KR20130106641A - 금속 산화물 박막 제조 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 금속 산화물 박막 제조 방법이 제공된다.
금속 산화물 전구체 용액과 촉매제 용액을 준비하는 것, 상기 금속 산화물 전구체 용액과 상기 촉매제 용액에 정전기력을 인가하여 상기 금속 산화물 전구체 용액 입자들과 상기 촉매제 용액 입자들을 기판 상에 동시에 분사하는 것, 및 상기 기판 상에 상기 금속 산화물 전구체 용액 입자들과 상기 촉매제 용액 입자들이 화학 결합하여 금속 산화물 박막을 형성하는 것을 포함한다.
금속 산화물 전구체 용액과 촉매제 용액을 준비하는 것, 상기 금속 산화물 전구체 용액과 상기 촉매제 용액에 정전기력을 인가하여 상기 금속 산화물 전구체 용액 입자들과 상기 촉매제 용액 입자들을 기판 상에 동시에 분사하는 것, 및 상기 기판 상에 상기 금속 산화물 전구체 용액 입자들과 상기 촉매제 용액 입자들이 화학 결합하여 금속 산화물 박막을 형성하는 것을 포함한다.
Description
본 발명은 금속 산화물 박막 제조 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 저온에서 정전 스프레이 장치를 이용한 금속 산화물 박막 제조 방법에 관한 것이다.
반전도성, 전도성 및 유전성을 갖는 대면적의 금속 산화물 박막은 투명 유연 디스플레이, 센서 어레이, RFID 태그, 유연 태양전지, 유연 기판상의 로직 소자와 같은 다양한 응용성을 가지고 있다. 따라서 박막 트렌지스터(thin-film transistor) 소자를 구현하기 위하여 반도체, 게이트 유전체, 전도체 등의 신소재와 저온 공정의 제조 방법이 요구되고 있다.
금속 산화물 박막은 현재 스퍼터법과 같은 물리적 증착법을 사용하여 제조되고 있다. 하지만 스퍼터링 방법은 고가의 진공공정을 필요로 하기 때문에 이를 대체하기 위하여 대면적의 저온 용액 공정을 이용한 산화물 박막 소재 기술 개발에 대한 연구가 되고 있다.
용액 공정은 고속 대량으로 박막 제조가 가능하여 대면적 산화물 전자 소자에 활용될 수 있으며, 또한 금속 산화물 전구체(precursor)를 잉크로 사용하여 프린팅 전자소자에 활용할 수 있다. 하지만 금속 산화물 전구체(precursor)를 사용하여 산화물 박막을 제조하게 되면, 금속 산화물 전구체는 높은 열처리 온도(400°C 이상)에서만 분해반응이 일어나기 때문에 이로 인하여 유연 폴리머 기판 상에 산화물 박막을 제조하는 것은 어렵다.
본 발명의 해결하고자 하는 과제는 금속 산화물 박막 제조 방법을 제공하는데 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급한 과제에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 금속 산화물 박막 제조 방법은 금속 산화물 전구체 용액과 촉매제 용액을 준비하는 것, 상기 금속 산화물 전구체 용액과 상기 촉매제 용액에 정전기력을 인가하여 상기 금속 산화물 전구체 용액 입자들과 상기 촉매제 용액 입자들을 기판 상에 동시에 분사하는 것, 및 상기 기판 상에 상기 금속 산화물 전구체 용액 입자들과 상기 촉매제 용액 입자들이 화학 결합하여 금속 산화물 박막을 형성하는 것을 포함한다.
상기 금속 산화물 전구체 용액은 금속산화물 전구체와 용매를 혼합한 졸-겔 용액을 포함한다.
상기 금속산화물 전구체는 Ethoxide(에톡사이드), Proroxide(프로폭사이드), Isopropoxide(아이소프로폭사이드), Hydroxide(하이드록사이드), 및 Butoxide(부톡사이드) 중에서 선택된 어느 하나를 포함한다.
상기 금속산화물 전구체는 Nitrate(나이트레이트), Chloride(클로라이드), Acetate(아세테이트), perchlorate (퍼클로레이트), 및 acetylacetonat (아세틸아세토네트) 중에서 선택된 어느 하나를 포함한다.
상기 용매는 Methanol(메탄올), 에탄올(Ethanol), 1,2-propanol(1,2-프로파놀), 1,2-butanol(1,2-부탄올), 및 2-methoxyethanol(2-메톡시에탄올) 중에서 어느 하나를 포함한다.
