KR101858233B1 - 열증착과 스퍼터링을 동시 적용한 특수 나노구조체 제조방법 - Google Patents

열증착과 스퍼터링을 동시 적용한 특수 나노구조체 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명의 일실시 예는 증착챔버 내에서 열증착과 스퍼터링을 동시에 수행하여 수직형 나노와이어 형상 등의 특수나노구조체를 기판 상 형성하는 제조방법을 제공한다. 본 발명의 실시 예에 따른 열증착과 스퍼터링을 동시 적용한 특수 나노구조체 제조방법은 (ⅰ) 증착챔버 내에 기판, 열원부 및 스퍼터링부를 설치하는 단계; (ⅱ) 상기 열원부에 열증착물질을 위치시키고, 상기 스퍼터링부에 스퍼터링물질을 위치시키는 단계; (ⅲ) 상기 증착챔버 내 공정압력을 설정하는 단계; 및 (ⅳ) 상기 열원부가 상기 열증착물질을 가열하여 증착이 수행되고 상기 스퍼터링부가 상기 스퍼터링물질에 대해 작동하여 증착이 수행되어, 상기 기판 상에 상기 특수 나노구조체가 형성되는 단계;를 포함한다.

Description

열증착과 스퍼터링을 동시 적용한 특수 나노구조체 제조방법{A method for manufacturing special nanostructure use evaporation and sputtering}
본 발명은 열증착과 스퍼터링을 동시 적용한 특수 나노구조체 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 증착챔버 내에서 열증착과 스퍼터링을 동시에 수행하여 수직형 나노와이어 형상 등의 특수나노구조체를 기판 상 형성하는 제조방법에 관한 것이다.
나노와이어는 직경이 나노미터(1 nm = 10-9m) 영역이고, 길이가 직경에 비해 훨씬 큰 수백 나노미터, 마이크로미터(1 ㎛ = 10-6m) 또는 더 큰 밀리미터(1mm = 10-3m) 단위를 갖는 선형 재료이다. 이러한 나노와이어의 물성은 그들이 갖는 직경과 길이에 의존한다.
이러한 나노와이어는 작은 크기로 인하여 미세 소자에 다양하게 응용될 수 있으며, 특정 방향에 따른 전자의 이동 특성이나 편광 현상을 나타내는 광학 특성을 이용할 수 있는 장점이 있다. 나노와이어를 현재 나노 기술 분야에서 널리 연구되고 있으며, 현재 레이저와 같은 광소자, 트랜지스터 및 메모리 소자 등 다양한 분야에 널리 응용되고 있는 차세대 기술이다.
대한민국 등록특허 제10-1331312호(발명의 명칭: 금속산화물 나노구조체 및 그 제조방법, 이하 종래기술1이라 한다)에서는, 투명기판 상에 마그네슘(Mg)을 함유한 전구체 및 산소가 공급되어 두께(t)가 6~24nm인 비정질의 절연막 층이 형성되는 S1단계; 및 상기 절연막 층 상에 아연(Zn)을 함유한 전구체 및 산소가 공급되어 나노구조의 금속산화물층이 형성되는 S2단계를 포함하며, 상기 마그네슘을 함유한 전구체 및 상기 아연을 함유한 전구체는 불활성 기체로 이루어진 캐리어 가스에 의해 공급되며, S1단계는 상기 마그네슘을 함유한 전구체가 5~10μmol/min의 유량으로 5~20분간 공급되고, S2단계는 아연을 함유한 전구체가 5~10μmol/min의 유량으로 20~40분간 공급되고, 상기 캐리어 가스는 400~600℃의 온도에서 1 torr 미만의 압력으로 공급되며, 상기 산소는 산소함유 가스에 의해 공급되며, 상기 산소함유 가스는 400~600℃의 온도에서 1 torr 미만의 압력으로 공급되며, 상기 절연막 층의 두께(t)가 6nm≤t<10nm로 조절되면 나노선이 형성되고, 상기 절연막 층의 두께(t)가 10nm≤t<24nm로 조절되면 나노월이 형성되는 것을 특징으로 하는 금속산화물 나노구조체의 제조방법이 개시되어 있다.
상기 종래기술1은, 절연막이 형성되는 공정과 마그네슘 전구체가 공급되는 공정 및 아연을 함유한 전구체가 공급되는 공정이 분리되어 별도로 수행되어 나노구조체가 형성되므로, 공정이 복잡하고 비용이 증가한다는 제1문제점을 갖는다.
그리고, 상기 종래기술1은, 절연막 층의 두께 조절에 의해 나노구조체의 제어가 수행되므로, 나노구조체의 나노갭 등에 대한 제어에 한계가 있다는 제2문제점을 갖는다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 일실시 예는, (ⅰ) 증착챔버 내에 기판, 열원부 및 스퍼터링부를 설치하는 단계; (ⅱ) 상기 열원부에 열증착물질을 위치시키고, 상기 스퍼터링부에 스퍼터링물질을 위치시키는 단계; (ⅲ) 상기 증착챔버 내 공정압력을 설정하는 단계; 및 (ⅳ) 상기 열원부가 상기 열증착물질을 가열하여 증착이 수행되고 상기 스퍼터링부가 상기 스퍼터링물질에 대해 작동하여 증착이 수행되어, 상기 기판 상에 상기 특수 나노구조체가 형성되는 단계; 를 포함하여 이루어지고, 상기 열원부에 의한 가열과 상기 스퍼터링부의 작동은 동시에 수행되는 것을 특징으로 하는 열증착과 스퍼터링을 동시 적용한 특수 나노구조체 제조방법을 제공한다.
본 발명의 실시 예에 있어서, 상기 특수 나노구조체는, 복수 개의 수직형 나노와이어 형상으로 형성되고, 각각의 상기 수직형 나노와이어 형상은 다수의 기공을 구비하며 복수 개의 나노입자가 네트워크를 이루며 형성될 수 있다.
본 발명의 실시 예에 있어서, 상기 특수 나노구조체는, 복수 개의 돌기 형상으로 형성되고, 각각의 상기 돌기 형상은 다수의 기공을 구비하며 복수 개의 나노입자가 네트워크를 이루며 형성될 수 있다.
본 발명의 실시 예에 있어서, 상기 (ⅳ) 단계는, 상기 기판에 바이어스(Bias) 전압이 공급되어 수행될 수 있다.
본 발명의 실시 예에 있어서, 상기 특수 나노구조체의 비표면적(specific surface area)값은, 10 내지 600 m2/g일 수 있다.
본 발명의 실시 예에 있어서, 상기 (ⅰ) 단계는, 상기 열원부의 측면에 근접하게 상기 스퍼터링부가 설치되어 수행될 수 있다.
본 발명의 실시 예에 있어서, 상기 열증착물질은, 주석(Sn), 니켈(Ni), 구리(Cu), 타이타늄(Ti), 바나늄(V), 크롬(Cr), 망간(Mn), 철(Fe), 코발트(Co), 아연(Zn), 몰리브덴(Mo), 텅스텐(W), 은(Ag), 금(Au), 백금(Pt), 이리듐(Ir), 루테늄(Ru), 리튬(Li), 알루미늄(Al), 안티몬(Sb), 비스무스(Bi), 마그네슘(Mg), 규소(Si), 인듐(In), 납(Pb) 및 팔라듐(Pd), 탄탈(Ta), 어븀(Er), 칼슘(Ca), 홀뮴(Ho), 사마륨(Sm), 스칸듐(Sc), 터븀(Tb)으로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상의 금속으로 될 수 있다.
본 발명의 실시 예에 있어서, 상기 열증착물질은, 주석(Sn), 니켈(Ni), 구리(Cu), 타이타늄(Ti), 바나늄(V), 크롬(Cr), 망간(Mn), 철(Fe), 코발트(Co), 아연(Zn), 몰리브덴(Mo), 텅스텐(W), 은(Ag), 금(Au), 백금(Pt), 이리듐(Ir), 루테늄(Ru), 리튬(Li), 알루미늄(Al), 안티몬(Sb), 비스무스(Bi), 마그네슘(Mg), 규소(Si), 인듐(In), 납(Pb) 및 팔라듐(Pd), 탄탈(Ta), 어븀(Er), 칼슘(Ca), 홀뮴(Ho), 사마륨(Sm), 스칸듐(Sc), 터븀(Tb)의 산화물로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상의 금속산화물로 될 수 있다.
본 발명의 실시 예에 있어서, 상기 스퍼터링물질은, 주석(Sn), 니켈(Ni), 구리(Cu), 타이타늄(Ti), 바나늄(V), 크롬(Cr), 망간(Mn), 철(Fe), 코발트(Co), 아연(Zn), 몰리브덴(Mo), 텅스텐(W), 은(Ag), 금(Au), 백금(Pt), 이리듐(Ir), 루테늄(Ru), 리튬(Li), 알루미늄(Al), 안티몬(Sb), 비스무스(Bi), 마그네슘(Mg), 규소(Si), 인듐(In), 납(Pb) 및 팔라듐(Pd), 탄탈(Ta), 어븀(Er), 칼슘(Ca), 홀뮴(Ho), 사마륨(Sm), 스칸듐(Sc), 터븀(Tb)으로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상의 금속으로 될 수 있다.
