 번호 위치에서 라만 분광법을 사용해 측정한 결과를 나타낸 것이다. 도 8을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 금속 황화물 합성 방법에 의해 합성된 WS2는 휴대 전화 크기 정도의 대면적에서도 층 수에 따라 균일하게 합성 가능한 것을 확인할 수 있다. 그리고 도 9를 참조하면, 합성된 WS2의 층 수에 따른 상대적인 라만 피크의 강도(intensity)와 거리(distance)를 확인할 수 있다. 실험에서, 상대적인 라만 피크의 강도와 거리는 강도가 0.5에서 0.8로 변할 때, 61.5cm-1에서 65cm-1로 변하는 것을 확인할 수 있는데, 이를 통해 본 발명의 실시예에 따른 금속 황화물 합성 방법에 의해 합성된 WS2가 대면적에서 균일하게 합성될 수 있음을 알 수 있다.
도 10 및 도 11은 본 발명의 실시예에 따른 금속 황화물 합성 방법에 의해 합성된 WS2를 투사전자현미경으로 관찰한 결과를 나타낸 것으로, 도 10은 저배율에서, 도 11은 고배율에서 관찰한 것이다. 도 10을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 금속 황화물 합성 방법에 의해 합성된 WS2는 박막 형태인 것을 확인할 수 있고 도 11을 참조하면, W와 S원자들이 각각 잘 배열되어 있는 것을 확인할 수 있다. 특히, 도 11의 우측 하단의 회절 패턴을 참조하면, 합성된 WS2의 결정성이 좋은 것을 확인할 수 있다.
도 12는 본 발명의 실시예에 따른 금속 황화물의 합성 방법에 의해 합성된 WS2를 포함하는 전자 소자를 나타낸 것이다.
도 12에 도시된 것처럼, 본 발명의 실시예에 따른 전자 소자는 금속 황화물층(10), 게이트 절연막(20) 및 전극(30)을 포함할 수 있다. 실시예에서, 금속 황화물층(10)은 상술한 금속 황화물 합성 방법에 의해 합성된 WS2로 제공될 수 있다. 그리고, 게이트 절연막(20)은 HfO2, 전극(30)은 Ti/Au 전극으로 제공될 수 있다.
도 13 및 도 14는 도 12에 도시된 전자 소자의 전기적 특성을 나타낸 것이다. 도 13 및 도 14에 도시된 바와 같이, 2V 게이트 전압을 기준으로 전류가 On/Off 되는 것을 확인할 수 있었다.
이상의 실시예들은 본 발명의 이해를 돕기 위하여 제시된 것으로, 본 발명의 범위를 제한하지 않으며, 이로부터 다양한 변형 가능한 실시예들도 본 발명의 범위에 속할 수 있음을 이해하여야 한다. 예를 들어, 본 발명의 실시예에 도시된 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 반대로 여러 개로 분산된 구성 요소들은 결합되어 실시될 수 있다. 따라서, 본 발명의 기술적 보호범위는 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이며, 본 발명의 기술적 보호범위는 특허청구범위의 문언적 기재 그 자체로 한정되는 것이 아니라 실질적으로는 기술적 가치가 균등한 범주의 발명에 대하여까지 미치는 것임을 이해하여야 한다.
Claims (18)
- 원자층 증착법을 이용하여 기판 상에 금속 산화물을 증착하는 단계; 및
증착된 상기 금속 산화물을 황화시켜 금속 황화물을 합성하는 단계;
를 포함하는 금속 황화물 형성 방법.
- 제1항에 있어서,
상기 금속 황화물을 합성하는 단계는
상기 기판을 수소와 비활성 가스 분위기에서 제1온도로 제1 열처리 하는 단계; 그리고
상기 기판을 황화수소와 비활성 가스 분위기에서 상기 제1 온도보다 높은 제2온도로 제2 열처리 하는 단계를 포함하는 금속 황화물 형성 방법.
- 제2항에 있어서,
상기 제1 열처리 단계는 300~500℃에서 30분 내지 90분 수행되는 금속 황화물 형성 방법.
