KR20090108853A - 무기물 패턴 형성용 조성물 및 그를 이용한 무기물패턴형성 방법 - Google Patents

무기물 패턴 형성용 조성물 및 그를 이용한 무기물패턴형성 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명의 구현예들은 무기물 전구체, β-디케톤 및 β-케토에스테르 중 하나 이상의 안정화제 및 용매를 포함하는 무기물 패턴 형성용 조성물에 관한 것으로, 본 발명의 조성물을 이용하면 저렴한 비용으로 무기물 미세 패턴을 형성할 수 있다.
전기수력학적 리소그래피, 무기물, 패턴형성, 금속 알콕사이드, 안정화제, 열처리

Description

무기물 패턴 형성용 조성물 및 그를 이용한 무기물 패턴형성 방법{Composition for Forming an Inorganic Material Pattern and Method for Forming a Pattern of Inorganic Material using the same}
본 발명의 구현예들은 무기물 패턴 형성용 조성물 및 그를 이용한 무기물 패턴형성 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 무기물 전구체, β-디케톤 및 β-케토에스테르 중 하나 이상의 안정화제 및 용매를 포함하는 무기물 패턴 형성용 조성물 및 그를 이용한 무기물 패턴형성 방법에 관한 것이다.
광 식각 기술로 대표되는 기존의 미세 구조 형성 기술은 반도체 기술의 발달에 따라 공정의 정밀도, 정확도 및 재현성 등에서 우수한 성과를 보여 주고 있다. 그러나 디바이스의 고집적화, 대면적화에 따라 보다 용이하고 저비용의 미세 패턴(나노 또는 마이크로 스케일) 형성을 위한 새로운 기술 개발에 대한 수요는 날로 증대되고 있다.
소프트 리소그래피(soft lithography) 방법은 저가의 미세 패턴 형성방법 으로 많이 개발되고 있다. 유기질 기반 레지스트(resist)를 이용하는 소프트 리소그래피를 통하여 다양한 패턴을 형성하고자 하는 시도가 진행되고 있으나, 이들 물질들의 유기물로서의 한계로 패턴 전사의 중간 단계 이상의 큰 기능성을 갖지 못하고 있다.
한편, 산화물 또는 질화물 등의 무기재료는 정보통신 분야(IT), 생명공학 분야(BT), 나노기술 분야(NT) 등 차세대 성장 동력 산업의 핵심 선구 재료로서 그 중요성이 날로 증가하고 있다. 따라서 이러한 무기물을 대면적에 나노 및 마이크로 스케일 구조체로 패터닝하기 위한 연구가 활발하게 시도되고 있으나, 여러 가지 기술적 한계로 인하여 만족스러운 성과를 얻지 못하고 있다. 따라서 상업적인 스케일로 무기물 패턴을 형성할 수 있는 재료 및 방법의 개발이 요구되고 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 하나의 기술적 과제는 저렴한 비용으로 용이하게 무기물 패턴을 형성할 수 있는 무기물 패턴 형성용 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명이 해결하고자 하는 다른 기술적 과제는 공정성이 우수하고 비용을 절감할 수 있는 무기물의 패턴 형성 방법을 제공하는 것이다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 하나의 양상은 무기물 전구체, β-디케톤 및 β-케토에스테르 중 하나 이상의 안정화제 및 용매를 포함하는 무기물 패턴 형성용 조성물에 관한 것이다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 양상은
무기물 전구체, 상기 무기물 전구체의 안정화제 및 용매를 혼합하여 반응물 혼합액을 제조하는 단계;
상기 반응물 혼합액을 기판 위에 도포한 후 전기수력학적 리소그래피(electrohydrodynamic lithography)에 의해 패터닝하는 단계; 및
용매를 증발시켜 무기물 패턴을 수득하는 단계를 포함하는 무기물 패턴형성방법에 관한 것이다.
상기 전기수력학적 방법에 의한 패터닝 단계는
상하부 전극 사이에 놓인 기판 상에 상기 반응물 혼합액을 도포하는 단계; 및
상하부 전극에 전기장 또는 자기장을 인가하여 상기 반응물 혼합액으로의 전기력을 발생시켜 패터닝하는 단계를 포함할 수 있다. 이때 상부 전극으로 소정의 패턴으로 패터닝된 상부 전극을 사용할 수 있다.