상기 촉매제 용액은 Nitric acid(질산), Ethanol(에탄올), Acetic acid(아세트산), H2O2(과산화수소), 및 H2O(물) 중에서 어느 하나를 포함한다.
상기 금속 산화물 입자들 및 상기 촉매제 입자들을 동시에 분사하는 것은 정전 스프레이법을 이용하는 것을 포함한다.
상기 금속 산화물 박막을 형성하는 동안 상기 기판의 온도는 120°C 내지 300°C이다.
상기 기판은 Si 기판, SiO2기판, 유연 폴리머 기판, 또는 소자구조가 패턴된 기판을 포함한다.
상기 금속 산화물 전구체 용액 입자들과 상기 촉매제 용액 입자들의 직경은 10nm 내지 100nm인 것을 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 금속 산화물 박막 제조 방법은 금속 산화물 전구체 용액과 촉매제 용액에 정전기력을 인가하여 형성된 금속 산화물 전구체 용액 입자들과 촉매제 용액 입자들을 기판 상에 동시에 분사할 수 있다. 상기 금속 산화물 전구체 용액 입자들과 상기 촉매제 용액 입자들은 상기 기판 상에서 가수분해와 응축, 분해와 같은 화학반응을 하여 금속 산화물 박막을 형성한다. 상기 금속 산화물 전구체 용액 입자들과 상기 촉매제 용액 입자들 사이에 화학반응으로 금속 산화물 박막이 형성되기 때문에 저온에서 금속 산화물 박막을 형성할 수 있으며, 고온에서 증착하기 힘든 유연 폴리머 기판상에 금속 산화물 박막을 제조할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 정전 스프레이 장치의 단면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 금속 산화물 박막 제조 방법에 관한 순서도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 InZnO 박막들을 광학 현미경으로 관찰한 표면사진들이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 InZnO 박막을 주사전자현미경으로 관찰한 표면사진이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 InZnO 박막을 에너지 분산 x-선 분광 스펙트럼 장치로 분석한 결과를 나타내는 그래프이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 InZnO 박막을 사용하여 제조한 트랜지스터의 특성을 보여주는 그래프이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 금속 산화물 박막 제조 방법에 관한 순서도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 InZnO 박막들을 광학 현미경으로 관찰한 표면사진들이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 InZnO 박막을 주사전자현미경으로 관찰한 표면사진이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 InZnO 박막을 에너지 분산 x-선 분광 스펙트럼 장치로 분석한 결과를 나타내는 그래프이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 InZnO 박막을 사용하여 제조한 트랜지스터의 특성을 보여주는 그래프이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예를 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예는 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. 명세서 전문에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 '포함한다(comprises)' 및/또는 '포함하는(comprising)'은 언급된 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자는 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.
또한, 본 명세서에서 기술하는 실시예들은 본 발명의 이상적인 예시도인 단면도 및/또는 평면도들을 참고하여 설명될 것이다. 도면들에 있어서, 막 및 영역들의 두께는 기술적 내용의 효과적인 설명을 위해 과장된 것이다. 따라서, 제조 기술 및/또는 허용 오차 등에 의해 예시도의 형태가 변형될 수 있다. 따라서, 본 발명의 실시예들은 도시된 특정 형태로 제한되는 것이 아니라 제조 공정에 따라 생성되는 형태의 변화도 포함하는 것이다. 예를 들면, 직각으로 도시된 식각 영역은 라운드지거나 소정 곡률을 가지는 형태일 수 있다. 따라서, 도면에서 예시된 영역들은 개략적인 속성을 가지며, 도면에서 예시된 영역들의 모양은 소자의 영역의 특정 형태를 예시하기 위한 것이며 발명의 범주를 제한하기 위한 것이 아니다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 정전 스프레이 장치의 단면도이다.
도 1를 참조하면, 스프레이 장치는 이중노즐(11), 기판 지지대(27) 및 고전압 발생기(18)를 포함한다. 상기 이중노즐(11)는 내부관(12)과 외부관(14)을 가질 수 있다. 상기 내부관(12)은 상기 외부관(14)의 중심부를 가로질러 배치될 수 있다. 상기 내부관(12)과 상기 외부관(14)의 재질은 스테인리스 스틸(stainless steel)일 수 있다. 상기 내부관 (12)과 상기 외부관 (14)은 수 나노미터 내지 수 백 나노미터의 직경을 가질 수 있다.