- 제3항에 있어서,
상기 제1 열처리 단계에서 수소 가스 및 비활성 가스는 각각 10~30sccm 씩 공급되는 금속 황화물 형성 방법.
- 제2항에 있어서,
상기 제2 열처리 단계는 700~1000℃에서 30~60분 수행되는 금속 황화물 형성 방법.
- 제5항에 있어서,
상기 제2 열처리 단계에서 황화수소는 5~30sccm, 비활성 가스는 30~50sccm씩 공급되는 금속 황화물 형성 방법.
- 제2항에 있어서,
상기 제2 열처리 단계 이후에
상기 기판을 비활성 가스 분위기에서 냉각시키는 단계를 더 포함하는 금속 황화물 형성 방법.
- 제7항에 있어서,
상기 기판을 냉각시키는 단계에서
비활성 가스는 30~50sccm씩 공급되는 금속 황화물 형성 방법.
- 제2항에 있어서,
상기 금속 산화물을 증착하는 단계는
증착 챔버 내에 상기 금속을 포함하는 금속 소스 가스를 공급하여 기판 상에 상기 소스 가스를 흡착시키는 1단계;
퍼지 가스를 공급하여 퍼징하는 제2단계;
증착 챔버 내에 산소 소스를 공급하여 상기 흡착된 금속 소스 가스와의 반응을 유도하여 금속 산화물을 증착하는 제3단계; 및
퍼지 가스를 공급하여 퍼징하는 제4단계;
를 포함하는 금속 황화물 형성 방법.
- 제9항에 있어서,
상기 금속 소스 가스는 WH2(iPrCp)2, W(CO)6, 및 Mo(CO)6 중 적어도 하나를 포함하는 가스이고, 상기 산화 소스는 물, 오존, 산소 플라즈마 또는 이들의 조합인 금속 황화물 형성 방법.
- 제9항에 있어서,
상기 제1단계의 처리 시간, 상기 제2단계의 처리 시간, 상기 제3단계의 처리 시간 및 상기 제4단계의 처리 시간의 시간 비율은 3~5:5~12:3~5:5~12 인 금속 황화물 형성 방법.
- 제9항에 있어서,
상기 제1단계에서 상기 금속 유기 전구체 가스는 25~100℃에서 비활성 가스에 의해 운반되는 금속 황화물 형성 방법.
- 제10항의 방법에 의해 제조되는 금속 황화물.
- 제10항의 방법에 의해 제조되는 금속 황화물을 포함하는 전자 소자.
- 원자층 증착법을 이용하여 기판 상에 텅스텐 산화물을 증착하는 단계; 및
증착된 상기 텅스텐 산화물을 황화시켜 텅스텐 황화물을 합성하는 단계;
를 포함하는 텅스텐 황화물 형성 방법.
- 제15항에 있어서,
상기 텅스텐 황화물을 합성하는 단계는
상기 기판을 수소와 아르곤 가스 분위기에서 제1온도로 열처리 하는 단계; 그리고,
상기 기판을 황화수소와 아르곤 가스 분위기에서 상기 제1 온도보다 높은 제2온도로 열처리 하는 단계를 포함하는 텅스텐 황화물 형성 방법.
- 제16항에 있어서,
상기 제1 열처리 단계에서 수소 가스 및 비활성 가스를 각각 10~30sccm으로 공급되고, 상기 제1 열처리 단계는 300~500℃에서 30분 내지 90분 수행되는 텅스텐 황화물 형성 방법.
- 제16항 또는 제17항에 있어서,
상기 제2 열처리 단계에서 황화수소는 5~30sccm으로 비활성 가스는 30~50sccm으로 공급되고, 상기 제2 열처리 단계는 700~1000℃에서 30~60분 수행되는 텅스텐 황화물 형성 방법.
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| KR20140006778A KR101503735B1 (ko) | 2014-01-20 | 2014-01-20 | 원자층 증착법으로 증착된 금속 산화물을 이용한 금속 황화물 합성 방법 |
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