KR101597585B1 - 광활성 티타늄산화물의 제조방법 - Google Patents

광활성 티타늄산화물의 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 원자층 증착 기법(atomic layer deposition, ALD)을 이용하여 질소가 정량적으로 도핑 되도록 하여 광활성 정도가 제어된 티타늄산화물을 제조하는 방법에 관한 것으로서, 기판을 원자층 증착(Atomic Layer Deposition; ALD) 반응기 내에 위치시키는 단계; 티타늄 전구체를 상기 원자층 증착 반응기 내로 공급하여 상기 기판 표면에 흡착시키는 제1단계; 상기 제1단계에서 흡착되지 않은 티타늄 전구체를 상기 원자층 증착 반응기에서 비활성 가스를 사용하여 퍼징하는 제2단계; 암모니아를 상기 원자층 증착 반응기 내로 공급하여 상기 기판 표면에 흡착된 티타늄 전구체와 질화반응을 일으켜 타타늄질화물을 형성하는 제3단계; 상기 제 3단계의 질화반응을 통해 생성된 반응 부산물과 미반응 암모니아를 비활성 가스를 사용하여 상기 원자층 증착 반응기로부터 퍼징시키는 제4단계; 산화제를 상기 원자층 증착 반응기 내로 공급하여 상기 티타늄질화물을 산화시켜 질소가 도핑된 티타늄 산화물을 제조하는 제5단계; 및 미반응 산화제와 반응 부산물을 비활성 가스를 사용하여 상기 원자층 증착 반응기로부터 퍼징시키는 제6단계;를 포함하고, 필요에 따라 상기 제1단계 내지 제6단계를 적어도 1회 이상 순서대로 반복할 수 있으며, 다양한 농도 범위로 질소가 도핑된 티타늄산화물을 제공함으로써 광촉매, 태양전지, 전자소재 등 다양한 용도로 사용될 수 있는 광학 활성이 제어된 티타늄산화물을 제조할 수 있는 장점이 있다.

Description

광활성 티타늄산화물의 제조방법{MANAFACTURING METHOD OF PHOTOACTIVE TITANIUM OXIDE}
본 발명은 광활성을 갖는 티타늄산화물(TiOx)을 제조하는 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 원자층 증착 기법(atomic layer deposition, ALD)을 사용하여 질소를 다양한 농도 범위로 도핑될 수 있도록 함으로써, 광활성 정도가 제어된 티타늄산화물을 제조하는 방법에 관한 것이다.
티타늄산화물(TiOx)은 전자재료, 광학재료, 보호재료 등 매우 광범위하게 이용되고 있는 소재이다. 최근에는 광활성 특성을 이용한 전자 소자, 센서, 환경 개선형 광촉매 등으로 그 응용 영역을 넓혀가고 있다.
티타늄산화물의 광활성 특성은 1972년 Fujishuma와 Honda에 의하여 처음으로 보고되었는데, 이들은 티타늄산화물 전극과 백금 전극으로 이루어진 전지에 광을 조사할 때 통상적인 물의 산화 분해 전위에 크게 못 미치는 전위에서 물 분해가 일어나는 현상을 관측하였다. 그 이후 티타늄 산화물의 광활성 특성을 이용한 다양한 응용연구가 진행되어 왔다. 순수한 티타늄산화물은 자외선 영역에서만 활성화되는 데, 태양광선 중의 자외선 영역의 비율은 5% 미만인 반면, 대부분의 영역이 가시광선 영역이다. 따라서 태양에너지를 효과적으로 이용하기 위해서는 티타늄산화물이 가시광선 영역에서 높은 광활성을 나타내야 하며, 이를 위해 금속, 비금속을 티타늄산화물에 도핑한다. 금속 이온 도핑 방법은 1980년대부터 진행되어 왔는데, 최근에는 이보다 효과가 좋다고 알려진 질소 도핑에 많은 관심이 집중되고 있다.
티타늄산화물을 제조하는 방법으로는 물리적 기상 증착법(physical vapor deposition, PVD), 화학적 기상 증착법(chemical vapor deposition, CVD), 졸겔(sol-gel)법 및 원자층 증착법(atomic layer deposition, ALD) 등이 사용될 수 있으며, 질소가 도핑된 티타늄산화물 제조에도 동일한 방법이 사용될 수 있다. 그러나 상기의 방법들 중 전통적인 방법인 물리적 기상 증착법(physical vapor deposition, PVD), 화학적 기상 증착법(chemical vapor deposition, CVD) 및 졸겔(sol-gel)법으로는 티타늄산화물 내의 질소 도핑 농도를 정량적으로 재현성 있게 제어하기 어려우며, 10 wt% 이상의 고농도 범위까지 질소를 재현성 있게 정량적으로 도핑할 수 있는 방법은 현재까지 알려진 바가 없다.