상기 내부관(12)의 제 1 주입구(12a)로 제 1 용액(21)이 공급될 수 있다. 상기 외부관(14)은 상기 외부관(14)의 측면에 제 2 주입구(14a)를 가질 수 있으며, 상기 외부관(14)의 제 2 주입구(14a)로 제 2 용액(23)이 공급될 수 있다. 상기 제 1 용액(21)과 상기 제 2 용액(23)은 시린지 펌프(미도시)에 연결된 유연 튜브(미도시)를 사용하여 상기 제 1 주입구(12a)와 상기 제 2 주입구(14a)를 통하여 주입될 수 있다.
상기 제 1 용액(21)은 금속 산화물 전구체(precursor)와 용매(solvent)를 혼합한 졸-겔 용액일 수 있다. 예를 들어 상기 금속 산화물 전구체(precursor)는 Ethoxide(에톡사이드), Proroxide(프로폭사이드), Isopropoxide(아이소프로폭사이드), Hydroxide(하이드록사이드), Butoxide(부톡사이드)와 같은 금속 산화물 알콕사이드(Alkoxide)일 수 있다. 예를 들어 상기 금속 산화물 전구체는 Nitrate(나이트레이트), Chloride(클로라이드), Acetate(아세테이트), perchlorate (퍼클로레이트), acetylacetonat (아세틸아세토네트)와 같은 금속 산화물 솔트(SALT)계일 수 있다. 예를 들어, 상기 용매(solvent)는 Methanol(메탄올), 에탄올(Ethanol), 1,2-propanol(1,2-프로파놀), 1,2-butanol(1,2-부탄올), 2-methoxyethanol(2-메톡시에탄올)일 수 있다.
상기 제 2 용액(23)은 촉매제일 수 있으며, 예를 들어, 상기 촉매제는 Nitric acid(질산), Ethanol(에탄올), Acetic acid(아세트산), H2O2(과산화수소), H2O(물) 일 수 있다.
나아가, 일 실시예에 따르면, 상기 정전 스프레이 장치는 상기 이중노즐(11)의 하부에 가드 전극 (16)을 더 포함할 수 있다. 상기 가드 전극(16)은 링(ring) 형태일 수 있다. 상기 가드 전극(16)은 상기 제 1 용액(21)과 상기 제 2 용액(23)이 상기 내부관(12)과 상기 외부관(14)로부터 균일하게 분사될 수 있도록 한다.
상기 기판 지지대(27)는 이중노즐(11)과 이격되고 대향된다. 상기 기판 지지대(27)는 접지전극 및 열판일 수 있다. 상기 기판 지지대(27)는 접지와 연결될 수 있다. 상기 기판 지지대(27)의 내부에 가열선(29)이 배치될 수 있다. 상기 기판 지지대(27) 상에 기판(25)이 배치될 수 있다. 상기 기판(25)은 SiO2/Si 기판, 유연 폴리머 기판, 소자구조가 패턴된 기판일 수 있다. 상기 기판(25)은 상기 가열선(29)에 의하여 가열될 수 있다. 상기 기판(25)은 약 150°C 내지 약 300°C 정도 가열될 수 있다.
상기 고전압 발생기(18)는 상기 기판 지지대(27)와 상기 이중노즐(11) 사이에 소정의 고전압을 인가할 수 있다. 상기 고전압 발생기(18)는 상기 이중노즐(11), 상기 가드 전극(16) 및 상기 기판 지지대(16)에 연결될 수 있다.
상기 이중노즐(11)와 상기 기판 지지대(27) 사이에 인가되는 전압은 약 5kV 내지 30kV일 수 있다.
