KR20160001346A - The method for forming the igzo thin layer and the igzo thin layer formed thereby - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to a method for manufacturing a large-area IGZO thin film which uses an atomic layer deposition method to form an IGZO-based thin film of a uniform thickness having uniform composition in the thin film for a large-area substrate, and a large-area IGZO film manufactured by the same. According to the present invention, the method for manufacturing a large-area IGZO-based thin film comprises: a step of preparing a two-element-based single precursor wherein two materials selected from a group consisting of indium, gallium, zinc, hafnium, and tin are formed in a single precursor; a step of preparing a one-element-based single precursor containing one material selected from a group consisting of indium, gallium, zinc, hafnium, and tin except the two materials selected in the first step; and a step of mounting the two-element-based single precursor and the one-element-based single precursor on a source port of an atomic layer deposition device and supplying the two-element-based single precursor and the one-element-based single precursor into a deposition chamber to perform an atomic layer deposition process.

Description

대면적 IGZO 박막 형성방법 및 이에 의하여 형성되는 IGZO 박막{THE METHOD FOR FORMING THE IGZO THIN LAYER AND THE IGZO THIN LAYER FORMED THEREBY}TECHNICAL FIELD The present invention relates to a method for forming a large-area IGZO thin film and an IGZO thin film formed by the method,

본 발명은 대면적 IGZO계 박막 제조방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 원자층 증착방법을 이용하여 대면적 기판에 대하여 균일한 박막내 조성을 가지는 IGZO계 박막을 균일한 두께로 형성할 수 있는 대면적 IGZO계 박막 제조방법 및 이에 의하여 제조되는 대면적 IGZO계 박막에 관한 것이다. The present invention relates to a method for manufacturing a large-area IGZO thin film, and more particularly, to a method for manufacturing a large-area IGZO thin film, which can form an IGZO thin film having a uniform in- IGZO thin film and a large area IGZO thin film produced thereby.

종래의 전자기기가 가지는 공간적/시간적 제약을 해소할 수 있는 미래형 IT 소자기술로서 투명전자소자에 대한 관심이 증대되고 있다. 이러한 투명 전자소자 개발에 필요한 핵심소재로서 산화물 반도체에 대한 연구개발이 활발히 이루어지고 있다. 또한 초고화질 LCD(Liquid Crystal Display) 및 AMOLED(Active Matrix Organic Light Emitting Diode)차세대 고성능 디스플레이 제품 개발을 위해 각 단위 화소 구동에 필요한 TFT(Thin Film Transistor) 소자의 성능 개선이 요구되고 있다. There is an increasing interest in transparent electronic devices as a future IT device technology capable of overcoming spatial and temporal constraints of conventional electronic devices. Research and development of oxide semiconductors have been actively carried out as core materials required for the development of such transparent electronic devices. In addition, for the development of next generation high performance display products of ultra-high quality LCD (Liquid Crystal Display) and AMOLED (Active Matrix Organic Light Emitting Diode), improvement of TFT (Thin Film Transistor)

기존의 디스플레이 제품에서는 단위 소자 구동을 위하여 비정질 실리콘 반도체로 이루어지는 TFT를 사용하였는데, 이는 낮은 이동도 및 신뢰성을 가지는 문제점이 있고, 이를 극복하기 위하여 AMOLED 등에서 사용하는 결정질 반도체는 제조 공정이 복잡하고 비용이 상승되며, 대면적화가 어려운 문제점이 있다. In a conventional display product, a TFT made of an amorphous silicon semiconductor is used for driving a unit device, which has a problem of low mobility and reliability. To overcome this problem, a crystalline semiconductor used in AMOLED, etc., There is a problem that it is difficult to increase the area.