본 발명의 실시 예에 있어서, 상기 스퍼터링물질은, 주석(Sn), 니켈(Ni), 구리(Cu), 타이타늄(Ti), 바나늄(V), 크롬(Cr), 망간(Mn), 철(Fe), 코발트(Co), 아연(Zn), 몰리브덴(Mo), 텅스텐(W), 은(Ag), 금(Au), 백금(Pt), 이리듐(Ir), 루테늄(Ru), 리튬(Li), 알루미늄(Al), 안티몬(Sb), 비스무스(Bi), 마그네슘(Mg), 규소(Si), 인듐(In), 납(Pb) 및 팔라듐(Pd), 탄탈(Ta), 어븀(Er), 칼슘(Ca), 홀뮴(Ho), 사마륨(Sm), 스칸듐(Sc), 터븀(Tb)의 산화물로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상의 금속산화물로 될 수 있다.
본 발명의 실시 예에 있어서, 상기 열원부의 가열 온도는, 100 내지 2500 도(℃)일 수 있다.
본 발명의 실시 예에 있어서, 상기 공정압력은, 0.05 내지 30 토르(Torr)일 수 있다.
본 발명의 실시 예에 있어서, 상기 스퍼터링부의 파워는, 0.1 내지 20 W/cm2일 수 있다.
본 발명의 실시 예에 있어서, 상기 (ⅳ) 단계에서, 열 증착 시 상기 기판에 -10V 내지 -1kV의 바이어스 전압을 인가하여 증착할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 있어서, 상기 기판은, 규소(Si), 유리(Glass), 알루미나(Al2O3), 종이, 플라스틱, 카본(carbon)으로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상의 물질로 형성될 수 있다.
본 발명의 실시 예에 있어서, 상기 기판은, 주석(Sn), 니켈(Ni), 구리(Cu), 타이타늄(Ti), 바나늄(V), 크롬(Cr), 망간(Mn), 철(Fe), 코발트(Co), 아연(Zn), 몰리브덴(Mo), 텅스텐(W), 은(Ag), 금(Au), 백금(Pt), 이리듐(Ir), 루테늄(Ru), 리튬(Li), 알루미늄(Al), 안티몬(Sb), 비스무스(Bi), 마그네슘(Mg), 규소(Si), 인듐(In), 납(Pb) 및 팔라듐(Pd), 탄탈(Ta), 어븀(Er), 칼슘(Ca), 홀뮴(Ho), 사마륨(Sm), 스칸듐(Sc), 터븀(Tb)으로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상의 물질로 코팅될 수 있다.
본 발명의 실시 예에 있어서, 상기 기판은, 주석(Sn), 니켈(Ni), 구리(Cu), 타이타늄(Ti), 바나늄(V), 크롬(Cr), 망간(Mn), 철(Fe), 코발트(Co), 아연(Zn), 몰리브덴(Mo), 텅스텐(W), 은(Ag), 금(Au), 백금(Pt), 이리듐(Ir), 루테늄(Ru), 리튬(Li), 알루미늄(Al), 안티몬(Sb), 비스무스(Bi), 마그네슘(Mg), 규소(Si), 인듐(In), 납(Pb) 및 팔라듐(Pd), 탄탈(Ta), 어븀(Er), 칼슘(Ca), 홀뮴(Ho), 사마륨(Sm), 스칸듐(Sc), 터븀(Tb)으로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상의 물질의 산화물로 코팅될 수 있다.
본 발명의 실시 예에 있어서, 상기 공정압력을 제어하여, 상기 특수 나노구조체의 형상, 크기 및 간격을 조절할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 있어서, 상기 스퍼터링물질의 종류를 변경하여, 상기 특수 나노구조체의 형상, 크기 및 간격을 조절할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 있어서, 상기 스퍼터링부의 파워를 제어하여, 상기 특수 나노구조체의 형상, 크기 및 간격을 조절할 수 있다.
본 발명은, 열증착과 스퍼터링을 동시에 수행하여 특수 나노구조체를 형성하므로, 공정이 단순하고 나노입자가 균일하게 분포되는 나노구조체를 획득할 수 있다는 제1효과를 갖는다.
그리고, 본 발명은, 열원부의 온도 또는 스퍼터링부의 파워 조정 또는 기판에 인가하는 바이어스 전압에 의해 나노구조체를 형성하는 나노입자의 형상 또는 크기를 제어하므로, 나노구조체의 형상 등에 대한 제어가 용이하다는 제2효과를 갖는다.
본 발명의 효과는 상기한 효과로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 상세한 설명 또는 특허청구범위에 기재된 발명의 구성으로부터 추론 가능한 모든 효과를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
도1은 본 발명의 실시 예에 따른 제조장치의 개략도이다.
도2는 본 발명의 실시 예에 따른 열증착과 스퍼터링이 수행된 기판의 표면과 단면에 대한 SEM 이미지이다.
도3은 본 발명의 실시 예에 따른 열증착과 스퍼터링이 수행된 다른 기판의 표면과 단면에 대한 SEM 이미지이다.
도4는 본 발명의 실시 예에 따른 열증착과 스퍼터링이 수행된 기판의 표면과 단면에 대해 확대된 SEM 이미지이다.
도5는 본 발명의 실시 예에 따른 열증착과 스퍼터링이 수행된 기판의 표면과 단면에 대해 더 확대된 SEM 이미지이다.
도6은 본 발명의 실시 예에 따른 열증착과 스퍼터링이 수행된 다른 기판의 표면과 단면에 대해 확대된 SEM 이미지이다.
도7은 본 발명의 실시 예에 따른 열증착과 -200V의 바이어스를 인가하면서 스퍼터링이 수행된 기판의 표면과 단면에 대한 SEM 이미지이다.
도8은 본 발명의 실시 예에 따른 열증착과 바이어스 스퍼터링이 수행된 다른 기판의 표면과 단면에 대한 SEM 이미지이다.
도9는 본 발명의 실시 예에 따른 열증착과 바이어스 스퍼터링이 수행된 기판의 표면과 단면에 대해 확대된 SEM 이미지이다.
도10은 본 발명의 실시 예에 따른 열증착과 바이어스 스퍼터링이 수행된 기판의 표면과 단면에 대해 더 확대된 SEM 이미지이다.
도11은 본 발명의 실시 예에 따른 열증착과 바이어스 스퍼터링이 수행된 다른 기판의 표면과 단면에 대해 확대된 SEM 이미지이다.
도12는 본 발명의 실시 예에 따른 열증착이 수행된 바이어스 전압 기판의 표면과 단면에 대한 SEM 이미지이다.
도13은 본 발명의 실시 예에 따른 열증착이 수행된 다른 바이어스 전압 기판의 표면과 단면에 대한 SEM 이미지이다.
도14는 본 발명의 실시 예에 따른 열증착이 수행된 바이어스 전압 기판의 표면과 단면에 대해 확대된 SEM 이미지이다.
도15는 본 발명의 실시 예에 따른 열증착이 수행된 바이어스 전압 기판의 표면과 단면에 대해 더 확대된 SEM 이미지이다.
도16은 본 발명의 실시 예에 따른 열증착이 수행된 다른 바이어스 전압 기판의 표면과 단면에 대해 확대된 SEM 이미지이다.
도17은 본 발명의 실시 예에 따른 공정압력 0.5 Torr에서 열증착과 스퍼터링이 수행된 기판의 표면과 단면에 대한 SEM 이미지이다.
도18은 본 발명의 실시 예에 따른 공정압력 0.8 Torr에서 열증착과 스퍼터링이 수행된 기판의 표면과 단면에 대한 SEM 이미지이다.
도19는 본 발명의 실시 예에 따른 공정압력 1 Torr에서 열증착과 스퍼터링이 수행된 기판의 표면과 단면에 대한 SEM 이미지이다.
도20은 본 발명의 실시 예에 따른 공정압력 2 Torr에서 열증착과 스퍼터링이 수행된 기판의 표면과 단면에 대한 SEM 이미지이다.
도21은 본 발명의 실시 예에 따른 스퍼터링물질이 은(Ag)인 경우 열증착과 스퍼터링이 수행된 기판의 표면과 단면에 대한 SEM 이미지이다.
도22는 본 발명의 실시 예에 따른 스퍼터링물질이 은(Ag)인 경우 열증착과 스퍼터링이 수행된 기판의 표면에 대한 SEM 이미지이다.
도23은 본 발명의 실시 예에 따른 스퍼터링물질이 구리(Cu)인 경우 열증착과 스퍼터링이 수행된 기판의 표면과 단면에 대한 SEM 이미지이다.
도24는 본 발명의 실시 예에 따른 스퍼터링물질이 구리(Cu)인 경우 열증착과 스퍼터링이 수행된 기판의 표면에 대한 SEM 이미지이다.
도25는 본 발명의 실시 예에 따른 스퍼터링물질이 팔라듐(Pd)인 경우 열증착과 스퍼터링이 수행된 기판의 표면과 단면에 대한 SEM 이미지이다.