본 발명에서 상기 무기물 전구체는 금속 알콕사이드 또는 복합금속 알콕사이드일 수 있다. 상기 안정화제는 무기물 전구체의 변성 또는 침전을 막기 위해 첨가되는 것으로, 벤조일 아세톤, 아세틸아세톤 등의 β-디케톤 또는 아세토아세테이트, 에틸아세토아세테이트, 이소프로필아세토아세테이트, 이소부틸 아세토아세테이트 등과 같은 β-케토에스테르를 포함할 수 있다.
이하에서 첨부 도면을 참고하여 본 발명의 구현예들에 대해서 보다 상세하게 설명한다.
본 발명의 하나의 구현예는 무기물 전구체, β-디케톤 및 β-케토에스테르 중 하나 이상의 안정화제 및 용매를 포함하는 무기물 패턴 형성용 조성물에 관한 것이다. 본 발명의 이러한 무기물 패턴 형성용 조성물은 전기수력학적 리소그래피 등의 방법에 의한 무기물 패턴 형성시에 이용될 수 있다.
본 발명에서 상기 무기물 전구체는 금속 산화물 전구체 또는 금속질화물 전구체이고, 상기 금속 산화물 전구체는 금속 알콕사이드 또는 복합금속 알콕사이드를 포함할 수 있다.
본 발명에서 안정화제는 무기물 전구체(예컨대, 알콕사이드 물질)를 안정화시켜 재료 합성 후 패턴을 형성하기 위한 반응물 혼합액의 변성 내지 침전 등을 방지하는 역할을 한다. 본 발명에서 사용가능한 안정화제의 비제한적인 예들은 벤조일아세톤, 아세틸아세톤과 같은 β-디케톤 또는 메틸 아세토아세테이트, 에틸 아세토아세테이트, 이소프로필아세토아세테이트, 이소부틸 아세토아세테이트 등과 같은 β-케토에스테르를 포함한다. 안정화제로는 이러한 안정화제 가운데 임의의 1종을 사용하거나 2종 이상을 혼용할 수 있다.
본 발명에서 사용가능한 용매의 종류는 특별히 제한되지 않는다. 사용가능한 용매의 예들은 지방족 탄화수소 용매, 방향족 탄화수소 용매, 케톤계 용매, 에테르계 용매, 아세테이트계 용매, 알코올계 용매, 아미드계 용매, 실리콘계 용매를 포함하며, 이러한 용매 중 1종을 단독으로 사용하거나 2종 이상을 혼용할 수 있다. 구체적인 용매의 예들은 톨루엔, 메톡시에탄올, IPA 등을 포함하나, 반드시 이들로 제한되는 것은 아니다. 용매는 패턴시 무기 재료의 점도 등을 고려하여 그 양을 조절할 수 있다.
본 발명의 다른 구현예는 저렴한 비용으로 나노 또는 마이크로 스케일의 무기물 패턴을 형성할 수 있는 방법을 제공한다. 본 발명의 일구현예에 의하여 무기물 패턴을 형상하는 경우에는 무기물 전구체, 상기 무기물 전구체의 안정화제 및 용매를 혼합하여 반응물 혼합액을 제조한다. 이어서 상기 반응물 혼합액을 기판 위에 도포한 후 전기수력학적 리소그래피(electrohydrodynamic lithography)에 의해 패터닝한다. 전기수력학적 방법에 의한 패터닝이 완료되면 용매를 증발시켜 무기물의 패턴을 수득한다.
종래의 무기물 패턴 형성 방법은 주로 고가의 리소그래피 설비를 이용하거나, 유기물 레지스트로 패턴을 전사한 후 이를 식각 내지 증착 공정을 통해 최종 패턴을 수득하는 방식으로 이루어졌다. 그러나 본 발명의 방법에 의하면 전기수력학적 방식을 사용하여 무기물 재료를 직접 패터닝하여 최종 결과물을 수득할 수 있기 때문에 공정의 복잡성을 줄이고 경제성을 향상시킬 수 있다.