따라서 최근에는 이러한 문제점을 극복할 수 있는 산화물 반도체에 대한 기술 개발이 급속히 진행되고 있다. 산화물 반도체 소재로서 특히, 투명한 성질까지 보유하여 다양한 활용이 가능한 IGZO계 비정질 산화물 반도체 소재에 대한 관심이 증대되고 있다. IGZO계 비정질 산화물 반도체라 함은 IGZO로 대표되는 박막을 사용하는 것으로서, In-Ga-Zn-O으로 이루어지는 박막을 스퍼터링 방법을 이용하여 기판에 형성하여 제조하고 있다. 이렇게 스퍼터링 방법을 이용하여 IGZO 박막을 제조하는 경우에는 박막 내의 물질 조성을 균일하게 제어할 수 없을 뿐만아니라, 동일한 기판에 형성되는 박막의 두께도 균일하게 제어할 수 없는 문제점이 있다. Therefore, in recent years, technology for oxide semiconductors capable of overcoming such problems has been rapidly developed. In particular, as an oxide semiconductor material, interest in an IGZO-based amorphous oxide semiconductor material having transparency and capable of various applications is increasing. An IGZO-based amorphous oxide semiconductor is a thin film typified by IGZO, and is formed by forming a thin film of In-Ga-Zn-O on a substrate by a sputtering method. When the IGZO thin film is manufactured using the sputtering method, the composition of the material in the thin film can not be controlled uniformly, and the thickness of the thin film formed on the same substrate can not be uniformly controlled.

이를 극복하기 위하여 유기 금속 화학 기상 증착방법을 사용하는 경우가 있으나, 공정 수행을 위하여 효과적으로 사용할 수 있는 전구체의 개발이 어려우며, 형성된 박막 내에 산소 공핍이 현상이 발생하여 소자 신뢰성이 감소되며, 이를 극복하기 위한 추가 공정이 요구되는 등의 문제점이 있다. However, it is difficult to develop a precursor that can be effectively used for the process. Oxygen depletion phenomenon occurs in the formed thin film, thereby reducing the reliability of the device. To overcome this problem, a metal organic chemical vapor deposition There is a problem that an additional process is required.

본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는 원자층 증착방법을 이용하여 대면적 기판에 대하여 균일한 박막내 조성을 가지는 IGZO계 박막을 균일한 두께로 형성할 수 있는 대면적 IGZO계 박막 제조방법 및 이에 의하여 제조되는 대면적 IGZO계 박막을 제공하는 것이다. The present invention provides a method for manufacturing a large-area IGZO thin film which can uniformly form an IGZO thin film having a uniform in-film composition on a large-area substrate by using an atomic layer deposition method, Based IGZO thin film.

전술한 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 대면적 IGZO계 박막 제조방법은, 1) 인듐, 갈륨, 아연, 하프늄 및 주석으로 이루어지는 군에서 선택되는 2개의 물질이 하나의 전구체에 형성된 2원계 단일 전구체를 준비하는 단계; 2) 인듐, 갈륨, 아연, 하프늄 및 주석으로 이루어지는 군에서 상기 1) 단계에서 선택된 2개의 물질을 제외한 나머지 물질 중에서 선택되는 하나의 물질을 포함하는 1원계 단일 전구체를 준비하는 단계; 3) 상기 2원계 단일 전구체와 1원계 단일 전구체를 각각 원자층 증착장치의 소스 포트에 장착하고 증착 챔버 내로 공급하면서 원자층 증착 공정을 진행하는 단계;를 포함한다. According to an aspect of the present invention, there is provided a method for fabricating a large-area IGZO thin film, comprising the steps of: 1) forming a precursor of two materials selected from the group consisting of indium, gallium, zinc, hafnium, Preparing a precursor; 2) preparing a one-element single precursor including one material selected from the group consisting of indium, gallium, zinc, hafnium, and tin except for the two materials selected in the step 1); And 3) carrying out the atomic layer deposition process while mounting the bimolecular single precursor and the one-element single precursor to the source port of the atomic layer deposition apparatus and supplying the source precursor to the deposition chamber.

본 발명에서 상기 3) 단계는, a) 상기 2원계 단일 전구체가 충진된 제1 소스 포트를 사용하여 기판 상에 제1 박막을 형성하는 단계; b) 상기 1원계 단일 전구체가 충진된 제2 소스 포트를 사용하여 기판 상에 제2 박막을 형성하는 단계;를 포함하는 것이 바람직하다. In the present invention, the step 3) includes the steps of: a) forming a first thin film on the substrate using the first source port filled with the binary precursor; b) forming a second thin film on the substrate using the second source port filled with the one-element single precursor.