도26은 본 발명의 실시 예에 따른 스퍼터링물질이 팔라듐(Pd)인 경우 열증착과 스퍼터링이 수행된 기판의 표면에 대한 SEM 이미지이다.
도27은 본 발명의 실시 예에 따른 각 공정에 의한 증착량의 비교 그래프이다.
도28은 본 발명의 실시 예에 따른 각 공정에 의한 박막 두께의 비교 그래프이다.
도29는 본 발명의 실시 예에 따른 각 공정에 의한 특수 나노구조체의 EDAX 측정 결과 그래프이다.
이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 따라서 여기에서 설명하는 실시 예로 한정되는 것은 아니다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결(접속, 접촉, 결합)"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 부재를 사이에 두고 "간접적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 구비할 수 있다는 것을 의미한다.
본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 실시 예를 상세히 설명하기로 한다.
먼저, 열증착과 스퍼터링을 동시 적용한 특수 나노구조체 제조방법에 대해 설명하기로 한다.
도1은 본 발명의 실시 예에 따른 제조장치의 개략도이다.
(본 발명의 특수 나노구조체는, 도2 내지 도16에서 보는 바와 같은 나노구조체를 의미할 수 있다.)
첫째 단계에서, 증착챔버(10) 내에 기판(300), 열원부(100) 및 스퍼터링부(200)를 설치할 수 있다.
여기서, 첫째 단계는, 열원부(100)의 측면에 근접하게 스퍼터링부(200)가 설치되어 수행될 수 있다.
상기와 같이 열원부(100)와 스퍼터링부(200)가 배치되는 경우, 열원부(100)에서 증발된 열증착물질은 상부의 배기구(11) 방향으로 형성된 열증착물질의 유동경로를 따라 안정적으로 유동할 수 있고, 스퍼터링부(200)의 스퍼터링에 의해 증착되는 스퍼터링물질은 이온 형태로써 열증착물질의 유동경로에 용이하게 포함되어 유동하여 기판(300)에 증착될 수 있다.
기판(300)에 증착되는 주 물질은 열증착물질이며, 스퍼터링물질은 열증착물질과 반응가스를 이온화하고 동시에 같이 증착되는 기능을 수행할 수 있다. 이에 따라, 열증착과 스퍼터링을 동시에 수행하는 경우, 기판(300)에 70% 이상 증착되는 물질은 열증착물질인 것을 EDAX 측정 결과로 확인할 수 있으며, 이는 후단의 실시 예를 통해 설명하기로 한다.
둘째 단계에서, 열원부(100)에 열증착물질을 위치시키고, 스퍼터링부(200)에 스퍼터링물질을 위치시킬 수 있다.
열증착물질은, 주석(Sn), 니켈(Ni), 구리(Cu), 타이타늄(Ti), 바나늄(V), 크롬(Cr), 망간(Mn), 철(Fe), 코발트(Co), 아연(Zn), 몰리브덴(Mo), 텅스텐(W), 은(Ag), 금(Au), 백금(Pt), 이리듐(Ir), 루테늄(Ru), 리튬(Li), 알루미늄(Al), 안티몬(Sb), 비스무스(Bi), 마그네슘(Mg), 규소(Si), 인듐(In), 납(Pb) 및 팔라듐(Pd), 탄탈(Ta), 어븀(Er), 칼슘(Ca), 홀뮴(Ho), 사마륨(Sm), 스칸듐(Sc), 터븀(Tb)으로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상의 금속으로 될 수 있다.
또한, 열증착물질은, 주석(Sn), 니켈(Ni), 구리(Cu), 타이타늄(Ti), 바나늄(V), 크롬(Cr), 망간(Mn), 철(Fe), 코발트(Co), 아연(Zn), 몰리브덴(Mo), 텅스텐(W), 은(Ag), 금(Au), 백금(Pt), 이리듐(Ir), 루테늄(Ru), 리튬(Li), 알루미늄(Al), 안티몬(Sb), 비스무스(Bi), 마그네슘(Mg), 규소(Si), 인듐(In), 납(Pb) 및 팔라듐(Pd), 탄탈(Ta), 어븀(Er), 칼슘(Ca), 홀뮴(Ho), 사마륨(Sm), 스칸듐(Sc), 터븀(Tb)의 산화물로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상의 금속산화물로 될 수 있다.
스퍼터링물질은, 주석(Sn), 니켈(Ni), 구리(Cu), 타이타늄(Ti), 바나늄(V), 크롬(Cr), 망간(Mn), 철(Fe), 코발트(Co), 아연(Zn), 몰리브덴(Mo), 텅스텐(W), 은(Ag), 금(Au), 백금(Pt), 이리듐(Ir), 루테늄(Ru), 리튬(Li), 알루미늄(Al), 안티몬(Sb), 비스무스(Bi), 마그네슘(Mg), 규소(Si), 인듐(In), 납(Pb) 및 팔라듐(Pd), 탄탈(Ta), 어븀(Er), 칼슘(Ca), 홀뮴(Ho), 사마륨(Sm), 스칸듐(Sc), 터븀(Tb)으로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상의 금속으로 될 수 있다.
또한, 스퍼터링물질은, 주석(Sn), 니켈(Ni), 구리(Cu), 타이타늄(Ti), 바나늄(V), 크롬(Cr), 망간(Mn), 철(Fe), 코발트(Co), 아연(Zn), 몰리브덴(Mo), 텅스텐(W), 은(Ag), 금(Au), 백금(Pt), 이리듐(Ir), 루테늄(Ru), 리튬(Li), 알루미늄(Al), 안티몬(Sb), 비스무스(Bi), 마그네슘(Mg), 규소(Si), 인듐(In), 납(Pb) 및 팔라듐(Pd), 탄탈(Ta), 어븀(Er), 칼슘(Ca), 홀뮴(Ho), 사마륨(Sm), 스칸듐(Sc), 터븀(Tb)의 산화물로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상의 금속산화물로 될 수 있다.
본 발명의 실시 예에서는, 열증착물질 또는 스퍼터링물질이 상기와 같은 물질로 될 수 있다고 설명하고 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니고, 증착 가능한 물질이면, 어느 물질이든 열증착과 스퍼터링을 동시 적용하여 증착을 수행할 수 있다.
셋째 단계에서, 증착챔버(10) 내 공정압력을 설정할 수 있다.
공정압력은, 0.05 내지 30 토르(Torr)일 수 있다.
공정압력이 0.05 토르(Torr) 미만인 경우, 열증착에 의한 열증착물질의 유동 속도가 과도하고 열증착물질의 유동이 스퍼터링물질에 의해 제어되지 않아 특수 나노구조체를 위한 증착이 제대로 수행되지 않을 수 있다. 그리고, 공정압력이 30 토르(Torr) 초과인 경우, 스퍼터링물질과 공정가스의 비율이 증대하여 열증착물질의 유동 속도가 저하되고 유동 방향이 일정하지 않아 특수 나노구조체의 형상이 변형되어 증착이 수행될 수 있다.
넷째 단계에서, 열원부(100)가 열증착물질을 가열하여 증착이 수행되고 스퍼터링부(200)가 스퍼터링물질에 대해 작동하여 증착이 수행되어, 기판(300) 상에 나노구조체가 형성될 수 있다. 이때, 추가로 기판에 바이어스 전압(-10V 내지 -1kV)을 인가하여 나노구조체의 형상을 제어할 수 있다.
또한, 열원부(100)에 의한 가열과 스퍼터링부(200)의 작동은 동시에 수행될 수 있다.
상기된 바와 같이, 열증착과 스퍼터링이 동시에 수행되며, 열증착물질이 기판(300)에 주로 증착이 되고, 스퍼터링물질 시 열증착물질과 증착챔버(10) 내의 가스가 이온화되며, 스퍼터링물질 동시에 증착되도록 하는 기능을 수행할 수 있다. 이때, 스퍼터링물질과 열증착물질은 동일할 수도 상이할 수도 있으며, 스퍼터링물질이, 열증착물질 내부에 같이 혼합되거나 열증착물질 표면에 코팅되거나 별도의 입자로 존재할 수 있다.
열원부(100)의 가열 온도는, 100 내지 2500 도(℃)일 수 있다.
스퍼터링부(200)의 파워는, 0.1 내지 20 W/cm2일 수 있다.
기판에 인가하는 바이어스 전압은 -10V 내지 -1 kV일 수 있다.
열원부(100)의 가열온도가 100 도(℃) 미만인 경우, 열증착물질의 증발량이 충분하지 않아 열증착물질의 증착이 용이하지 않을 수 있다. 그리고, 열원부(100)의 가열온도가 2500 도(℃) 초과인 경우, 열증착으로 사용하기에 적합한 보트(boat), 필라멘트(filament), 크루서블(crucible)이 없어 온도 인가가 용이하지 않을 수 있다.
스퍼터링부(200)의 파워가 0.1 W/cm2 미만인 경우, 증착챔버(10) 내 이온화된 가스가 낮은 전기장으로 인하여 에너지를 적게 얻어 스퍼터링물질이 용이하게 떨어져 나오지 않아 증착이 거의 되지 않을 수 있다.