본 발명의 방법에 의해서 수득되는 무기물 패턴은 산화물이나 질화물 계열로, 본 발명에 의해서 수득되는 무기물 패턴들은 유전체, 반도체, 자성체, 절연체 등 그 목적에 따라 다양하게 합성될 수 있다. 기판 면에 도포된 무기물 재료를 전기수력학적 리소그래피로 패터닝할 때 전극면의 미세 구조의 제어를 통해 패턴을 복제하거나 새롭게 형성할 수 있다.
본 발명에서 전기수력학적 방법에 의한 패터닝 단계는 상하부 전극 사이에 놓인 기판 상에 상기 반응물 혼합액을 도포하는 단계; 및 상하부 전극에 전기장 또는 자기장을 인가하여 상기 반응물 혼합액으로의 전기력을 발생시켜 무기물 전구체를 금속 산화물 또는 금속 질화물과 같은 무기재로 합성하는 단계를 포함한다.
본 발명에서는 전기수력학적 현상을 이용하여 무기물을 패터닝하는데, 이러한 전기수력학적 현상을 상세하게 설명한다. 도 1은 본 발명에서 전기수력학적 현상에 의해 기판 위에 무기물이 패터닝되는 과정을 설명하기 위한 모식도이고, 도 2는 이러한 전기수력학적 리소그래피에 의해 패턴이 형성되는 과정을 순차적으로 도시한 모식도이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 상하부 전극(10, 30) 사이에 전기장이 인가되면, 공기층과 유전체인 반응물 혼합액(20) 사이에 정전기력이 발생하여 유전체가 λ의 파장을 가지면서 불안정성이 증폭되게 된다. 시간이 경과함에 따라서 전기장의 구배에 따라서 전기장에 놓인 반응물 혼합액(20)은 물질 고유의 표면장력을 잃고 규칙적인 파동성(λ)을 띄게 된다. 시간에 따라 파동의 높이가 높아지다가, 반응물 혼합액(20)이 상부 전극(30)면에 닿으면 유전체의 존재 위치가 결정된다. 이때 인가되는 전장의 세기, 시간 또는 상부 전극의 위치에 따라서, 도 2에 도시된 바와 같이, 반응물 혼합액이 컬럼 형태로 성장할 수도 있다.
하기 수학식 1은 전기수력학적 리소그래피에서 패턴 크기 제어 요소를 설명하는 일례로, 무기재료의 표면 장력, 인가 전계 등에 의해 패턴의 간격(λ) 등 그 형태가 제어될 수 있음을 알 수 있다.
Figure 112008026381664-PAT00001
상기 식에서, λ는 패턴의 간격이고,
γ는 반응물 혼합액의 표면장력,
ε는 반응물 혼합액의 유전율,
ε0는 진공 유전율,
U는 상하부 전극 사이에 인가되는 전압의 세기,
Ep는 유전체 내부의 전계이다.
이때, 상하부 전극(10, 30) 사이에는 교류 전기장(Alternating Current Field), 직류전기장(direct current field), 자기장(magnetic field) 등의 다양한 전기장 또는 자기장이 독립적으로 또는 복합적으로 인가될 수 있다. 이렇게 인가되는 필드의 인가 방식에 따라서 다양한 모양의 무기물 구조체를 형성할 수 있다.
본 발명의 다른 구현예에서는 전기수력학적 리소그래피에 의해 패터닝할 때에 상부 전극으로서 소정의 패턴이 형성된 상부전극을 사용할 수 있다. 도 3은 패터닝된 전극을 이용한 전기수력학적 리소그래피를 이용한 무기물 패턴 형성방법을 설명하기 위한 모식도이다. 도 3(a)에 도시된 바와 같이, 상부 전극(30)이 패터닝되어 돌출된 부분이 있다면, 하부 전극(10)에서 가까운 부분 (23)이 전기장이 크게 작용하므로 돌출되지 않은 편평한 부분에 비해 도포된 반응물 혼합액(20)의 변형(deformation)이 빨리 일어나, 더 빨리 패턴이 형성된다. 패터닝된 상부 전극을 이용하는 경우에는 상부 전극의 패턴이 복사된 무기물 패턴을 형성할 수 있다.