또한 본 발명에서 상기 a) 단계는, 가) 상기 제1 소스 포트를 사용하여 상기 2원계 단일 전구체를 챔버 내로 공급하여 제1 소스 흡착층을 형성하는 단계; 나) 상기 챔버 내를 퍼지하는 단계; 다) 상기 챔버 내에 반응 가스를 공급하여 제1 박막을 형성하는 단계; 라) 상기 챔버 내를 퍼지하는 단계;를 포함하는 것이 바람직하다. The step a) of the present invention may further comprise the steps of: a) supplying the binary source single precursor into the chamber using the first source port to form a first source adsorption layer; B) purging the chamber interior; C) supplying a reaction gas into the chamber to form a first thin film; (D) purging the inside of the chamber.

또한 본 발명에서 상기 b) 단계는, 마) 상기 제2 소스 포트를 사용하여 1원계 단일 전구체를 챔버 내로 공급하여 제2 소스 흡착층을 형성하는 단계; 바) 상기 챔버 내를 퍼지하는 단계; 사) 상기 챔버 내에 반응 가스를 공급하여 제2 박막을 형성하는 단계; 아) 상기 챔버 내를 퍼지하는 단계;를 포함하는 것이 바람직하다. The step b) of the present invention may further include the steps of: e) supplying a single-species single precursor into the chamber using the second source port to form a second source adsorption layer; F) purging the interior of the chamber; G) supplying a reaction gas into the chamber to form a second thin film; And a) purging the inside of the chamber.

또한 본 발명에서 상기 a) 단계와 b) 단계의 반복 회수를 이용하여 박막 내의 2원계 물질과 1원계 물질의 조성비를 조절하는 것이 바람직하다. In the present invention, it is preferable to control the composition ratio of the binary material and the one raw material in the thin film by using the number of repetitions of the steps a) and b).

또한 본 발명에서 상기 2원계 단일 전구체는 인듐과 갈륨을 포함하여 이루어지고, 상기 1원계 단일 전구체는 아연을 포함하여 이루어지는 것이 바람직하다.
Also, in the present invention, it is preferable that the bimolecular single precursor comprises indium and gallium, and the single precursor of single element includes zinc.

한편 본 발명에서는 전수한 대면적 IGZO계 박막 제조방법에 의하여 제조되는 대면적 IGZO계 박막도 제공한다.The present invention also provides a large-area IGZO-based thin film manufactured by a large-area IGZO thin film manufacturing method.

본 발명에 따르면 대면적 기판에 대하여 모든 영역에서 균일한 조성을 가지는 IGZO계 박막을 얻을 수 있으며, 특히, 대면적 기판에 대하여 모든 영역에 대하여 매우 균일한 두께의 박막을 얻을 수 있는 장점이 있다. 이렇게 얻어지는 대면적 IGZO 박막은 산화물 반도체의 액티브층 등에 유용하게 사용될 수 있다. According to the present invention, it is possible to obtain an IGZO thin film having a uniform composition in all regions with respect to a large area substrate, and particularly, it is possible to obtain a thin film having a very uniform thickness for all regions with respect to a large area substrate. The thus-obtained large-area IGZO thin film can be effectively used for an active layer of an oxide semiconductor or the like.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 대면적 IGZO계 박막 제조방법의 공정을 도시하는 공정도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 공정을 수행하기 위한 원자층 증착장치의 구조를 도시하는 도면이다.
1 is a process diagram showing a process of a large area IGZO thin film manufacturing method according to an embodiment of the present invention.
2 is a view showing a structure of an atomic layer deposition apparatus for performing a process according to an embodiment of the present invention.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 실시예를 상세하게 설명한다.
Hereinafter, a specific embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 실시예에 따른 대면적 IGZO계 박막 제조방법은 전구체를 준비하는 단계(S110, S120)로 시작된다. 먼저 2원계 단일 전구체를 준비(S110)하는데, 여기에서 '2원계 단일 전구체'라 함은 하나의 전구체 내에 2개의 서로 다른 물질이 결합되어 있는 전구체를 말하는 것이다. 또한 본 실시예에서는 하나의 전구체에 결합되는 물질이 인듐, 갈륨, 아연, 하프늄 및 주석으로 이루어지는 군에서 선택되는 2개의 물질인 것이 바람직하다. 더 나아가서 상기 2원계 단일 전구체에 결합되는 물질은 인듐과 갈륨인 것이 더욱 바람직하다. The large area IGZO thin film manufacturing method according to this embodiment starts with preparing the precursor (S110, S120). First, a binary precursor is prepared (S110). Herein, a binary precursor is a precursor in which two different materials are combined in one precursor. Also, in this embodiment, the material to be bonded to one precursor is preferably two materials selected from the group consisting of indium, gallium, zinc, hafnium and tin. Further, it is more preferable that the substance to be bonded to the binary bimolecular single precursor is indium and gallium.