그리고, 스퍼터링부(200)의 파워가 20 W/cm2 초과인 경우, 스퍼터링 타겟에 발생하는 열이 너무 높아 타겟이 용융되거나, 크랙이 발생하는 등의 문제가 발생하여 안정적인 증착이 용이하지 않을 수 있다.
기판에 인가하는 바이어스 전압이 0 내지 -10V인 경우에는 나노구조의 형상이 거의 변경되지 않아 바이어스 전압 인가효과가 없고, -1kV보다 더 음으로 인가하는 경우에는 증착물질이 대부분 리스퍼터링(resputtering)되어 증착물질이 거의 남지 않는 문제가 발생할 수 있으며, 충돌 에너지로 인하여 오히려 치밀한 막이 형성될 수 있다.
바이어스 전압을 이용하는 경우, 스퍼터링과 동시에 바이어스 전압을 인가하거나, 스퍼터링을 수행하지 않고 바이어스 전압을 인가할 수 있다.
공정압력, 열원부(100)의 온도 또는 스퍼터링부(200)의 파워 조정 또는 기판에 인가하는 바이어스 전압에 의해 나노입자의 형상 또는 크기를 제어할 수 있다. 구체적인 사항은 하단에 설명하기로 한다.
도2는 본 발명의 실시 예에 따른 열증착과 스퍼터링이 수행된 기판(300)의 표면과 단면에 대한 SEM 이미지이고, 도3은 본 발명의 실시 예에 따른 열증착과 스퍼터링이 수행된 다른 기판(300)의 표면과 단면에 대한 SEM 이미지이며, 도4는 본 발명의 실시 예에 따른 열증착과 스퍼터링이 수행된 기판(300)의 표면과 단면에 대해 확대된 SEM 이미지이다. 그리고, 도5는 본 발명의 실시 예에 따른 열증착과 스퍼터링이 수행된 기판의 표면과 단면에 대해 더 확대된 SEM 이미지이고, 도6은 본 발명의 실시 예에 따른 열증착과 스퍼터링이 수행된 다른 기판(300)의 표면과 단면에 대해 확대된 SEM 이미지이다.
여기서, 도5의 (a)는 수직형 나노와이어 형상을 확대한 이미지이고, 도5의 (b)는 도5의 (a)의 일부위를 더 확대한 이미지이며, 도5의 (c)는 도5의 (b)의 일부위를 더 확대한 이미지이다.
적색의 사각형은 확대된 부위를 나타낸다.
도2 내지 도6에서 보는 바와 같이, 특수 나노구조체는, 복수 개의 수직형 나노와이어 형상으로 형성되고 기판(300) 상에 균일하게 분포할 수 있다. 또한, 각각의 수직형 나노와이어 형상을 확대해 보면, 다수의 기공을 구비하며 복수 개의 나노입자가 네트워크를 이루며 형성된 것을 확인할 수 있다.
열원부(100)와 스퍼터링부(200)에 의해 열증착과 스퍼터링이 동시에 수행되는 경우, 상기와 같이, 특수 나노구조체는 복수 개의 수직형 나노와이어 형상을 지니며, 각각의 수직형 나노와이어 형상 내부에는 다수의 나노 또는 마이크로 사이즈의 기공이 존재하고 다수의 나노입자가 3차원으로 연결되어 형성될 수 있다. 상세한 실시 예에 대해서는 하단에 설명하기로 한다.
도7은 본 발명의 실시 예에 따른 열증착과 -200V의 바이어스를 인가하면서 스퍼터링이 수행된 기판(300)의 표면과 단면에 대한 SEM 이미지이고, 도8은 본 발명의 실시 예에 따른 열증착과 바이어스 스퍼터링이 수행된 다른 기판(300)의 표면과 단면에 대한 SEM 이미지이며, 도9는 본 발명의 실시 예에 따른 열증착과 바이어스 스퍼터링이 수행된 기판(300)의 표면과 단면에 대해 확대된 SEM 이미지이고, 도10은 본 발명의 실시 예에 따른 열증착과 바이어스 스퍼터링이 수행된 기판의 표면과 단면에 대해 더 확대된 SEM 이미지이다.
여기서, 도10의 (a)는 돌기 형상을 확대한 이미지이고, 도10의 (b)는 도10의 (a)의 일부위를 더 확대한 이미지이며, 도10의 (c)는 도10의 (b)의 일부위를 더 확대한 이미지이다.
적색의 사각형은 확대된 부위를 나타낸다.
그리고, 도11은 본 발명의 실시 예에 따른 열증착과 바이어스 스퍼터링이 수행된 다른 기판(300)의 표면과 단면에 대해 확대된 SEM 이미지이다.
도7 내지 도11에서 보는 바와 같이, 특수 나노구조체는, 복수개의 돌기 형상으로 형성되고 기판(300) 상에 균일하게 분포할 수 있다. 또한, 각각의 돌기 형상을 확대해 보면 다수의 기공을 포함하며 복수 개의 나노입자가 네트워크를 이루며 형성된 것을 확인할 수 있다.
이를 위해, 다섯째 단계에서, 기판(300)에 바이어스(Bias) 전압이 공급되어 수행될 수 있다.
상기와 같이, 열원부(100)와 스퍼터링부(200)에 의해 열증착과 스퍼터링이 동시에 수행되고, 기판(300)에 바이어스(Bias) 전압이 공급되는 경우, 상기와 같이 특수 나노구조체는 돌기 형상으로 형성될 수 있다. 상세한 실시 예에 대해서는 하단에 설명하기로 한다.
도12는 본 발명의 실시 예에 따른 열증착이 수행된 바이어스 전압 기판(300)의 표면과 단면에 대한 SEM 이미지이고, 도13은 본 발명의 실시 예에 따른 열증착이 수행된 다른 바이어스 전압 기판(300)의 표면과 단면에 대한 SEM 이미지이며, 도14는 본 발명의 실시 예에 따른 열증착이 수행된 바이어스 전압 기판(300)의 표면과 단면에 대해 확대된 SEM 이미지이다. 그리고, 도15는 본 발명의 실시 예에 따른 열증착이 수행된 바이어스 전압 기판의 표면과 단면에 대해 더 확대된 SEM 이미지이고, 도16은 본 발명의 실시 예에 따른 열증착이 수행된 다른 바이어스 전압 기판(300)의 표면과 단면에 대해 확대된 SEM 이미지이다.
여기서, 도15의 (a)는 나노 다공성 구조를 확대한 이미지이고, 도15의 (b)는 도15의 (a)의 일부위를 더 확대한 이미지이며, 도15의 (c)는 도15의 (b)의 일부위를 더 확대한 이미지이다.
적색의 사각형은 확대된 부위를 나타낸다.
도12 내지 도16에서 보는 바와 같이, 나노 다공성 구조로 형성되는 특수 나노구조체를 확대해 보면, 다수의 기공을 구비하며 복수 개의 나노입자가 네트워크를 이루며 형성된 것을 확인할 수 있다.
특수 나노구조체는, 나노 다공성 구조로 형성되고, 나노 다공성 구조는 기판(300) 상에 균일하게 분포할 수 있다.
특수 나노구조체가 나노 다공성 구조로 형성되는 경우에는, 스퍼터링부(200)의 작동이 중단될 수 있다.
이를 위해, 다섯째 단계에서, 기판(300)에 바이어스(Bias) 전압이 공급되어 수행될 수 있다.
열원부(100)에 의해 열증착이 수행되고, 기판(300)에 바이어스(Bias) 전압이 공급되는 경우, 상기와 같이 특수 나노구조체는 나노 다공성 구조로 형성될 수 있다. 상세한 실시 예에 대해서는 하단에 설명하기로 한다.
특수 나노구조체의 비표면적(specific surface area)값은, 10 내지 600 m2/g일 수 있다.
상기와 같이, 공정압력이 0.05 내지 30 토르(Torr) 이고, 열원부(100)의 가열온도가 100 내지 2500 도(℃) 이며, 스퍼터링부(200)의 파워가 0.1 내지 20 W/cm2인 공정 조건에서 열증착과 스퍼터링을 동시에 수행하는 경우, 특수 나노구조체의 비표면적(specific surface area)값은, 10 내지 600 m2/g 범위의 값을 가질 수 있다.
기판(300)은, 규소(Si), 유리(Glass), 알루미나(Al2O3), 종이, 플라스틱, 카본(carbon)으로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상의 물질로 형성될 수 있다.
플라스틱으로 폴리이미드(Polyimide, PI), 폴리에틸렌 나프탈레이트(Polyethylene naphthalate, PEN), (Polyethylene terephthalate, PET) 또는 그 외의 고분자 물질이 사용될 수 있다.
카본으로 그라파이트(graphite), 가스확산층(Gas Diffusion Layer, GDL) 등이 사용될 수 있다.