한편, 원자층 증착법은 박막 형성에 필요한 원소를 번갈아 공급하여 기판 위에 한 원자층씩 흡착되도록 하는 첨단기술이며, 원자층 증착 원리는 불활성 기체에 의해서 분리된 각각의 반응물을 웨이퍼 위에 공급함으로써 하나의 원자층이 증착되며, 원하는 두께가 형성될 때까지 반복적으로 증착하게 된다. 즉 원자층 증착 원리는 반응기체가 기상 반응에 의하여 박막이 증착되는 화학적 기상 증착법이 아니라, 하나의 반응물이 박막이 증착되는 기판 위에 화학흡착이 일어난 후, 제2 또는 제3의 기체가 들어와 기판 위에서 다시 화학 흡착이 일어나면서 박막이 형성되는 반응이다. 이러한 반응을 자기 제한적 반응(Self-limiting Reaction)이라 한다. 이때 자기 제한적 반응이란, 반응물과 표면의 반응만 일어나고, 반응물과 반응물 간의 반응이 일어나지 않는 반응으로 원자 단위로 증착을 가능하게 하는 원리이며, 이러한 반응은 원자층 증착 방법의 가장 기본이 되는 것이다. 그 결과 원자층 증착법은 반응물 간의 교차하는 화학흡착(Alternating Chemisorption), 표면 반응(SurfaceReaction) 그리고, 부산물의 탈착(Desorption)을 기초로 한다. 반응물은 단원소 또는 화합물이 사용되며, 상기 반응물은 휘발성이 높고, 물질이 안정해야 하며, 반응성이 높아야 한다. 원자층 증착이 이루어지기 위해서는 증착 공정은 일련의 분리된 공정 단계로 구성되어야 한다. 만약 두 반응물 간에 분리되지 않고, 서로 혼합될 경우에는 기상 반응을 발생시키게 된다. 또한, 반응물과 표면 간의 반응은 자기 제한적 반응에 의해서 이루어져야 하며, 자기 제한적 반응 또는 화학 흡착이 주반응이어야 한다.
원자층 증착법의 장점은 나노 스케일의 매우 얇은 박막 형성이 가능하고, 박막의 정확한 두께 및 조성 제어가 용이하며, 기상 반응에 의한 파티클 오염을 배제할 수 있고, 핀홀(pinhole) 등의 결함이 없는 양질의 박막제조가 가능하다는 것이다. 또한 기존의 화학 기상 증착 방법에 비해 저온 공정으로 열 확산에 의한 소자의 특성 저하를 피할 수 있으며, 복잡한 형상의 기판에서도 100%에 가까운 단차 피복성(step coverage) 확보가 가능하다. 특히 소자의 디자인 룰이 감소함으로써 콘택 홀 또는 트렌치의 종횡비가 크게 증가하고 있어 원자층 증착법이 물리 기상 증착법 또는 화학 기상 증착법보다 더욱 실용적이라 할 수 있다.
공개특허공보 제2011-0063157호 등록특허공보 제0662003호
본 발명은 이러한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 광활성을 갖는 티타늄산화물(TiOx)을 원자층 증착 기법(atomic layer deposition, ALD)을 이용하여 질소가 정량적으로 고농도로 도핑된 티타늄산화물을 제조하고자 한다. 좀 더 구체적으로는, 자외선 영역에서만 광활성을 갖는 순수한 티타늄산화물과는 달리 질소를 도핑하여 가시광선 영역에서도 광활성을 갖도록 할 수 있고, 원자층 증착 기법을 이용하여 도핑되는 질소의 농도를 저농도에서 10 wt%이상의 고농도 범위로 다양하게 정량적으로 조절함으로써, 가시광선 영역에서 높은 광활성을 나타내는 티타늄산화물을 제공하고자 한다.