이렇게 2개의 물질이 하나의 전구체에 결합되어 있는 경우에는 한번의 공정을 통하여 전구체에 결합되어 있는 2가지 물질을 동시에 박막에 반입할 수 있는 장점이 있다. In the case where the two materials are bonded to one precursor, the two materials bonded to the precursor can be simultaneously transferred to the thin film through one process.

그리고 1원계 단일 전구체도 준비(S120)된다. 여기에서 '1원계 단일 전구체'라 함은 인듐, 갈륨, 아연, 하프늄 및 주석으로 이루어지는 군에서 하나의 물질을 선택하되, 상기 2원계 단일 전구체에 결합된 2개의 물질을 제외한 나머지 물질 중에서 선택되는 하나의 물질을 결합하여 이루어지는 전구체를 말한다. A single precursor single precursor is also prepared (S120). Herein, the term "single precursor single precursor" refers to a material selected from the group consisting of indium, gallium, zinc, hafnium and tin, and one selected from the remaining materials excluding the two substances bonded to the binary precursors Of a precursor.

이때 상기 1원계 단일 전구체에는 아연이 결합되는 것이 바람직하다. At this time, it is preferable that zinc is bonded to the single precursor single precursor.

이렇게 2개의 전구체가 준비되면, 도 1에 도시된 바와 같이, 2가지 전구체를 원자층 증착장치(1)에 장착하고, 원자층 증착 공정을 진행하는 단계(S130)가 진행된다. 이 단계(S130)에서는 도 2에 도시된 바와 같이, 2가지 전구체를 각각 원자층 증착장치(1)의 소스 포트(40)에 장착하고, 증착 챔버(10) 내에 기판(S)을 장착한 상태에서 증착 공정을 진행한다. When the two precursors are prepared, as shown in FIG. 1, the two precursors are mounted on the atomic layer deposition apparatus 1, and the atomic layer deposition process is performed (S 130). 2, the two precursors are respectively mounted on the source port 40 of the atomic layer deposition apparatus 1 and the substrate S is mounted in the deposition chamber 10 The deposition process is performed.

구체적으로 이 증착 단계(S130)는, 상기 2원계 단일 전구체가 충진된 제1 소스 포트(42)를 사용하여 기판(S) 상에 제1 박막을 형성하는 단계와, 상기 1원계 단일 전구체가 충진된 제2 소스 포트(44)를 사용하여 기판(S) 상에 제2 박막을 형성하는 단계의 소단계들로 나뉘어 진행된다. 즉, 상기 2원계 단일 전구체를 소스로 공급하여 기판(S) 상에 2원계 단일 전구체에 결합되어 있는 2가지 물질을 포함하는 제1 박막을 먼저 형성하고, 이어서 상기 1원계 단일 전구체를 소스로 공급하여 제1 박막 상에 1원계 단일 전구체에 결합되어 있는 물질을 포함하는 제2 박막을 형성하는 순서로 나뉘어 진행되는 것이다.
Specifically, the deposition step (S130) includes the steps of: forming a first thin film on the substrate (S) using the first source port (42) filled with the binary single precursor; And forming a second thin film on the substrate (S) using the second source port (44). That is, the first thin film including the two materials, which are bonded to the binary uniaxial precursor, is first formed on the substrate S by supplying the binary uniaxial precursor to the source, And forming a second thin film including a substance bonded to the unilamellar single precursor on the first thin film.

이하에서는 먼저 제1 박막을 형성하는 단계를 상세하게 설명한다.Hereinafter, the step of forming the first thin film will be described in detail.