상부 전극(30) 상에 돌출된 부분이 없는 부분의 반응물 혼합액(25)에서는 돌출된 부분의 반응물 혼합액(23) 보다 늦게 패턴이 형성되지만, 전기장의 세기가 충분히 크거나 전계가 오랜 시간 동안 인가되는 경우에는 이러한 부분에서도 패턴이 형성될 수 있다(도 3(d) 참조). 이와 같이 패터닝된 상부 전극(30)을 이용할 경우 다양한 모양의 나노구조체를 제작할 수 있다. 즉, 본 발명에서는 상하부 전극에 인가되는 전압, 무기 재료의 점도 이외에도 상부 전극의 형태에 따라 패턴의 크기, 형태 및 배열 등을 제어할 수 있다.
본 발명의 다른 구현예에서는 반응물 혼합액(20)이 상부 전극(30)에 접촉한 후 상부 전극(30)을 위로 상승시킬 수 있다. 이와 같이, 상부 전극을 상승시키면 더 긴 무기물 구조체를 형성할 수 있다. 상부 전극(30)을 상승시키는 속도와 전기장의 세기에 따라 하부에 생성되는 패턴의 크기 및 모양을 제어할 수 있다.
반응물 혼합액은 무기물 전구체, 안정화제 및 용매를 포함한다. 본 발명에서 무기물 전구체는 금속 산화물 전구체 또는 금속질화물 전구체를 사용할 수 있고, 상기 금속 산화물 전구체는 금속 알콕사이드 또는 복합금속 알콕사이드일 수 있다. 이러한 금속 알콕사이드의 예들은 금속 메톡사이드, 에톡사이드, 프로폭사이드, 이소프로폭사이드, 부톡사이드 등을 포함할 수 있으나, 반드시 이들로 제한되는 것은 아니다.
본 발명에서 안정화제는 화학반응시 가수반응을 억제하여 무기물 전구체(예컨대, 알콕사이드 물질)를 안정화시켜 재료 합성 후 전기수력학적 패턴을 형성하기 위한 반응물 혼합액의 변성 내지 침전 등을 방지하는 역할을 하는 것으로 주로, 가수분해가 일어나는 반응 공정에 투입된다. 사용가능한 안정화제의 비제한적인 예들은 벤조일아세톤, 아세틸아세톤과 같은 β-디케톤 또는 메틸 아세토아세테이트, 에틸 아세토아세테이트, 이소프로필아세토아세테이트, 이소부틸 아세토아세테이트 등과 같은 β-케토에스테르를 1종 이상을 포함할 수 있다.
본 발명에서 무기물 전구체와 안정화제를 혼합하여 반응물 혼합액을 제조하기 위해서는 용매가 필요하며, 이때 사용가능한 용매의 종류는 특별히 제한되지 않는다. 사용가능한 용매의 예들은 지방족 탄화수소 용매, 방향족 탄화수소 용매, 케톤계 용매, 에테르계 용매, 아세테이트계 용매, 알코올계 용매, 아미드계 용매, 실리콘계 용매를 포함하며, 이러한 용매 중 1종을 단독으로 사용하거나 2종 이상을 혼용할 수 있다. 구체적인 용매의 예들은 톨루엔, 메톡시에탄올, IPA 등을 포함하나, 반드시 이들로 제한되는 것은 아니다. 용매는 패턴시 무기 재료의 점도 등을 고려하여 그 양을 조절할 수 있다.
본 발명의 전기수력학적 리소그래피를 위한 반응물 혼합액은 기판 상에 도포되는데, 습식 코팅 방법 중 임의의 방법을 이용하여 도포될 수 있다. 예를 들어, 스핀코팅, 분무코팅, 스크린 인쇄, 잉크젯 또는 드롭캐스팅 등의 코팅방법을 사용할 수 있다.