본 발명에서 제시하는 원자층 증착법(Atomic Layer Deposition; ALD)을 이용한 광활성 티타늄산화물을 제조하는 방법은, 먼저 기판을 원자층 증착 반응기 내에 위치시키는 단계(S10); 티타늄 전구체를 상기 원자층 증착 반응기 내로 공급하여 상기 기판 표면에 흡착시키는 제1단계(S20); 상기 제1단계에서 흡착되지 않은 티타늄 전구체를 상기 원자층 증착 반응기에서 비활성 가스를 사용하여 퍼징하는 제2단계(S30); 암모니아를 상기 원자층 증착 반응기 내로 공급하여 상기 기판 표면에 흡착된 티타늄 전구체와 질화반응을 일으켜 타타늄질화물을 형성하는 제3단계(S40); 상기 제 3단계의 질화반응을 통해 생성된 반응 부산물과 미반응 암모니아를 비활성 가스를 사용하여 상기 원자층 증착 반응기로부터 퍼징시키는 제4단계(S50); 산화제를 상기 원자층 증착 반응기 내로 공급하여 상기 티타늄질화물을 산화시켜 질소가 도핑된 티타늄 산화물을 제조하는 제5단계(S60); 및 미반응 산화제와 반응 부산물을 비활성 가스를 사용하여 상기 원자층 증착 반응기로부터 퍼징시키는 제6단계(S70);를 포함하고, 상기 제1단계 내지 제6단계를 적어도 1회 이상 순서대로 반복하며, 상기 6단계 이후에 300 ~ 600 ℃의 온도에서 0.5 ~ 6 시간 동안의 후속 열처리 단계(S80)가 추가될 수 있다.
또한 상기 기판은 상기 원자층 증착 반응기 내에서 25 ~ 300℃의 온도 범위에서 항온으로 유지되고, 상기 원자층 증착 반응기 내부의 압력은 0.001 ~ 760 Torr이다. 이때, 상기 제1단계 내지 제4단계를 적어도 복수회 이상 순서대로 반복하여 티타늄 전구체와 반응하는 질소의 양을 제어한 후, 상기 제5단계 및 제6단계가 수행될 수 있다.
한편 상기 기판은 유리, 석영, Al2O3, SiC(silicon carbide), PC(polycarbonate), PMMA(polymethylmethacrylate), PET(polyethyleneterephthalate), PES(polyethersulfone), PS(polystyrene), PI(polyimide), PEN(polyethylene naphthalate) 및 PAR(polyarylate)로 이루어진 군에서 선택된다.
상기 타타늄 전구체는, 테트라키스 디메틸아미도 티타늄(tetrakis dimethylamido titanium), 테트라키스 디에틸아미도 타타늄(tetrakis diethylamido titanium) 및 테트라키스 에틸메틸아미도 타타늄(tetrakis dimethylamido titanium)으로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 하나 이상이며, 상기 산화제는 플라즈마를 통해 활성화되는 것으로 O2, O3, H2O, 및 H2O2로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 하나 이상이다.
본 발명의 광활성 티타늄산화물의 제조방법은, 원자층 증착법을 통하여 티타늄 전구체와 암모니아의 반응을 통해 티타늄질화물을 제조한 후, 상기 티타늄질화물과 산화제의 산화반응을 통해 질소의 양이 정량적으로 제어된 질소가 도핑된 티타늄산화물을 제조할 수 있는 특징이 있으며, 티타늄 전구체와 암모니아 및 산화제 성분들의 반응 정도를 ALD 반응의 상대적인 횟수를 조절하여 티타늄산화물에 도핑되는 질소의 양을 낮은 농도에서 10 wt%이상의 높은 농도까지 정량적으로 다양하게 변화시킬 수 있는 장점이 있다.
이렇게 다양한 범위로 농도로 질소가 도핑된 티타늄산화물을 제조함으로써, 광촉매, 태양전지, 전자소재 등의 적용 분야에서 요구하는 광학 활성 정도를 제어하여 티타늄산화물의 활용성을 극대화하는 효과가 있다.
도1은 본 발명의 원자층 증착법을 통하여 질소가 도핑된 티타늄산화물 제조방법을 도시한 흐름도이다.
도2는 실험예1에서 제조한 질소가 도핑된 티타늄산화물의 성분을 XPS(X-ray photoelectron spectroscopy)로 분석한 결과를 도시한 그래프이다.
도3은 실험예2에서 제조한 질소가 도핑된 티타늄산화물의 성분을 XPS(X-ray photoelectron spectroscopy)로 분석한 결과를 도시한 그래프이다.