제1 박막을 형성하는 단계는 상기 제1 소스 포트(42)를 사용하여 상기 2원계 단일 전구체를 챔버(10) 내로 공급하여 제1 소스 흡착층을 형성하는 단계로 시작된다. 즉, 도 1에 도시된 바와 같이, 병렬로 연결되어 있는 2개의 소스 포트(42, 44) 중에서 제1 소스 포트(42)를 개방하여 상기 챔버(10) 내로 2원계 단일 전구체를 공급함으로써, 제1 소스 흡착층을 기판 탑재대(20) 상에 탑재되어 있는 기판(S) 상에 형성하는 것이다. The step of forming a first thin film begins with forming the first source adsorption layer by feeding the bimolecular single precursor into the chamber 10 using the first source port 42. That is, as shown in FIG. 1, by opening the first source port 42 out of the two source ports 42 and 44 connected in parallel to supply the binary single precursor into the chamber 10, 1 source adsorption layer on the substrate S mounted on the substrate table 20.

그리고 나서 퍼지 가스 포트(50)를 개방하여 과량의 퍼지 가스를 상기 챔버(10) 내로 주입하여, 챔버(10) 내부를 퍼징하고, 챔버 내에 남아 있는 기체를 배기한다. 물론 상기 챔버 내부로 공급되는 모든 기체는 도 2에 도시된 바와 같이, 가스 공급부(30)를 통하여 기판 방향으로 균일하게 확산되어 공급되며, 챔버(10) 내의 기체는 배기수단(70)을 통하여 챔버 외부로 배출된다. Then, the purge gas port 50 is opened to inject an excessive purge gas into the chamber 10, purging the inside of the chamber 10, and exhaust the gas remaining in the chamber. 2, the gas in the chamber 10 is uniformly diffused in the direction of the substrate through the gas supply unit 30, and the gas in the chamber 10 is supplied to the chamber 10 through the exhaust means 70, And is discharged to the outside.

퍼지가 완료되면 도 1에 도시된 바와 같이, 퍼지 가스 포트(50)와 나란하게 설치되어 있는 반응 가스 포트(60)를 개방하여 상기 챔버(10) 내에 반응 가스를 공급한다. 그러면 상기 챔버(10) 내에 공급된 반응가스가 기판(S) 상에 형성되어 있는 제1 소스 흡착층과 반응하여 제1 박막을 형성한다. When the purging is completed, as shown in FIG. 1, the reaction gas port 60 provided in parallel with the purge gas port 50 is opened to supply the reaction gas into the chamber 10. The reaction gas supplied into the chamber 10 reacts with the first source adsorption layer formed on the substrate S to form the first thin film.

그리고 나서 다시 상기 퍼지 가스 포트(50)를 개방하여 상기 챔버(10) 내를 퍼지하고, 남아 있는 반응 가스를 챔버 외부로 배기한다.
Then, the purge gas port 50 is opened again to purged the inside of the chamber 10, and the remaining reaction gas is exhausted to the outside of the chamber.

한편 상기 제2 박막을 형성하는 단계도 제1 박막을 형성하는 단계와 동일한 과정을 거쳐서 진행되는데, 제1 소스 포트(42)를 사용하지 않고, 제2 소스 포트(44)를 사용하는 것만이 달라진다. 즉, 제2 박막을 형성하는 단계에서는 제2 소스 포트(44)를 사용하여 기판(S) 상에 제2 소스 흡착층을 형성하고, 반응 가스를 공급하여 제2 박막을 형성하는 것이다. 나머지 구체적인 과정은 제1 박막 형성과정과 동일하다. On the other hand, the step of forming the second thin film also proceeds through the same process as the step of forming the first thin film, except that the use of the second source port 44 is performed without using the first source port 42 . That is, in the step of forming the second thin film, the second source adsorption layer is formed on the substrate S using the second source port 44, and the second thin film is formed by supplying the reaction gas. The other specific process is the same as the first thin film forming process.

한편 본 실시예에 따른 대면적 IGZO계 박막 제조방법에서는, 제1 박막 형성단계와 제2 박막 형성단계의 반복 회수를 이용하여 박막 내의 2원계 물질과 1원계 물질의 조성비를 정확하고 균일하게 조절할 수 있다. In the large-area IGZO thin film manufacturing method according to the present embodiment, the composition ratio of the binary material and the one-element material in the thin film can be precisely and uniformly controlled by using the number of repetitions of the first thin film forming step and the second thin film forming step have.