기판(300)은, 주석(Sn), 니켈(Ni), 구리(Cu), 타이타늄(Ti), 바나늄(V), 크롬(Cr), 망간(Mn), 철(Fe), 코발트(Co), 아연(Zn), 몰리브덴(Mo), 텅스텐(W), 은(Ag), 금(Au), 백금(Pt), 이리듐(Ir), 루테늄(Ru), 리튬(Li), 알루미늄(Al), 안티몬(Sb), 비스무스(Bi), 마그네슘(Mg), 규소(Si), 인듐(In), 납(Pb) 및 팔라듐(Pd), 탄탈(Ta), 어븀(Er), 칼슘(Ca), 홀뮴(Ho), 사마륨(Sm), 스칸듐(Sc), 터븀(Tb)으로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상의 물질로 코팅될 수 있다.
본 발명의 실시 예에서는, 기판(300)이 상기된 물질로 형성되거나 상기된 물질로 코팅된다고 설명하고 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니고, 증착물질이 증착될 수 있는 물질은 모두 가능할 수 있다.
이하, 실시 예에 대해 설명하기로 한다.
[실시 예 1]
열증착물질로 이산화주석(SnO2)을 선택하고, 스퍼터링물질로 구리(Cu)를 선택하였으며, 기판(300)으로는 규소(Si)로 형성된 웨이퍼(wafer)를 선택하였다. 그리고, 공정압력은 1Torr로 설정하고, 공정가스로써 아르곤(Ar)가스를 가스부(20)로부터 증착챔버(10) 내로 주입하였다. 또한, 열원부(100)의 가열온도를 700 내지 1500 도(℃)로 설정하고, 스퍼터링부(200)의 파워를 5 W/cm2로 설정하였다. 그 후, 열원부(100)와 스퍼터링부(200)를 동시에 작동시켜 증착을 수행하였다. 증착시간은 50분이었다.
도2의 (a)는, [실시 예 1]에 의해 형성된 특수 나노구조체 표면에 대해 100배의 배율로 촬영한 SEM이미지고, 도2의 (b)는 [실시 예 1]에 의해 형성된 특수 나노구조체 단면에 대해 100배의 배율로 촬영한 SEM이미지이다.
그리고, 도4의 (a)는, [실시 예 1]에 의해 형성된 특수 나노구조체 표면에 대해 500배의 배율로 촬영한 SEM이미지고, 도4의 (b)는 [실시 예 1]에 의해 형성된 특수 나노구조체 단면에 대해 500배의 배율로 촬영한 SEM이미지이다.
도2 및 도4에서 보는 바와 같이, 열원부(100)와 스퍼터링부(200)를 동시에 작동시켜 열증착과 스퍼터링을 동시에 수행함으로써, 규소(Si)로 형성된 웨이퍼(wafer)상에 수직형 나노와이어 형상인 특수 나노구조체를 형성할 수 있음을 확인하였다.
또한, 각각의 수직형 나노와이어 형상을 확대해 보면 다수의 기공을 구비하며 복수 개의 나노입자가 네트워크를 이루며 형성된 것을 확인할 수 있었다.
[실시 예 2]
열증착물질로 이산화주석(SnO2)을 선택하고, 스퍼터링물질로 구리(Cu)를 선택하였으며, 기판(300)으로는 규소(Si)로 형성되고 표면에 금(Au)과 티타늄(Ti)이 코팅된 웨이퍼(wafer)를 선택하였다. 그리고, 공정압력은 1Torr로 설정하고, 공정가스로써 아르곤(Ar)가스를 가스부(20)로부터 증착챔버(10) 내로 주입하였다. 또한, 열원부(100)의 가열온도를 700 내지 1500 도(℃)로 설정하고, 스퍼터링부(200)의 파워를 5 W/cm2로 설정하였다. 그 후, 열원부(100)와 스퍼터링부(200)를 동시에 작동시켜 증착을 수행하였다. 증착시간은 50분이었다.
도3의 (a)는, [실시 예 2]에 의해 형성된 특수 나노구조체 표면에 대해 100배의 배율로 촬영한 SEM이미지고, 도3의 (b)는 [실시 예 2]에 의해 형성된 특수 나노구조체 단면에 대해 100배의 배율로 촬영한 SEM이미지이다.
그리고, 도6의 (a)는, [실시 예 2]에 의해 형성된 특수 나노구조체 표면에 대해 500배의 배율로 촬영한 SEM이미지고, 도6의 (b)는 [실시 예 2]에 의해 형성된 특수 나노구조체 단면에 대해 500배의 배율로 촬영한 SEM이미지이다.
도3 및 도6에서 보는 바와 같이, 열원부(100)와 스퍼터링부(200)를 동시에 작동시켜 열증착과 스퍼터링을 동시에 수행함으로써, 규소(Si)로 형성되고 표면에 금(Au)과 티타늄(Ti)이 코팅된 웨이퍼(wafer) 상에 수직형 나노와이어 형상인 특수 나노구조체를 형성할 수 있음을 확인하였다.
또한, [실시 예 1]의 경우와 마찬가지로 각각의 수직형 나노와이어 형상을 확대해 보면 다수의 기공을 구비하며 복수 개의 나노입자가 네트워크를 이루며 형성된 것을 확인할 수 있었다.
[실시 예 3]
열증착물질로 이산화주석(SnO2)을 선택하고, 스퍼터링물질로 구리(Cu)를 선택하였으며, 기판(300)으로는 규소(Si)로 형성된 웨이퍼(wafer)를 선택하였다. 그리고, 공정압력은 1Torr로 설정하고, 공정가스로써 아르곤(Ar)가스를 가스부(20)로부터 증착챔버(10) 내로 주입하였다. 또한, 열원부(100)의 가열온도를 700 내지 1500 도(℃)로 설정하고, 스퍼터링부(200)의 파워를 5 W/cm2로 설정하였으며, 기판(300)에는 -200 볼트(V)의 바이어스(Bias) 전압을 공급하였다. 그 후, 열원부(100)와 스퍼터링부(200)를 동시에 작동시켜 증착을 수행하였다. 증착시간은 50분이었다.
도7의 (a)는, [실시 예 3]에 의해 형성된 특수 나노구조체 표면에 대해 100배의 배율로 촬영한 SEM이미지고, 도7의 (b)는 [실시 예 3]에 의해 형성된 특수 나노구조체 단면에 대해 100배의 배율로 촬영한 SEM이미지이다.
그리고, 도9의 (a)는, [실시 예 3]에 의해 형성된 특수 나노구조체 표면에 대해 500배의 배율로 촬영한 SEM이미지고, 도9의 (b)는 [실시 예 3]에 의해 형성된 특수 나노구조체 단면에 대해 500배의 배율로 촬영한 SEM이미지이다.
도7 및 도9에서 보는 바와 같이, 열원부(100)와 스퍼터링부(200)를 동시에 작동시켜 열증착과 바이어스(Bias) 스퍼터링을 동시에 수행함으로써, 규소(Si)로 형성된 웨이퍼(wafer) 상에 돌기 형상인 특수 나노구조체를 형성할 수 있음을 확인하였다.
또한, 각각의 돌기 형상의 특수 나노구조체를 확대해 보면 다수의 기공을 구비하며 복수 개의 나노입자가 네트워크를 이루며 형성된 것을 확인할 수 있었다.
[실시 예 4]
열증착물질로 이산화주석(SnO2)을 선택하고, 스퍼터링물질로 구리(Cu)를 선택하였으며, 기판(300)으로는 규소(Si)로 형성되고 표면에 금(Au)과 티타늄(Ti)이 코팅된 웨이퍼(wafer)를 선택하였다. 그리고, 공정압력은 1Torr로 설정하고, 공정가스로써 아르곤(Ar)가스를 가스부(20)로부터 증착챔버(10) 내로 주입하였다. 또한, 열원부(100)의 가열온도를 700 내지 1500 도(℃)로 설정하고, 스퍼터링부(200)의 파워를 5 W/cm2로 설정하였으며, 기판(300)에는 -200 볼트(V)의 바이어스(Bias) 전압을 공급하였다. 그 후, 열원부(100)와 스퍼터링부(200)를 동시에 작동시켜 증착을 수행하였다. 증착시간은 50분이었다.
도8의 (a)는, [실시 예 4]에 의해 형성된 특수 나노구조체 표면에 대해 100배의 배율로 촬영한 SEM이미지고, 도8의 (b)는 [실시 예 4]에 의해 형성된 특수 나노구조체 단면에 대해 100배의 배율로 촬영한 SEM이미지이다.
그리고, 도11의 (a)는, [실시 예 4]에 의해 형성된 특수 나노구조체 표면에 대해 500배의 배율로 촬영한 SEM이미지고, 도11의 (b)는 [실시 예 4]에 의해 형성된 특수 나노구조체 단면에 대해 500배의 배율로 촬영한 SEM이미지이다.
도8 및 도11에서 보는 바와 같이, 열원부(100)와 스퍼터링부(200)를 동시에 작동시켜 열증착과 바이어스(Bias) 스퍼터링을 동시에 수행함으로써, 규소(Si)로 형성되고 표면에 금(Au)과 티타늄(Ti)이 코팅된 웨이퍼(wafer) 상에 돌기 형상인 특수 나노구조체를 형성할 수 있음을 확인하였다.