도4는 실험예4에서 제조한 질소가 도핑된 티타늄산화물의 성분을 XPS(X-ray photoelectron spectroscopy)로 분석한 결과를 도시한 그래프이다.
이하 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여기서 설명되는 실시예에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수 있으며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 또한 하기에서 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 것이다.
앞서 살펴본 종래 기술의 문제점을 해결하고 발명의 목적을 달성하기 위해, 본 발명에서는 원자층 증착 공정(atomic layer deposition, ALD)을 이용하여 티타늄질화물을 제조한 후, 산화제를 사용하여 질소가 도핑된 티타늄산화물의 제조하는 방법을 제시한다.
우선 원자층 증착 공정(ALD)을 이용하여 아래의 화학반응식 (1)과 같이 티타늄질화물 TiNx를 합성한 후, 화학반응식 (2)처럼 산화제를 이용하여 티타늄 질화물 TiNx를 산화시키는 방식으로 질소가 도핑된 티타늄산화물(TiOx)를 제조하였다.
TDMAT(Ti[N(CH3)2]4 + NH3 -> TiNx (1)
2TiNx + 2O2 -> 2TiO2 + N2 (△G=-611.8kj/mol at 298K) (2)
상기 원자층 증착법을 이용한 광활성 티타늄산화물의 제조방법은 도 1과 같은 순서에 따른다. 먼저, 기판을 원자층 증착 반응기 내에 위치시키는 데(S10), 이때 기판은 무기물 기판 또는 유기물 기판이거나 이들이 동종 또는 이종으로 두 가지 이상 적층된 기판일 수 있다. 예를 들어 상기 기판은 유리, 석영, Al2O3 및 SiC(silicon carbide) 등에서 선택된 무기물 기판이거나 또는 PC(polycarbonate), PMMA(polymethylmethacrylate), PET(polyethyleneterephthalate), PES(polyethersulfone), PS(polystyrene), PI(polyimide), PEN(polyethylene naphthalate) 및 PAR(polyarylate) 등에서 선택된 플라스틱 기판일 수 있으며, 기판 형태는 박막, 입자, 튜브 또는 그 조합 형태일 수 있다.
이어서 원자층 증착법을 이용하여 티타늄 질화물을 형성하며 그 과정은, 티타늄 전구체를 상기 원자층 증착 반응기 내로 공급하여 상기 기판 표면에 흡착시키는 제1단계(S20); 상기 제1단계에서 흡착되지 않은 티타늄 전구체를 상기 원자층 증착 반응기에서 비활성 가스를 사용하여 퍼징하는 제2단계(S30); 암모니아를 상기 원자층 증착 반응기 내로 공급하여 상기 기판 표면에 흡착된 티타늄 전구체와 질화반응을 일으켜 티타늄질화물을 형성하는 제3단계(S40); 상기 제 3단계의 질화반응을 통해 생성된 반응 부산물과 미반응 암모니아를 비활성 가스를 사용하여 상기 원자층 증착 반응기로부터 퍼징시키는 제4단계(S50);를 포함한다.
원자층 증착 공정에 사용되는 티타늄 전구체는 아마이드 계열의 유기금속화합물이다. 예를 들어, 티타늄 산화물 전구체는 테트라키스 디메틸아미도 티타늄(tetrakis dimethylamido titanium), 테트라키스 디에틸아미도 티타늄(tetrakis diethylamido titanium) 및 테트라키스 에틸메틸아미도 티타늄(tetrakis dimethylamido titanium) 중에서 선택될 수 있다. 상기 전구체를 가열하는 버블러 온도는 전구체의 종류에 따라 25 ~ 100 ℃의 온도 범위에서 적절히 선택할 수 있으며, 선택된 온도에서 항온을 유지하는 것이 바람직하다.
원자층 증착 반응기에서 각 반응물의 퍼징 단계에 사용되는 비활성 가스는 He, Ar 등의 비활성 가스를 사용하는 것이 바람직하다.
이어서, 산화제를 상기 원자층 증착 반응기 내로 공급하여 상기 티타늄질화물을 산화시켜 질소가 도핑된 티타늄 산화물을 제조하는 제5단계(S60); 및 미반응 산화제와 반응 부산물을 비활성 가스를 사용하여 상기 원자층 증착 반응기로부터 퍼징시키는 제6단계(S70);를 포함하고, 상기 제1단계 내지 제6단계를 적어도 1회 이상 순서대로 반복할 수 있다.