즉, 원자층 증착 공정을 수행하는 과정에서 2원계 물질과 1원계 물질의 조성비를 1 : 1로 구성하고자 하는 경우에는, 제1 소스 포트(42)를 이용하여 제1 박막을 형성하는 과정과, 제2 소스 포트(44)를 이용하여 제 박막을 형성하는 과정을 동일한 회수로 반복하여 진행하면 된다. That is, when the composition ratio of the binary material and the one raw material is 1: 1 in the course of performing the atomic layer deposition process, the first thin film is formed using the first source port 42, The process of forming the thin film using the second source port 44 may be repeated in the same number of times.

이렇게 하여 얻어지는 대면적 IGZO 박막은 화학적 증착 방법에 의하여 얻어지는 박막이므로 대면적 박막임에도 불구하고 모든 위치에서 박막의 조성은 거의 동일한 조성비를 가지는 장점이 있다. The large area IGZO thin film thus obtained is a thin film obtained by the chemical vapor deposition method, so that the composition of the thin film is almost the same in all positions despite the large area thin film.

또한 원자층 증착 공정에 의하여 얻어지는 박막은 근본적으로 박막의 두께 균일도가 매우 우수하므로 전체적으로 매우 균일한 조성 및 두께를 가지는 박막을 얻을 수 있다. In addition, the thin film obtained by the atomic layer deposition process is fundamentally excellent in the thickness uniformity of the thin film, so that a thin film having a very uniform composition and thickness can be obtained as a whole.

한편 2원계 물질과 1원계 물질의 조성비를 2 : 1로 구성하고자 하는 경우에는, 제1 소스 포트(42)를 이용하여 제1 박막을 형성하는 과정과, 제2 소스 포트(44)를 이용하여 제 박막을 형성하는 과정, 다시 제1 소스 포트(42)를 이용하여 제1 박막을 형성하는 과정을 한 싸이클(cycle)로 하여 공정을 반복하면 된다. 그러면 기판(S) 상에 형성된 전체 대면적 IGZO 박막에서는 2원계 물질과 1원계 물질의 조성비가 박막의 모든 위치에서 거의 동일하게 2 : 1의 비율을 유지한다.
On the other hand, when the composition ratio of the binary material and the one raw material is 2: 1, the first thin film may be formed using the first source port 42 and the second thin film may be formed using the second source port 44 The process of forming the first thin film and the process of forming the first thin film by using the first source port 42 may be repeated as one cycle. Then, in the entire large-area IGZO thin film formed on the substrate S, the composition ratio of the binary material and the one-element material is almost the same at a ratio of 2: 1 at all positions of the thin film.

이상에서는 원자층 증착 방법을 이용하여 대면적 IGZO 박막을 기판에 형성하는 방법을 설명하였지만, 금속유기화학기상 증착(MOCVD, Metal Organic Chemical Vapor Deposition) 방법을 이용하여 대면적 IGZO 박막을 형성할 수도 있을 것이다. Although a method of forming a large-area IGZO thin film on a substrate using the atomic layer deposition method has been described above, it is also possible to form a large-area IGZO thin film by metal organic chemical vapor deposition (MOCVD) will be.

이 경우에도 제1 소스 포트와 제2 소스 포트를 병렬로 설치한 상태에서 제1 박막 형성시에는 제1 소스 포트를 사용하고, 제2 박막 형성시에는 제2 소스 포트를 사용하는 방식으로 박막의 조성비를 제어한다. 물론 나머지 반응가스의 공급은 일반적인 금속유기화학기상 증착 방법과 동일하게 진행되며, 전구체만 전술한 2원계 단일 전구체와 1원계 단일 전구체를 사용하는 것이다. Also in this case, the first source port is used for forming the first thin film and the second source port is used for forming the second thin film in a state where the first source port and the second source port are provided in parallel, Control the composition ratio. Of course, the supply of the remainder of the reaction gas proceeds in the same manner as in the general metal organic chemical vapor deposition method, except that the precursor is a binary precursor and a precursor.