또한, 실시예 3의 경우와 마찬가지로 각각의 돌기 형상인 특수 나노구조체를 확대해 보면 다수의 기공을 구비하며 복수 개의 나노입자가 네트워크를 이루며 형성된 것을 확인할 수 있었다.
[실시 예 5]
열증착물질로 이산화주석(SnO2)을 선택하고, 기판(300)으로는 규소(Si)로 형성된 웨이퍼(wafer)를 선택하였다. 그리고, 공정압력은 1Torr로 설정하고, 공정가스로써 아르곤(Ar)가스를 가스부(20)로부터 증착챔버(10) 내로 주입하였다. 또한, 열원부(100)의 가열온도를 700 내지 1500 도(℃)로 설정하고, 기판(300)에는 -200 볼트(V)의 바이어스(Bias) 전압을 공급하였다. 그 후, 열원부(100)를 동시에 작동시켜 증착을 수행하였다. 증착시간은 50분이었다.
도12의 (a)는, [실시 예 5]에 의해 형성된 특수 나노구조체 표면에 대해 100배의 배율로 촬영한 SEM이미지고, 도12의 (b)는 [실시 예 5]에 의해 형성된 특수 나노구조체 단면에 대해 100배의 배율로 촬영한 SEM이미지이다.
그리고, 도14의 (a)는, [실시 예 5]에 의해 형성된 특수 나노구조체 표면에 대해 500배의 배율로 촬영한 SEM이미지고, 도14의 (b)는 [실시 예 5]에 의해 형성된 특수 나노구조체 단면에 대해 500배의 배율로 촬영한 SEM이미지이다.
도12 및 도14에서 보는 바와 같이, 기판(300)에 바이어스(Bias) 전압을 공급하고 열증착을 수행함으로써, 규소(Si)로 형성된 웨이퍼(wafer) 상에 나노 다공성 구조의 특수 나노구조체를 형성할 수 있음을 확인하였다.
또한 나노 다공성 구조의 특수 나노구조체는 다수의 기공을 구비하며 복수 개의 나노입자가 네트워크를 이루며 형성된 것을 확인할 수 있었다.
[실시 예 6]
열증착물질로 이산화주석(SnO2)을 선택하고, 기판(300)으로는 규소(Si)로 형성되고 표면에 금(Au)과 티타늄(Ti)이 코팅된 웨이퍼(wafer)를 선택하였다. 그리고, 공정압력은 1Torr로 설정하고, 공정가스로써 아르곤(Ar)가스를 가스부(20)로부터 증착챔버(10) 내로 주입하였다. 또한, 열원부(100)의 가열온도를 700 내지 1500 도(℃)로 설정하고, 기판(300)에는 -200 볼트(V)의 바이어스(Bias) 전압을 공급하였다. 그 후, 열원부(100)를 동시에 작동시켜 증착을 수행하였다. 증착시간은 50분이었다.
도13의 (a)는, [실시 예 6]에 의해 형성된 특수 나노구조체 표면에 대해 100배의 배율로 촬영한 SEM이미지고, 도13의 (b)는 [실시 예 6]에 의해 형성된 특수 나노구조체 단면에 대해 100배의 배율로 촬영한 SEM이미지이다.
그리고, 도16의 (a)는, [실시 예 6]에 의해 형성된 특수 나노구조체 표면에 대해 500배의 배율로 촬영한 SEM이미지고, 도16의 (b)는 [실시 예 6]에 의해 형성된 특수 나노구조체 단면에 대해 500배의 배율로 촬영한 SEM이미지이다.
도13 및 도16에서 보는 바와 같이, 기판(300)에 바이어스(Bias) 전압을 공급하고 열증착을 수행함으로써, 규소(Si)로 형성되고 표면에 금(Au)과 티타늄(Ti)이 코팅된 웨이퍼(wafer) 상에 나노 다공성 구조의 특수 나노구조체를 형성할 수 있음을 확인하였다.
또한, 실시예 5의 경우와 마찬가지로 각각의 나노 다공성 구조의 특수 나노구조체를 확대해 보면 다수의 기공을 구비하며 복수 개의 나노입자가 네트워크를 이루며 형성된 것을 확인할 수 있었다.
도17은 본 발명의 실시 예에 따른 공정압력 0.5 Torr에서 열증착과 스퍼터링이 수행된 기판의 표면과 단면에 대한 SEM 이미지이다.
여기서, 도17의 (a)는 열증착과 스퍼터링이 수행된 기판의 표면에 대한 이미지이고, 도17의 (b)는 도17의 (a)에 대한 확대 이미지이며, 도17의 (c)는 열증착과 스퍼터링이 수행된 기판의 단면에 대한 이미지이다.
도18은 본 발명의 실시 예에 따른 공정압력 0.8 Torr에서 열증착과 스퍼터링이 수행된 기판의 표면과 단면에 대한 SEM 이미지이다.
여기서, 도18의 (a)는 열증착과 스퍼터링이 수행된 기판의 표면에 대한 이미지이고, 도18의 (b)는 도18의 (a)에 대한 확대 이미지이며, 도18의 (c)는 열증착과 스퍼터링이 수행된 기판의 단면에 대한 이미지이다.
도19는 본 발명의 실시 예에 따른 공정압력 1 Torr에서 열증착과 스퍼터링이 수행된 기판의 표면과 단면에 대한 SEM 이미지이다.
여기서, 도19의 (a)는 열증착과 스퍼터링이 수행된 기판의 표면에 대한 이미지이고, 도19의 (b)는 도19의 (a)에 대한 확대 이미지이며, 도19의 (c)는 열증착과 스퍼터링이 수행된 기판의 단면에 대한 이미지이다.
도20은 본 발명의 실시 예에 따른 공정압력 2 Torr에서 열증착과 스퍼터링이 수행된 기판의 표면과 단면에 대한 SEM 이미지이다.
여기서, 도20의 (a)는 열증착과 스퍼터링이 수행된 기판의 표면에 대한 이미지이고, 도20의 (b)는 도20의 (a)에 대한 확대 이미지이며, 도20의 (c)는 열증착과 스퍼터링이 수행된 기판의 단면에 대한 이미지이다.
도17 내지 도20에서 보는 바와 같이, 열증착과 스퍼터링을 동시에 진행하면서 공정압력을 바꾸어 특수 나노구조체의 형상, 크기 및 간격을 조절할 수 있다.
(도17 내지 도20의 SEM 이미지를 획득하기 위하여, 각각의 공정압력을 달리하고, 그 외의 공정 사항은 [실시 예 1]과 동일하게 하였다.)
도21은 본 발명의 실시 예에 따른 스퍼터링물질이 은(Ag)인 경우 열증착과 스퍼터링이 수행된 기판의 표면과 단면에 대한 SEM 이미지이고, 도22는 본 발명의 실시 예에 따른 스퍼터링물질이 은(Ag)인 경우 열증착과 스퍼터링이 수행된 기판의 표면에 대한 SEM 이미지이다.
여기서, 도21의 (a)는 기판의 표면에 대한 이미지이고, 도21의 (b)는 기판의 단면에 대한 이미지이며, 도22의 (a)는 도21의 (a)에 대한 확대 이미지이고, 도22의 (b)는 도22의 (a)에 대한 확대 이미지이다.
도23은 본 발명의 실시 예에 따른 스퍼터링물질이 구리(Cu)인 경우 열증착과 스퍼터링을 수행하면서 쉐도우 마스크(shadow mask)를 이용하여 국부적으로 증착되도록 수행된 기판의 표면과 단면에 대한 SEM 이미지이고, 도24는 본 발명의 실시 예에 따른 스퍼터링물질이 구리(Cu)인 경우 열증착과 스퍼터링이 수행된 기판의 표면에 대한 SEM 이미지이다.
여기서, 도23의 (a)는 기판의 표면에 대한 이미지이고, 도23의 (b)는 기판의 단면에 대한 이미지이며, 도24의 (a)는 도23의 (a)에 대한 축소 이미지이고, 도24의 (b)는 도24의 (a)에 대한 확대 이미지이다.
도25는 본 발명의 실시 예에 따른 스퍼터링물질이 팔라듐(Pd)인 경우 열증착과 스퍼터링을 수행하면서 쉐도우 마스크(shadow mask)를 이용하여 국부적으로 증착되도록 수행된 기판의 표면과 단면에 대한 SEM 이미지이고, 도26은 본 발명의 실시 예에 따른 스퍼터링물질이 팔라듐(Pd)인 경우 열증착과 스퍼터링이 수행된 기판의 표면에 대한 SEM 이미지이다.
여기서, 도25의 (a)는 기판의 표면에 대한 이미지이고, 도25의 (b)는 기판의 단면에 대한 이미지이며, 도26의 (a)는 도25의 (a)에 대한 축소 이미지이고, 도26의 (b)는 도26의 (a)에 대한 확대 이미지이다.