상기 내부관(12)과 상기 외부관(14)으로부터 제 1 용액 입자들(21a)과 제 2 용액 입자들(23a)이 동시에 분사될 수 있다. 상기 제 1 용액 입자들(21a)과 상기 제 2 용액 입자들(23a)은 상기 이중노즐(11)과 상기 기판 지지대(27) 사이에 전압이 인가될 때, 상기 제 1 용액(21) 및 상기 제 2 용액(23)은 정전기력에 의하여 원자 또는 분자 크기 이하의 상기 제 1 용액 입자들(21a) 및 상기 제 2 용액 입자들(23a) 로 형성될 수 있다. 상기 제 1 용액 입자들(21a) 및 상기 제 2 용액 입자들(23a)은 양의 전하로 대전될 수 있다. 상기 제 1 용액 입자들(21a)과 상기 제 2 용액 입자들(23a)의 직경은 100nm 이하일 수 있다. 상기 제 1 용액 입자들(21a)과 상기 제 2 용액 입자들(23a)은 상기 가드 전극(16)에 의하여 상기 기판(25) 상에 동시에 그리고 균일하게 분사될 수 있다. 상기 제 1 용액 입자들(21a)과 상기 제 2 용액 입자들(23a)은 상기 기판(25) 상에 접촉되면서 양의 전하를 잃어버리게 되며, 상기 제 1 용액 입자들(21a)과 상기 제 2 용액 입자들(23a)이 서로 결합하여 가수분해, 응축 및 분해(decomposition)와 같은 화학적 반응이 일어나게 된다. 상기 기판 지지대(27)로부터 상기 기판(25)은 가열되어 있으며 화학반응된 상기 제 1 용액 입자들(21a)과 상기 제 2 용액 입자들(23a)은 건조되어 상기 기판(25) 상에 금속 산화물 박막이 형성될 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 금속 산화물 박막 제조 방법에 관한 순서도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 내부관(12) 내에 제 1 용액(21)을 주입하고 외부관(12) 내에 제 2 용액(23)을 주입한다. (S10)
상기 제 1 용액(21)과 상기 제 2 용액(23)은 시린지 펌프(미도시)에 연결된 유연 튜브(미도시)를 사용하여 상기 내부관(12)의 상기 제 1 주입구(12a)와 상기 외부관(14)의 제 2 주입구(14a)를 통하여 주입될 수 있다.
상기 제 1 용액(21)은 금속 산화물 전구체(precursor)와 용매(solvent)를 혼합한 혼합물일 수 있다. 예를 들어, 상기 금속 산화물 전구체(precursor)는 Ethoxide(에톡사이드), Proroxide(프로폭사이드), Isopropoxide(아이소프로폭사이드), Hydroxide(하이드록사이드), Butoxide(부톡사이드)와 같은 금속 산화물 알콕사이드(Alkoxide)일 수 있다. 예를 들어, 상기 금속 산화물 전구체는 Nitrate(나이트레이트), Chloride(클로라이드), Acetate(아세테이트), perchlorate (퍼클로레이트), acetylacetonat (아세틸아세토네트) 와 같은 금속 산화물 솔트(SALT)계일 수 있다. 예를 들어, 상기 용매(solvent)는 Methanol(메탄올), 에탄올(Ethanol), 1,2-propanol(1,2-프로파놀), 1,2-butanol(1,2-부탄올), 2-methoxyethanol(2-메톡시에탄올)일 수 있다.
상기 제 2 용액(23)은 촉매제일 수 있으며, 예를 들어, 상기 촉매제는 Nitric acid(질산), Ethanol(에탄올), Acetic acid(아세트산), H2O2(과산화수소), H2O(물) 일 수 있다.
상기 이중노즐(11)과 기판 지지대(27) 사이에 고전압을 인가하여 제 1 용액 입자들(21a)과 제 2 용액 입자들(23a)을 형성한다.(S20)
상기 이중노즐(11)과 기판 지지대(27) 사이에 고전압 발생기(18)를 연결하고, 소정의 고전압을 인가할 수 있다. 상기 고전압 발생기(18)는 상기 이중노즐(11), 가드 전극(16) 및 상기 기판 지지대(27)에 연결될 수 있다. 상기 이중노즐(11)과 상기 기판 지지대(27) 사이에 인가되는 전압은 약 5kV 내지 30kV일 수 있다. 상기 이중노즐(11)과 상기 기판 지지대(27)에 고전압이 인가되면, 상기 제 1 용액(21) 및 상기 제 2 용액(23)의 표면 장력보다 큰 전기장이 형성되어 제 1 용액 입자들(21a) 및 제 2 용액 입자들(23a)이 형성될 수 있다. 상기 제 1 용액 입자들(21a)과 상기 제 2 용액 입자들(23a)은 양의 전하로 대전되어 있기 때문에 쿨롱(Coulomb)의 반발력에 의하여 응집 없이 분사되어 상기 기판(25)에 균일하게 분사될 수 있다. 상기 제 1 용액 입자들(21a)과 상기 제 2 용액 입자들(23a)의 직경은 약 10nm 내지 약 100nm 일 수 있다.
상기 제 1 용액 입자들(21a)과 상기 제 2 용액 입자들(23a)은 상기 기판(25) 상에서 화학 반응하여 박막을 형성한다. (S30)
상기 제 1 용액 입자들(21a)과 상기 제 2 용액 입자들(23a)은 상기 이중노즐(11)와 상기 기판 지지대(27) 사이에 정전기력에 의하여 상기 기판(25)으로 분사된다. 상기 기판(25)은 SiO2/Si 기판, 유연 폴리머 기판, 소자구조가 패턴된 기판일 수 있다.