전기수력학적 리소그래피에 사용되는 장치는 상부 전극, 상기 상부 전극과 소정 간격 이격되어 설치되는 하부 전극과, 반응물 혼합액의 주위로 전기장이 형성되도록 상기 상부 전극 및 하부 전극에 전압을 인가하여, 반응물 혼합액 으로의 전기력을 발생시키는 전압인가장치를 포함하여 구성된다.
상기 장치에서 기판은 실리콘, 유리, ITO 코팅 유리, 플라스틱류 등으로 제작될 수 있다. 전기장을 형성하기 위한 상부 전극은 전압인가장치에 전기적으로 연결되고, 이러한 상부 전극은 기판 면에 전도성 나노구조체가 형성된 것일 수 있다. 상기 전도성 나노구조체는 도전성을 가지는 물질이면 가능하며 일례로, 다양한 금속 패턴, 전도성 폴리머, 탄소나노튜브(carbon nanotube)로 구성되는 군에서 선택되는 1종 이상을 포함할 수 있다. 하부 전극은 상부 전극과 소정 간격 이격되어 설치되어 전압이 인가되면 상부 전극과 함께 전기장을 형성하게 된다.
전압인가장치는, 직류(DC)전압, 교류(AC)전압 또는 직류 전압과 교류 전압을 특정 주파수로 동시에 인가할 수 있는 구조로 구성될 수 있고, 자기장이 인가될 수도 있다. 패턴의 형태는 가해주는 전계에 의해 영향을 받으며 약 1 V/um∼100V/um의 직류전계가 인가될 수 있고, 교류전계의 주파수 범위는 40Hz∼1,000Hz 사이에서 결정될 수 있다.
무기물 패턴을 수득하기 위한 경화 단계는 250∼700℃에서 5분∼3시간 동안 패턴된 기판을 가열하거나 자외선 또는 적외선을 조사하여 진행될 수 있으나, 이러한 경화 조건은 사용하는 무기물 전구체, 반응물 혼합액의 점도 등에 따라서 달라질 수 있다.
본 발명의 무기물 패턴 형성용 조성물을 이용하여 제조되는 무기물 패턴은 반도체, 절연체 또는 자성체의 패턴일 수 있다. 예를 들어,본 발명의 무기물 패턴은 ZnO, HfO2, ZrO2, Gd2O3, La2O3 , VO2, CeO2, TiO2, Y2O3, Ta2O5 및 Al2O3 등의 금속산화물의 패턴이거나, AIN 등의 질화물 패턴일 수 있다. 또한 YIG 또는 Fe2O3 등의 자성체 패턴도 수득될 수 있다. 본 발명의 무기물 패턴은 2 nm ~ 100 mm 해상도를 가질 수 있으며 이는 상부 전극의 구조 및 무기재의 표면 장력, 유전율, 인가 전계의 특성 등에 의해 제어된다.
본 발명의 무기물 패턴은 다양한 형태의 나노구조체를 합성하기 위한 시드(seed)로 사용될 수 있다. 시드로부터 나노구조체의 성장은 열기상증착법, 습식법 등의 다양한 방법에 의해 진행될 수 있다. 질화물 및 산화물 나노 구조체의 경우 동일한 물질에서 또는 결정 특성에 따른 선택적 성장이 가능하므로 본 발명의 구현예의 무기물 패턴으로부터 이종 내지는 동종의 나노 구조체(예컨대, 나노와이어) 등을 성장시켜 다양한 응용분야에 적용할 수 있다. 예를 들어, 본 발명에 의해서 수득되는 무기물 나노구조체 패턴은 발광소자(예컨대, LED 및 레이저), 광전변환소자(예컨대, 태양전지), 광소자, 센서, 자기기록매체 등에 폭넓게 응용될 수 있다.
이하에서 실시예를 들어 본 발명을 보다 상세하게 설명하고자 하나, 하기의 실시예는 단지 설명의 목적을 위한 것으로 본 발명을 제한하기 위한 것은 아니다.