도21 내지 도26에서 보는 바와 같이, 스퍼터링물질의 종류를 변경하여, 특수 나노구조체의 형상, 크기 및 간격을 조절할 수 있다.
(도21 내지 도26의 SEM 이미지를 획득하기 위하여, 각각의 스퍼터링물질을 달리하고, 그 외의 공정 사항은 [실시 예 1]과 동일하게 하였다.)
또한, 스퍼터링부의 파워를 제어하여, 특수 나노구조체의 형상, 크기 및 간격을 조절할 수 있음은 물론이다.
도27은 본 발명의 실시 예에 따른 각 공정에 의한 증착량의 비교 그래프이고, 도28은 본 발명의 실시 예에 따른 각 공정에 의한 박막 두께의 비교 그래프이다.
도27에서, a-1 바(bar)는 [실시 예 1]에 따라 형성된 특수 나노구조체의 증착량을 나타내고, a-2 바(bar)는 [실시 예 2]에 따라 형성된 특수 나노구조체의 증착량을 나타낼 수 있다. 그리고, b-1 바(bar)는 [실시 예 3]에 따라 형성된 특수 나노구조체의 증착량을 나타내며, b-2 바(bar)는 [실시 예 4]에 따라 형성된 특수 나노구조체의 증착량을 나타낼 수 있다. 또한, c-1 바(bar)는 [실시 예 5]에 따라 형성된 특수 나노구조체의 증착량을 나타내고, c-2 바(bar)는 [실시 예 6]에 따라 형성된 특수 나노구조체의 증착량을 나타낼 수 있다.
도27에서 보는 바와 같이, 기판(300) 상에 코팅 여부와 증착량의 상관관계는 유효하지 않을 수 있다.
도27에서 보는 바와 같이, [실시 예 1]과 [실시 예 2]의 수행에 따라 형성된 특수 나노구조체가 수직형 나노와이어 형상으로써 증착량이 가장 많다는 것을 확인할 수 있었다. 그리고, [실시 예 3]과 [실시 예 4]의 수행에 따라 형성된 특수 나노구조체가 증착량이 감소함을 보여줌으로써, 특수 나노구조체가 돌기 형상으로 형성됨을 반증하였다.
또한, [실시 예 5]과 [실시 예 6]의 수행에 따라 형성되어 나노 다공성 구조를 구비하는 특수 나노구조체의 증착량이 [실시 예 1]과 [실시 예 2]의 수행에 따라 형성된 특수 나노구조체의 증착량에 비해 다소 감소함을 확인하였다.
도28에서, a-1 바(bar)는 [실시 예 1]에 따라 형성된 특수 나노구조체 박막의 두께를 나타내고, a-2 바(bar)는 [실시 예 2]에 따라 형성된 특수 나노구조체 박막의 두께를 나타낼 수 있다. 그리고, b-1 바(bar)는 [실시 예 3]에 따라 형성된 특수 나노구조체 박막의 두께를 나타내며, b-2 바(bar)는 [실시 예 4]에 따라 형성된 특수 나노구조체 박막의 두께를 나타낼 수 있다. 또한, c-1 바(bar)는 [실시 예 5]에 따라 형성된 특수 나노구조체 박막의 두께를 나타내고, c-2 바(bar)는 [실시 예 6]에 따라 형성된 특수 나노구조체 박막의 두께를 나타낼 수 있다.
도28에서 보는 바와 같이, 특수 나노구조체 박막의 두께와 기판(300) 상에 코팅 여부의 상관관계는 유효하지 않을 수 있다.
도27의 a-1 바(bar)와 도28의 a-1 바(bar)에 의해 판단한 결과, [실시 예 1]에 따라 형성된 특수 나노구조체는 증착량이 많고 박막 두께도 두꺼워 수직형 나노와이어로 형성되는 특징을 보여주고 있다. 마찬가지로, 도27의 a-2 바(bar)와 도28의 a-2 바(bar)에 의해 판단한 결과, [실시 예 2]에 따라 형성된 특수 나노구조체도 증착량이 많고 박막 두께도 두꺼워 수직형 나노와이어로 형성되는 특징을 보여주고 있다.
도27의 b-1 바(bar)와 도28의 b-1 바(bar)에 의해 판단한 결과, [실시 예 3]에 따라 형성된 특수 나노구조체는 증착량이 많음에도 박막 두께가 현저히 얇아 돌기 형상으로 형성되는 특징을 보여주고 있다. 마찬가지로, 도27의 b-2 바(bar)와 도28의 b-2 바(bar)에 의해 판단한 결과, [실시 예 4]에 따라 형성된 특수 나노구조체도 증착량이 많음에도 박막 두께가 현저히 얇아 돌기 형상으로 형성되는 특징을 보여주고 있다.
도27의 c-1 바(bar)와 도28의 c-1 바(bar)에 의해 판단한 결과, [실시 예 5] 에 따라 형성된 특수 나노구조체는, 증착량에 비해 박막 두께가 현저히 얇아, 하나의 층을 이루며 내부에 미세한 나노 크기의 기공이 있는 나노 다공성 구조의 특징을 보여주고 있다. 마찬가지로, 도27의 c-2 바(bar)와 도28의 c-2 바(bar)에 의해 판단한 결과, [실시 예 5] 에 따라 형성된 특수 나노구조체도, 증착량에 비해 박막 두께가 현저히 얇아, 하나의 층을 이루며 내부에 미세한 나노 크기의 기공이 있는 나노 다공성 구조의 특징을 보여주고 있다.
도29는 본 발명의 실시 예에 따른 각 공정에 의한 특수 나노구조체의 EDAX(원소 분석) 측정 결과 그래프이다.
도29에서 보는 바와 같이, [실시 예 1]에 따라 형성된 특수 나노구조체에서 주석(Sn)의 함량은 13.54%이고 산소(O)의 함량은 86.46%이고, [실시 예 2]에 따라 형성된 특수 나노구조체에서 주석(Sn)의 함량은 13.61%이, 산소(O)의 함량은 86.46%이고 구리(Cu)의 함량은 0.02%이다.
그리고, [실시 예 3]에 따라 형성된 특수 나노구조체에서 주석(Sn)의 함량은 11.65%이며 산소(O)의 함량은 87.80%이고 구리(Cu)의 함량은 0.55%이며, [실시 예 4]에 따라 형성된 특수 나노구조체에서 주석(Sn)의 함량은 12.77%이며 산소(O)의 함량은 86.64%이고 구리(Cu)의 함량은 0.59%이다.
또한, [실시 예 5]에 따라 형성된 특수 나노구조체에서 주석(Sn)의 함량은 13.83%이며 산소(O)의 함량은 86.17%이며, [실시 예 5]에 따라 형성된 특수 나노구조체에서 주석(Sn)의 함량은 14.11%이며 산소(O)의 함량은 85.89%이고 구리(Cu)의 함량은 0.59%이다.
이에 따라, 기판(300) 상에 증착되는 대부분의 물질은, 열원부(100)에 의해 증발되어 증착되는 열증착물질임을 확인할 수 있었다. 이로 미루어 스퍼터링 시 실시예에 사용된 공정압력의 경우 압력이 높아 스퍼터링 된 타겟 물질이 효과적으로 기판에 도달하지 못했기 때문으로 판단된다.
전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.
본 발명의 범위는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
10 : 증착챔버
11 : 배기구
20 : 가스부
100 : 열원부
200 : 스퍼터링부
300 : 기판

Claims (20)

  1. 열증착과 스퍼터링을 동시 적용한 특수 나노구조체 제조방법에 있어서,
    (ⅰ) 증착챔버 내에 기판과 열원부를 설치하고, 상기 열원부의 측면에 근접하게 스퍼터링부를 설치하는 단계;
    (ⅱ) 상기 열원부에 열증착물질을 위치시키고, 상기 스퍼터링부에 스퍼터링물질을 위치시키는 단계;
    (ⅲ) 상기 증착챔버 내 공정압력을 설정하는 단계; 및
    (ⅳ) 상기 열원부가 상기 열증착물질을 가열하여 증착이 수행되고 상기 스퍼터링부가 상기 스퍼터링물질에 대해 작동하여 증착이 수행되어, 상기 기판 상에 상기 특수 나노구조체가 형성되는 단계;를 포함하고,
    상기 열원부에 의한 가열과 상기 스퍼터링부의 작동은 동시에 수행되며,
    상기 열증착물질은 배기부 방향으로 형성된 상기 열증착물질의 유동 경로를 따라 유동하여 상기 기판에 증착되고, 상기 스퍼터링물질은 이온 형태로써 상기 열증착물질의 유동 경로에 포함되어 유동함으로써 상기 기판에 증착되어, 상기 열증착물질과 상기 스퍼터링물질이 상기 기판에 동시에 증착되고,
    상기 스퍼터링물질은 상기 열증착물질과 반응가스를 이온화시키며,
    상기 기판에 증착되는 상기 열증착물질의 양이 상기 기판 상 증착되는 상기 스퍼터링물질의 양 보다 더 많은 것을 특징으로 하는 열증착과 스퍼터링을 동시 적용한 특수 나노구조체 제조방법.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 특수 나노구조체는, 복수 개의 수직형 나노와이어 형상으로 형성되고, 각각의 상기 수직형 나노와이어 형상은 다수의 기공을 구비하며 복수 개의 나노입자가 네트워크를 이루며 형성되는 것을 특징으로 하는 열증착과 스퍼터링을 동시 적용한 특수 나노구조체 제조방법.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 특수 나노구조체는, 복수 개의 돌기 형상으로 형성되고, 각각의 상기 돌기 형상은 다수의 기공을 구비하며 복수 개의 나노입자가 네트워크를 이루며 형성되는 것을 특징으로 하는 열증착과 스퍼터링을 동시 적용한 특수 나노구조체 제조방법.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 (ⅳ) 단계는, 상기 기판에 바이어스(Bias) 전압이 공급되어 수행되는 것을 특징으로 하는 열증착과 스퍼터링을 동시 적용한 특수 나노구조체 제조방법.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 특수 나노구조체의 비표면적(specific surface area)값은, 10 내지 600 m2/g인 것을 특징으로 하는 열증착과 스퍼터링을 동시 적용한 특수 나노구조체 제조방법.