상기 제 1 용액 입자들(21a)과 상기 제 2 용액 입자들(23a)은 상기 기판(25) 상에 접촉되면서 양의 전하를 잃어버리게 되며 상기 제 1 용액 입자들(21a)과 상기 제 2 용액 입자들(23a) 사이에 가수분해, 응축 및 분해(decomposition)와 같은 화학적 반응이 일어나게 된다. 상기 기판 지지대(27)로부터 가열된 상기 기판(25)은 화학 반응된 상기 제 1 용액 입자들(21a)과 상기 제 2 용액 입자들(23a)을 건조하여 상기 기판(25) 상에 금속 산화물 박막을 형성할 수 있다.
상기 제 1 용액 입자들(21a)과 상기 제 2 용액 입자들(23a)은 상기 기판(25) 상에 가수분해, 응축 및 분해(decomposition)와 같은 화학적 반응이 일어나 박막을 형성하기 때문에 저온에서 금속 산화물 박막을 형성할 수 있다. 이로 인해 저온에서 유연 폴리머 기판 상에 금속 산화물 박막을 형성할 수 있다.
상기 금속 산화물 박막의 질은 기판의 온도, 상기 전구체의 용해도와 농도, 상기 용매의 종류, 상기 용매의 휘발온도 및 시간, 상기 촉매제의 종류 및 상기 용액 스프레이의 크기에 의해 의존된다.
상기 금속 산화물 박막의 두께는 상기 용액이 분사되는 시간에 의해 제어될 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 InZnO 박막들을 광학 현미경으로 관찰한 표면사진들이다.
일 실시예에 따르면, 정전 스프레이법을 이용하여 SiO2/Si 기판 상에 InZnO 박막을 형성하였다. InZnO(IZO, In/Zn=30/70) 박막을 제조하기 위하여 IZO 전구체로 In(III) isopropoxide와 Zn 2-methoxyethoxide를 사용하였고, 용매로는 2-methoxyethanol을 사용하였다. 상기 IZO 전구체와 상기 용매를 혼합하여 내부관(도 1 참조; 12)에 공급한다. 촉매제로 H2O+ethanol을 사용하였고, 외부관(도 1 참조; 14)에 공급한다. 이중노즐(11)와 기판 지지대(27) 사이에는 20kV의 전압을 인가하여 3분 동안 SiO2/Si 기판 상에 증착하였다.
그 결과 도 3에 도시된 바와 같이, 200°C 내지 300°C 내의 온도에서 InZnO 박막이 상기 기판 상에 균일하게 형성되는 것을 확인할 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 InZnO 박막을 주사전자현미경으로 관찰한 표면사진이다.
일 실시예에 따르면, 정전 스프레이법을 이용하여 SiO2/Si 기판 상에 InZnO 박막을 형성하였다. InZnO(IZO, In/Zn=30/70) 박막을 제조하기 위하여 IZO 전구체로 In(III) isopropoxide와 Zn 2-methoxyethoxide를 사용하였고, 용매로는 2-methoxyethanol을 사용하였다. 상기 IZO 전구체와 상기 용매를 혼합하여 내부관(도 1 참조; 12)에 공급한다. 촉매제로 H2O+ethanol을 사용하였고, 외부관(도 1 참조; 12)에 공급한다. 이중노즐(11)와 기판 지지대(27) 사이에는 20kV의 전압을 인가하여 3분 동안 SiO2/Si 기판 상에 증착하였다. 상기 기판(25)의 증착 온도는 260°C이다.
그 결과, 도 4에 도시된 바와 같이, InZnO 입자들이 상기 SiO2/Si 기판 상에 치밀하게 증착되어 있음을 확인할 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 InZnO 박막을 에너지 분산 x-선 분광 스펙트럼 장치로 분석한 결과를 나타내는 그래프이다.
InZnO 박막의 형성조건은 도 4를 참조하여 설명된 조건과 같다. 그 결과 도 5에 도시된 그래프와 같이 InZnO 박막은 In, Zn, O 원소가 포함되어 있음을 확인할 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 InZnO 박막을 사용하여 제조한 트랜지스터의 특성을 보여주는 그래프이다.