이때 티타늄산화물 내 질소 도핑 농도를 조절하기 위해서 산화제를 반응기에 유입하기 전 단계(S20 ~ S50, 도 1에서 'A 단계'라 표시함)의 반복 회수를 1 ~ 100 회의 범위 내에서 조절함으로써, 티타늄산화물에 도핑되는 질소의 양을 제어할 수 있다.
상기 산화제로 사용되는 반응 가스는 O2, O3, H2O, 및 H2O2로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 하나 이상을 사용할 수 있으며, 플라즈마를 이용하여 상기 산화제를 활성화시키면 보다 효과적으로 반응을 일으킬 수 있다. 성막을 위한 기판의 온도는 25 ~ 300 ℃ 범위 내에서 항온이 유지되도록 하며, 반응기 내부의 압력은 0.001 ~ 760 Torr가 되도록 한다. 이어서 질소가 도핑된 티타늄산화물은 필요 시 선택적으로 후속 열처리 공정을 진행(S80)할 수 있다.
상기 후속 열처리 공정은 300 ~ 600 ℃의 온도에서 0.5 ~ 6 시간 동안 수행되는 것이 바람직하며, 필요에 따라 생략하는 것도 가능하다.
이하에서는 구체적인 실시예를 들어 본 발명을 더욱 자세하게 설명하도록 하낟. 그러나 하기 실시예에 의하여 본 발명의 기술적 사상이 한정되는 것은 아니다.
[ 실시예 ]
35 ℃로 유지한 티타늄 전구체인 테트라키스 디메틸아미도 티타늄과 25 ℃로 유지된 과산화수소수(H2O2), 50 sccm의 암모니아(NH3)를 이용하여 원자층 증착 공정을 진행하였다. 기판 온도는 175 ℃에서 테트라키스 디메틸아미도 티타늄, 암모니아 및 과산화수소수를 반응기에 유입하는 시간 0.5초, 테트라키스 디메틸아미도 티타늄의 퍼징 시간 50초, 암모니아와 과산화수소수의 퍼징 시간은 80초에서 실험을 진행하였다.
한편 기판을 원자층 증착 반응기 내에 위치시킨 후, 티타늄산화물 내 질소 도핑 농도를 조절하기 위해서, 산화제를 반응기에 유입하기 전 단계(이하 'A 단계'라 한다. 도 1 참조)의 반복횟수를 달리하였다.
더욱 상세하게는 티타늄 아마이드 전구체를 원자층 증착 반응기 내로 공급하여 기판 표면에 흡착시킨 후, 흡착되지 않은 티타늄 전구체를 비활성 기체로 퍼징하였다. 이후 암모니아를 원자층 증착 반응기 내로 공급하여 기판 표면에 흡착된 티타늄 전구체와 질화반응을 일으켜 티타늄 질화물을 형성하고(화학반응식 (1) 참조), 상기 티타늄 질화물과 미반응 암모니아를 비활성 기체로 퍼징하는 과정을 [표 1]과 같은 횟수로 진행하였다.
상기의 과정 이후에 산화제를 유입하고, 상기 산화제가 유입된 반응기를 퍼징하여 질소가 도핑된 티타늄산화물을 제조하였다(화학반응식 (2) 참조). 상기 티타늄산화물에 도핑된 질소 두께 및 함량을 알아보기 위하여 XPS(X-ray photoelectron spectroscopy)로 분석하였으며, 그 결과는 도 2 내지 도 4 및 아래 [표 1]과 같다.
구분 A단계의
반복횟수		 티타늄산화물의 두께(nm) 티타늄산화물에 도핑된
질소 함량(atomic %)
실험예 1 1 회 30 2.0
실험예 2 3 회 30 5.5
실험예 3 5 회 30 8.6
실험예 4 10 회 30 11.5
상기 [표 1]의 결과에서 알 수 있듯이, 본 발명의 질소가 도핑된 티타늄산화물 제조시에, A단계를 1회(실험예 1, 도 2), 3회(실험예 2, 도 3), 5회(실험예 3) 및 10회(실험예 4, 도 4) 반복할수록 티타늄산화물에 도핑되는 질소의 함량(atomic %)이 높아지는 것을 확인할 수 있었으며, 실험예 4와 같이 타타늄 질화물의 형성단계를 10회 반복하였을 경우에는 티타늄산화물에 도핑된 질소의 양이 11.5 wt%로 매우 고농도 범위로 도핑이 가능함을 알 수 있다.