  6. 삭제
  7. 청구항1에 있어서,
    상기 열증착물질은, 주석(Sn), 니켈(Ni), 구리(Cu), 타이타늄(Ti), 바나늄(V), 크롬(Cr), 망간(Mn), 철(Fe), 코발트(Co), 아연(Zn), 몰리브덴(Mo), 텅스텐(W), 은(Ag), 금(Au), 백금(Pt), 이리듐(Ir), 루테늄(Ru), 리튬(Li), 알루미늄(Al), 안티몬(Sb), 비스무스(Bi), 마그네슘(Mg), 규소(Si), 인듐(In), 납(Pb) 및 팔라듐(Pd), 탄탈(Ta), 어븀(Er), 칼슘(Ca), 홀뮴(Ho), 사마륨(Sm), 스칸듐(Sc), 터븀(Tb)으로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상의 금속으로 된 것을 특징으로 하는 열증착과 스퍼터링을 동시 적용한 특수 나노구조체 제조방법.
  8. 청구항1에 있어서,
    상기 열증착물질은, 주석(Sn), 니켈(Ni), 구리(Cu), 타이타늄(Ti), 바나늄(V), 크롬(Cr), 망간(Mn), 철(Fe), 코발트(Co), 아연(Zn), 몰리브덴(Mo), 텅스텐(W), 은(Ag), 금(Au), 백금(Pt), 이리듐(Ir), 루테늄(Ru), 리튬(Li), 알루미늄(Al), 안티몬(Sb), 비스무스(Bi), 마그네슘(Mg), 규소(Si), 인듐(In), 납(Pb) 및 팔라듐(Pd), 탄탈(Ta), 어븀(Er), 칼슘(Ca), 홀뮴(Ho), 사마륨(Sm), 스칸듐(Sc), 터븀(Tb)의 산화물로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상의 금속산화물로 된 것을 특징으로 하는 열증착과 스퍼터링을 동시 적용한 특수 나노구조체 제조방법.
  9. 청구항1에 있어서,
    상기 스퍼터링물질은, 주석(Sn), 니켈(Ni), 구리(Cu), 타이타늄(Ti), 바나늄(V), 크롬(Cr), 망간(Mn), 철(Fe), 코발트(Co), 아연(Zn), 몰리브덴(Mo), 텅스텐(W), 은(Ag), 금(Au), 백금(Pt), 이리듐(Ir), 루테늄(Ru), 리튬(Li), 알루미늄(Al), 안티몬(Sb), 비스무스(Bi), 마그네슘(Mg), 규소(Si), 인듐(In), 납(Pb) 및 팔라듐(Pd), 탄탈(Ta), 어븀(Er), 칼슘(Ca), 홀뮴(Ho), 사마륨(Sm), 스칸듐(Sc), 터븀(Tb)으로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상의 금속으로 된 것을 특징으로 하는 열증착과 스퍼터링을 동시 적용한 특수 나노구조체 제조방법.
  10. 청구항1에 있어서,
    상기 스퍼터링물질은, 주석(Sn), 니켈(Ni), 구리(Cu), 타이타늄(Ti), 바나늄(V), 크롬(Cr), 망간(Mn), 철(Fe), 코발트(Co), 아연(Zn), 몰리브덴(Mo), 텅스텐(W), 은(Ag), 금(Au), 백금(Pt), 이리듐(Ir), 루테늄(Ru), 리튬(Li), 알루미늄(Al), 안티몬(Sb), 비스무스(Bi), 마그네슘(Mg), 규소(Si), 인듐(In), 납(Pb) 및 팔라듐(Pd), 탄탈(Ta), 어븀(Er), 칼슘(Ca), 홀뮴(Ho), 사마륨(Sm), 스칸듐(Sc), 터븀(Tb)의 산화물로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상의 금속산화물로 된 것을 특징으로 하는 열증착과 스퍼터링을 동시 적용한 특수 나노구조체 제조방법.
  11. 청구항1에 있어서,
    상기 열원부의 가열 온도는, 100 내지 2500 도(℃)인 것을 특징으로 하는 열증착과 스퍼터링을 동시 적용한 특수 나노구조체 제조방법.
  12. 청구항1에 있어서,
    상기 공정압력은, 0.05 내지 30 토르(Torr)인 것을 특징으로 하는 열증착과 스퍼터링을 동시 적용한 특수 나노구조체 제조방법.
  13. 청구항1에 있어서,
    상기 스퍼터링부의 파워는, 0.1 내지 20 W/cm2인 것을 특징으로 하는 열증착과 스퍼터링을 동시 적용한 특수 나노구조체 제조방법.
  14. 청구항1에 있어서,
    상기 (ⅳ) 단계에서, 열 증착 시 상기 기판에 -10V 내지 -1kV의 바이어스 전압을 인가하여 증착하는 것을 특징으로 하는 열증착과 스퍼터링을 동시 적용한 특수 나노구조체 제조방법.
  15. 청구항1에 있어서,
    상기 기판은, 규소(Si), 유리(Glass), 알루미나(Al2O3), 종이, 플라스틱, 카본(carbon)으로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상의 물질로 형성된 것을 특징으로 하는 열증착과 스퍼터링을 동시 적용한 특수 나노구조체 제조방법.
  16. 청구항 1에 있어서,
    상기 기판은, 주석(Sn), 니켈(Ni), 구리(Cu), 타이타늄(Ti), 바나늄(V), 크롬(Cr), 망간(Mn), 철(Fe), 코발트(Co), 아연(Zn), 몰리브덴(Mo), 텅스텐(W), 은(Ag), 금(Au), 백금(Pt), 이리듐(Ir), 루테늄(Ru), 리튬(Li), 알루미늄(Al), 안티몬(Sb), 비스무스(Bi), 마그네슘(Mg), 규소(Si), 인듐(In), 납(Pb) 및 팔라듐(Pd), 탄탈(Ta), 어븀(Er), 칼슘(Ca), 홀뮴(Ho), 사마륨(Sm), 스칸듐(Sc), 터븀(Tb)으로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상의 물질로 코팅되는 것을 특징으로 하는 열증착과 스퍼터링을 동시 적용한 특수 나노구조체 제조방법.
  17. 청구항 1에 있어서,
    상기 기판은, 주석(Sn), 니켈(Ni), 구리(Cu), 타이타늄(Ti), 바나늄(V), 크롬(Cr), 망간(Mn), 철(Fe), 코발트(Co), 아연(Zn), 몰리브덴(Mo), 텅스텐(W), 은(Ag), 금(Au), 백금(Pt), 이리듐(Ir), 루테늄(Ru), 리튬(Li), 알루미늄(Al), 안티몬(Sb), 비스무스(Bi), 마그네슘(Mg), 규소(Si), 인듐(In), 납(Pb) 및 팔라듐(Pd), 탄탈(Ta), 어븀(Er), 칼슘(Ca), 홀뮴(Ho), 사마륨(Sm), 스칸듐(Sc), 터븀(Tb)으로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상의 물질의 산화물로 코팅되는 것을 특징으로 하는 열증착과 스퍼터링을 동시 적용한 특수 나노구조체 제조방법.
  18. 청구항 1에 있어서,
    상기 공정압력을 제어하여, 상기 특수 나노구조체의 형상, 크기 및 간격을 조절하는 것을 특징으로 하는 열증착과 스퍼터링을 동시 적용한 특수 나노구조체 제조방법.
  19. 청구항 1에 있어서,
    상기 스퍼터링물질의 종류를 변경하여, 상기 특수 나노구조체의 형상, 크기 및 간격을 조절하는 것을 특징으로 하는 열증착과 스퍼터링을 동시 적용한 특수 나노구조체 제조방법.
  20. 청구항 1에 있어서,
    상기 스퍼터링부의 파워를 제어하여, 상기 특수 나노구조체의 형상, 크기 및 간격을 조절하는 것을 특징으로 하는 열증착과 스퍼터링을 동시 적용한 특수 나노구조체 제조방법.
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