일 실시예에 따르면 트랜지스터는 Si 기판 상에 TiN 게이트 전극을 형성하였고, 상기 Si 기판과 TiN 게이트 전극을 덮도록 Al2O3 게이트 유전체를 형성하였다. 상기 Al2O3 게이트 유전체 상에 소스(source)와 드레인(drain) 전극을 형성하였으며, 상기 소스(source)와 상기 드레인(drain)상에 InZnO 박막을 250°C에 증착 하여 제조하였다.
도 6을 참조하면 (a)은 소스-드레인 전류이며 (b)는 게이트 전류를 나타낸다. 상기 그래프와 같이 게이트 전극에 전압이 증가함에 따라 인가함에 따라 소드-드레인 사이에 전류가 증가함을 확인할 수 있다.
이상, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예에는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
21: 제 1 용액
23: 제 2 용액
21a: 제 1 용액 입자들
23a: 제 2 용액 입자들
23: 제 2 용액
21a: 제 1 용액 입자들
23a: 제 2 용액 입자들
Claims (10)
- 금속 산화물 전구체 용액과 촉매제 용액을 준비하는 것;
상기 금속 산화물 전구체 용액과 상기 촉매제 용액에 정전기력을 인가하여 상기 금속 산화물 전구체 용액 입자들과 상기 촉매제 용액 입자들을 기판 상에 동시에 분사하는 것; 및
상기 기판 상에 상기 금속 산화물 전구체 용액 입자들과 상기 촉매제 용액 입자들이 화학 결합하여 금속 산화물 박막을 형성하는 것을 포함하는 금속 산화물 박막 제조 방법. - 제 1 항에 있어서,
상기 금속 산화물 전구체 용액은 금속산화물 전구체와 용매를 혼합한 졸-겔 용액인 금속 산화물 박막 제조 방법. - 제 2 항에 있어서,
상기 금속산화물 전구체는 Ethoxide(에톡사이드), Proroxide(프로폭사이드), Isopropoxide(아이소프로폭사이드), Hydroxide(하이드록사이드), 및 Butoxide(부톡사이드) 중에서 선택된 어느 하나인 금속 산화물 박막 제조 방법. - 제 2 항에 있어서,
상기 금속산화물 전구체는 Nitrate(나이트레이트), Chloride(클로라이드), Acetate(아세테이트), perchlorate (퍼클로레이트), 및 acetylacetonat (아세틸아세토네트) 중에서 선택된 어느 하나인 금속 산화물 박막 제조 방법. - 제 2 항에 있어서,
상기 용매는 Methanol(메탄올), 에탄올(Ethanol), 1,2-propanol(1,2-프로파놀), 1,2-butanol(1,2-부탄올), 및 2-methoxyethanol(2-메톡시에탄올) 중에서 어느 하나인 금속 산화물 박막 제조 방법. - 제 1 항에 있어서,
상기 촉매제 용액은 Nitric acid(질산), Ethanol(에탄올), Acetic acid(아세트산), H2O2(과산화수소), 및 H2O(물) 중에서 어느 하나인 금속 산화물 박막 제조 방법. - 제 1 항에 있어서,
상기 금속 산화물 입자들과 상기 촉매제 입자들을 동시에 분사하는 것은 정전 스프레이법을 이용하는 금속 산화물 박막 제조 방법. - 제 1 항에 있어서,
상기 금속 산화물 박막을 형성하는 동안 상기 기판의 온도는 120°C 내지 300°C인 금속 산화물 박막 제조 방법. - 제 1 항에 있어서,
상기 기판은 Si 기판, SiO2기판, 유연 폴리머 기판, 또는 소자구조가 패턴된 기판인 금속 산화물 박막 제조 방법. - 제 1 항에 있어서,
상기 금속 산화물 전구체 용액 입자들과 상기 촉매제 용액 입자들의 직경은 10nm 내지 100nm인 금속 산화물 박막 제조 방법.
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---|---|---|---|---|
KR20150128080A (ko) * | 2014-05-08 | 2015-11-18 | 한국세라믹기술원 | 플레이팅을 이용한 산화물 저항 박막 제조방법 및 볼로미터 |
KR20150128079A (ko) * | 2014-05-08 | 2015-11-18 | 한국세라믹기술원 | 볼로미터용 저항 박막 제조방법 및 볼로미터 |
KR101635938B1 (ko) * | 2015-05-29 | 2016-07-04 | 한국세라믹기술원 | 볼로미터용 저항 박막 제조방법 및 볼로미터 |
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2012
- 2012-03-20 KR KR1020120028348A patent/KR20130106641A/ko not_active Application Discontinuation
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