실시예 1 : ZnO 패턴 형성
상대습도 5% 미만의 조건에서 1.5 mMol의 징크 2-메톡시에톡사이드를 등몰량의 벤조일아세톤과 혼합한 후 혼합액 0.5 ml와 용매로 2.5ml의 IPA를 혼합하여 무기물 패턴 형성용 조성물을 준비하였다. 전극으로 Cr 100nm가 증착된 실리콘 기판 위에 상기 반응물 혼합액을 스핀 코팅하여 도포한 후 실리콘 기판 위에 금이 코팅된 상부 전극 기판과의 사이에 2 V/um 의 직류 전계를 가하여 상온에서 1 시간 동안 유지함으로써 유전체인 상기 도포된 조성물이 패턴을 형성하도록 하였다. 패턴이 형성된 하부 기판을 상압, 500℃ 상태에서 3시간 동안 열처리 해주어 아연 전구체를 ZnO로 만들고 유기물질을 제거하였다. 이때 상기 상부 전극으로는 패턴이 없는 균일한 전도성 금 박막을 이용하였다. ZnO 패턴이 형성된 기판의 사진을 도 4a에 나타내었고, 열처리 후 패턴의 PL을 측정하여 도 4b에 나타내었다. 도 4b를 참고하면, PL의 주 피크가 약 380nm에서 측정되었는데, 이는 일반적인 ZnO 물질의 PL 결과와 일치한다.
실시예 2: TiO 2 패턴형성
상대습도 5% 미만의 조건 하에서 티타늄 IV-부톡사이드 5 mmol (0.85ml)에 벤조일아세톤 2.5mmol (0.41g)을 혼합한 후, 펜타놀 15ml와 메탄올 2.5ml를 첨가하였다. 5 mMol의 티타늄 IV-부톡사이드 용액을 등몰량의 메틸아세토아세테이트와 혼합한 후 여기에 8cc의 펜타놀을 가하여 무기물 패턴 형성용 조성물을 준비하였다. 이어서 실시예 1과 동일한 방법으로 전기수력학적 리소그래피에 의해 패턴을 형성하였다. 두 기판 사이의 전계는 20V/um 이며 2시간 30분간 전계를 유지하며 패턴의 형성과정을 관찰하였다. 패턴 형성 후 이어서 히드라진 기체 분위기 하에서 500 도에서 3 시간 열처리하여 용매를 증발시켜 TiO2 패턴을 형성하였다. TiO2의 패턴 형성 과정에서 전계를 인가한 후 30분 간격으로 사진을 측정하여 도 5a-e에 나타내었다.
실시예 3: 패터닝된 상부 전극을 이용한 TiO 2 패턴형성
도 6a의 사진과 같은 패턴이 형성된 전도성 금 박막을 상부 전극으로 이용한 것을 제외하고는 실시예 2와 동일한 방법으로 패턴을 형성한 후, 복제된 패턴의 사진을 도 6b에 나타내었다.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예를 참고로 본 발명에 대해서 상세하게 설명하였으나, 이들은 단지 예시적인 것에 불과하며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.
도 1은 본 발명에서 이용되는 전기수력학적 패터닝 방법의 원리를 설명하기 위한 개략도이다.
도 2는 본 발명의 일구현예에서 전기수력학적 방법에 의해 패터닝되는 과정을 단계별로 도식화한 도면이다.
도 3은 패터닝된 상부 전극을 이용할 경우의 전기수력학적 패터닝 과정을 설명하기 위한 모식도이다.
도 4a는 실시예 1에 의해서 수득된 ZnO 패턴이 형성된 기판 사진이고, 도 4b는 수득된 기판의 PL 데이터를 나타낸 그래프이다.
도 5는 실시예 2에서의 TiO2 패턴 형성 과정을 전계를 인가한 후 30분 간격으로 측정한 사진이다.
도 6a는 실시예 3에서 사용된 패터닝된 상부 전극의 사진이고, 도 6b는 실시예 3에 의해서 복제된 패턴의 사진이다.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*
10 : 하부 전극 20 : 반응물 혼합액
30 : 상부 전극

Claims (16)

  1. 무기물 전구체;
    β-디케톤 및 β-케토에스테르 중 하나 이상의 안정화제; 및
    용매를 포함하는 무기물 패턴 형성용 조성물.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 무기물 전구체는 금속 산화물 전구체 또는 금속질화물 전구체인 것을 특징으로 하는 무기물 패턴 형성용 조성물.