1 : 원자층 증착장치 10 : 챔버
20 : 기판 탑재대 30 : 샤워 헤드
40 : 소스 포트 50 : 퍼지가스 포트
60 : 반응 가스 포트 70 : 배기 수단
S : 기판
1: atomic layer deposition apparatus 10: chamber
20: substrate mounting table 30: shower head
40: source port 50: purge gas port
60: reaction gas port 70: exhaust means
S: substrate

Claims (7)

1) 인듐, 갈륨, 아연, 하프늄 및 주석으로 이루어지는 군에서 선택되는 2개의 물질이 하나의 전구체에 형성된 2원계 단일 전구체를 준비하는 단계;
2) 인듐, 갈륨, 아연, 하프늄 및 주석으로 이루어지는 군에서 상기 1) 단계에서 선택된 2개의 물질을 제외한 나머지 물질 중에서 선택되는 하나의 물질을 포함하는 1원계 단일 전구체를 준비하는 단계;
3) 상기 2원계 단일 전구체와 1원계 단일 전구체를 각각 원자층 증착장치의 소스 포트에 장착하고 증착 챔버 내로 공급하면서 원자층 증착 공정을 진행하는 단계;를 포함하는 대면적 IGZO계 박막 제조방법.
1) preparing a binary precursor having two precursors in which two materials selected from the group consisting of indium, gallium, zinc, hafnium and tin are formed in one precursor;
2) preparing a one-element single precursor including one material selected from the group consisting of indium, gallium, zinc, hafnium, and tin except for the two materials selected in the step 1);
And 3) carrying out the atomic layer deposition process while mounting the bimolecular single precursor and the one-element single precursor to the source port of the atomic layer deposition apparatus and supplying the same to the deposition chamber.
제1항에 있어서, 상기 3) 단계는,
a) 상기 2원계 단일 전구체가 충진된 제1 소스 포트를 사용하여 기판 상에 제1 박막을 형성하는 단계;
b) 상기 1원계 단일 전구체가 충진된 제2 소스 포트를 사용하여 기판 상에 제2 박막을 형성하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 대면적 IGZO계 박막 제조방법.
2. The method of claim 1, wherein step (3)
a) forming a first thin film on a substrate using a first source port filled with the bimolecular single precursor;
b) forming a second thin film on the substrate using a second source port filled with the one-element single precursor.
제2항에 있어서, 상기 a) 단계는,
가) 상기 제1 소스 포트를 사용하여 상기 2원계 단일 전구체를 챔버 내로 공급하여 제1 소스 흡착층을 형성하는 단계;
나) 상기 챔버 내를 퍼지하는 단계;
다) 상기 챔버 내에 반응 가스를 공급하여 제1 박막을 형성하는 단계;
라) 상기 챔버 내를 퍼지하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 대면적 IGZO계 박막 제조방법.
3. The method of claim 2, wherein step (a)
A) supplying the binary single precursor into the chamber using the first source port to form a first source adsorption layer;
B) purging the chamber interior;
C) supplying a reaction gas into the chamber to form a first thin film;
(D) purging the inside of the chamber.
제2항에 있어서, 상기 b) 단계는,
마) 상기 제2 소스 포트를 사용하여 1원계 단일 전구체를 챔버 내로 공급하여 제2 소스 흡착층을 형성하는 단계;
바) 상기 챔버 내를 퍼지하는 단계;
사) 상기 챔버 내에 반응 가스를 공급하여 제2 박막을 형성하는 단계;
아) 상기 챔버 내를 퍼지하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 대면적 IGZO계 박막 제조방법.
3. The method of claim 2, wherein step (b)
E) using the second source port to supply a one-way single precursor into the chamber to form a second source adsorption layer;
F) purging the interior of the chamber;
G) supplying a reaction gas into the chamber to form a second thin film;
And a) purging the inside of the chamber. ≪ RTI ID = 0.0 > 11. < / RTI >
제2항에 있어서,
상기 a) 단계와 b) 단계의 반복 회수를 이용하여 박막 내의 2원계 물질과 1원계 물질의 조성비를 조절하는 것을 특징으로 하는 대면적 IGZO계 박막 제조방법.
3. The method of claim 2,
Wherein the composition ratio of the binary material and the one raw material in the thin film is controlled by using the number of repetitions of the steps a) and b).
제1항에 있어서,
상기 2원계 단일 전구체는 인듐과 갈륨을 포함하여 이루어지고, 상기 1원계 단일 전구체는 아연을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 대면적 IGZO계 박막 제조방법.
The method according to claim 1,
Wherein the binary single precursor comprises indium and gallium, and the single precursor is a zinc precursor.
제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 기재되는 제조방법에 의하여 제조되는 대면적 IGZO계 박막.A large-area IGZO-based thin film produced by the manufacturing method according to any one of claims 1 to 6.
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