상기 실시예의 경우에는 산화제를 반응시키는 (S60) 및 (S70) 단계를 1회 수행하였으나, 필요에 따라 산화제를 반응 횟수를 1회 이상으로 제어함으로써 티타늄 산화물의 산화정도를 조절할 수 있으며, 최종적인 반응 생성물인 티타늄 산화물의 요구되는 물성에 따라 다수회로 조절가능하며, 이러한 산화반응 횟수와 티타늄 전구체의 질화반응 횟수를 함께 조절함으로써 원하는 물성을 갖는 질소가 도핑된 티타늄산화물의 제조가 가능하다.
S10: 기판유입 S20: 아마이드계열 티타늄 전구체 유입
S30: 티타늄 전구체 퍼징 S40: 암모니아 유입
S50: 암모니아 퍼징 S60: 산화제 유입
S70: 산화제 퍼징 S80: 열처리

Claims (9)

  1. 기판을 원자층 증착(Atomic Layer Deposition; ALD) 반응기 내에 위치시키는 단계;
    티타늄 전구체를 상기 원자층 증착 반응기 내로 공급하여 상기 기판 표면에 흡착시키는 제1단계;
    상기 제1단계에서 흡착되지 않은 티타늄 전구체를 상기 원자층 증착 반응기에서 비활성 가스를 사용하여 퍼징하는 제2단계;
    암모니아를 상기 원자층 증착 반응기 내로 공급하여 상기 기판 표면에 흡착된 티타늄 전구체와 질화반응을 일으켜 티타늄질화물을 형성하는 제3단계;
    비활성 가스를 사용하여 상기 제 3단계의 질화반응을 통해 생성된 반응 부산물과 미반응 암모니아를 상기 원자층 증착 반응기로부터 퍼징시키는 제4단계;
    산화제를 상기 원자층 증착 반응기 내로 공급하여 상기 티타늄질화물을 산화시켜 질소가 도핑된 티타늄 산화물을 제조하는 제5단계; 및
    미반응 산화제와 반응 부산물을 비활성 가스를 사용하여 상기 원자층 증착 반응기로부터 퍼징시키는 제6단계;를 포함하고,
    상기 제1단계 내지 제4단계를 적어도 복수회 이상 순서대로 반복하여 티타늄 전구체와 반응하는 질소의 양을 조절한 후 상기 제5단계 및 제6단계를 수행함으로써 도핑되는 질소의 함량이 정량적으로 제어되며,
    상기 티타늄 전구체는, 테트라키스 디메틸아미도 티타늄(tetrakis dimethylamido titanium), 테트라키스 디에틸아미도 티타늄(tetrakis diethylamido titanium) 및 테트라키스 에틸메틸아미도 티타늄(tetrakis dimethylamido titanium)으로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 하나 이상인 것을 특징으로 하는, 질소가 도핑된 광활성 티타늄 산화물의 제조 방법.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 기판은, 유리, 석영, Al2O3, SiC, PC(polycarbonate), PMMA(polymethylmethacrylate), PET(polyethyleneterephthalate), PES(polyethersulfone), PS(polystyrene), PI(polyimide), PEN(polyethylene naphthalate) 및 PAR(polyarylate)로 이루어진 군에서 선택되는 것을 특징으로 하는, 질소가 도핑된 광활성 티타늄 산화물의 제조 방법.
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서,
    상기 산화제는 O2, O3, H2O, H2O2 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 하나 이상인 것을 특징으로 하는, 질소가 도핑된 광활성 티타늄 산화물의 제조 방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 산화제는 플라즈마를 통해 활성화되는 것을 특징으로 하는, 질소가 도핑된 광활성 티타늄 산화물의 제조 방법.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 기판은 상기 원자층 증착 반응기 내에서 25 ~ 300oC의 온도 범위에서 항온으로 유지되고, 상기 원자층 증착 반응기 내부의 압력은 0.001 ~ 760 Torr인 것을 특징으로 하는, 질소가 도핑된 광활성 티타늄 산화물의 제조 방법.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 제6단계 이후에, 300 ~ 600 ℃의 온도에서 0.5 ~ 6 시간 동안의 후속 열처리 단계가 추가되는 것을 특징으로 하는, 질소가 도핑된 광활성 티타늄 산화물의 제조 방법.
  9. 삭제
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