  3. 제 2에 있어서, 상기 금속 산화물 전구체는 금속 알콕사이드 또는 복합금속 알콕사이드인 것을 특징으로 하는 무기물 패턴 형성용 조성물.
  4. 제 1항에 있어서, 상기 안정화제는 벤조일아세톤, 아세틸아세톤, 메틸 아세토아세테이트, 에틸 아세토아세테이트, 이소프로필아세토아세테이트 및 이소부틸 아세토아세테이트로 구성되는 군에서 선택되는 1종 이상인 것을 특징으로 하는 무기물 패턴 형성용 조성물.
  5. 무기물 전구체, 상기 무기물 전구체의 안정화제 및 용매를 혼합하여 반응물 혼합액을 제조하는 단계;
    상기 반응물 혼합액을 기판 위에 도포한 후 전기수력학적 리소그래피(electrohydrodynamic lithography)에 의해 패터닝하는 단계; 및
    용매를 증발시켜 무기물 패턴을 수득하는 단계를 포함하는 무기물 패턴형성방법.
  6. 제 5항에 있어서, 상기 전기수력학적 리소그래피에 의한 패터닝 단계는
    상하부 전극 사이에 놓인 기판 상에 상기 반응물 혼합액을 도포하는 단계; 및
    상하부 전극에 전기장 또는 자기장을 인가하여 상기 반응물 혼합액으로의 전기력을 발생시켜 무기물 전구체를 무기재로 합성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 무기물 패턴형성방법.
  7. 제 5항에 있어서, 상기 무기물 전구체는 금속 산화물 전구체 또는 금속질화물 전구체인 것을 특징으로 하는 무기물 패턴형성방법.
  8. 제 7항에 있어서, 상기 금속 산화물 전구체는 금속 알콕사이드 또는 복합금속 알콕사이드인 것을 특징으로 하는 무기물 패턴형성방법.
  9. 제 5항에 있어서, 상기 안정화제는 β-디케톤 및 β-케토에스테르 중 하나 이상인 것을 특징으로 하는 무기물 패턴형성방법.
  10. 제 9항에 있어서, 상기 안정화제는 벤조일아세톤, 아세틸아세톤, 메틸 아세토아세테이트, 에틸아세토아세테이트, 이소프로필아세토아세테이트 및 이소부틸 아세토아세테이트로 구성되는 군에서 선택되는 1종 이상인 것을 특징으로 하는 무기물 패턴형성방법.
  11. 제 5항에 있어서, 용매는 지방족 탄화수소 용매, 방향족 탄화수소 용매, 케톤계 용매, 에테르계 용매, 아세테이트계 용매, 알코올계 용매, 아미드계 용매, 및 실리콘계 용매로 구성되는 군에서 선택되는 1종 이상인 것을 특징으로 하는 무기물 패턴형성방법.
  12. 제 6항에 있어서, 상기 상부 전극은 소정의 패턴으로 패터닝된 전극임을 특징으로 하는 무기물 패턴형성방법.
  13. 제 6항에 있어서, 상기 전기장을 인가하는 단계는 직류 전기장(Direct Current Field), 교류 전기장(Alternating Current Field), 또는 직류전기장과 교류 전기장을 함께 인가하는 단계임을 특징으로 하는 무기물 패턴형성방법.
  14. 제 6항에 있어서, 상기 상부 전극은 기판 면에 전도성 나노구조체가 형성된 것임을 특징으로 하는 무기물 패턴형성방법.
  15. 제 14항에 있어서, 상기 전도성 나노구조체는 금속, 전도성 폴리머, 탄소나노튜브(carbon nanotube)로 구성되는 군에서 선택되는 1종 이상인 것을 특징으로 하는 무기물 패턴형성방법.
  16. 제 6항에 있어서, 상기 무기재는 반도체, 절연체 또는 자성체인 것을 특징으 로 하는 무기물 패턴형성방법.
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