KR20170093428A - 수소 처리된 NbO2 박막, NbO2 박막의 제조방법 및 NbO2 박막을 구비한 전자소자의 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 수소 도핑 처리를 통해 상온에서도 균일하게 전압 인가 IMT(Insulator-to-Metal transition) 현상을 구현할 수 있어, ReRAM의 셀렉터 장치와 같은 전자소자에 적합하게 사용될 수 있는 기술에 관한 것이다.
본 발명에 따른 NbO₂ 박막은 수소가 도핑되어 있는 것을 특징으로 한다.

Description

수소 처리된 NbO2 박막, NbO2 박막의 제조방법 및 NbO2 박막을 구비한 전자소자의 제조방법 {HYDROGEN TREATED NbO2 THIN FILM, METHOD OF FABRICATING THE NbO2 THIN FILM AND ELECTROIC ELEMENT COMPRISING THE NbO2 THIN FILM}

본 발명은 전압 인가(Voltage induced) IMT(Insulator-to-Metal transition, 이하 'IMT'라 함) 특성이 구현되는 NbO₂ 박막과, 이 박막의 제조방법과, 이 NbO₂ 박막을 구비한 전자소자의 제조방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 수소 처리를 통해 상온에서도 우수한 전압 인가 IMT 특성을 구현할 수 있어, 특히 ReRAM의 셀렉터 장치와 같은 소자에 적합하게 사용될 수 있는 기술에 관한 것이다.

온도, 응력 및 전기장과 같은 외적인 자극 하에서 IMT 특성이 구현되는 산화물은 차세대 전자장치용 어플리케이션으로 주목되고 있다.

특히, VO₂, NbO₂와 같은 전이금속 산화물은 높은 ON/OFF비, 빠른 스위칭속도, 및 높은 ON 전류밀도 특성을 나타내므로, 크로스 포인트 3D ReRAM의 셀렉터 장치용으로 적합하게 사용될 수 있는 물질이다.

셀렉터 장치에서 이들 산화물의 급격한 비선형 전류-전압(IV) 특성은 인접한 셀을 통한 스네이크 패스 전류를 막고, 크로스 포인트 어레이형 메모리 장치의 리드아웃 에러를 막는 역할을 한다.

한편, VO₂계 물질을 적용한 셀렉터 장치와 관련하여, 3D ReRAM에서 상온에 인접한 온도에서 전이 현상이 일어나, 소자의 작동온도(약 160℃)에 비해 낮기 때문에, 소자의 작동온도에서 신뢰성 있는 작동이 어려울 수 있다.

한편, NbO₂ 벌크재의 경우, 약 1081K(808℃)에서 IMT 특성을 나타내는 것으로 알려져 있으며, 이러한 높은 전이온도는 소자의 작동온도에서의 열적 안정성을 높이는데 기여할 수 있다.

NbO₂에서의 IMT 현상은, Nb d_xy 오비탈 간의 결합 상태를 형성하는 Nb 원자의 온도 구동 이합체화반응에 기인하는 것으로 알려져 있다. 전이온도 위에서, NbO₂는 격자상수 a=3.0315Å 및 c=4.8463Å을 갖는 루틸(rutile) 구조로 금속적인 특성을 나타내는데, 이합체화반응 후의 결정구조는 뒤틀린 루틸(단사정계) 상(phase)으로 변하고, 이러한 구조의 변화는 급격한 전도성의 저하로 이어진다.

그런데, NbO₂의 높은 전이온도 때문에, NbO₂ 초박막을 셀렉터 장치에 적용하는 방안이 최근이 제안되고 있다. NbO₂ 초박막은 Nb 금속 타겟을 사용하는 반응 스퍼터에서의 산소 압력을 제어함으로써, 높은 온도 안정성, 빠른 스위칭 속도(약 22ns) 및 양호한 스위칭 균일성을 나타내는 우수한 문턱 스위칭(threshold switching) 특성을 구현하고 있다.

그러나 다가전자 전이금속인 Nb는 정확한 화학량론적인 NbO₂를 생성하기 위해 요구되는 산소의 압력 범위가 매우 좁기 때문에, 상기한 방법으로 정확한 화학량론적인 NbO₂ 초박막을 형성하기 어려운 문제점이 있다.

이러한 이유로, 산화 분위기를 사용하지 않고 Nb 산화물을 사용하면서 우수한 문턱 스위칭 특성을 구현할 수 있는 NbO₂ 박막을 형성하는 방법의 개발이 요구된다.

M.J. Lee, Y. Park, D.S. Suh, E.H. Lee, S. Seo, D.C. Kim, R. Jung, B.S. Kang, S.E. Ahn, C.B. Lee, D.H. Seo, Y.K. Cha, I.K. Yoo, J.S. Kim and B.H. Park, Adv. Mater. 19, 3919-3923 (2007)

본 발명의 과제는, 상온에서도 우수한 문턱 스위칭 특성을 구현할 수 있는 NbO₂ 박막을 제공하는데 있다.

본 발명의 다른 과제는, 산화 분위기를 사용하지 않고 Nb 산화물을 사용하면서 우수한 문턱 스위칭 특성을 구현할 수 있는 NbO₂ 박막과 이 박막을 구비한 전자소자의 제조방법을 제공하는데 있다.

상기 과제를 해결하기 위해 본 발명은, 수소가 도핑된 NbO₂ 박막을 제공한다.

또한, 상기 다른 과제를 해결하기 위해 본 발명은, 물리기상증착법으로 NbO₂ 박막을 형성하는 방법으로, Nb 산화물로 이루어진 타겟을 사용하여, 수소를 포함하는 형성가스(forming gas)를 사용하는 것을 특징으로 하는 NbO₂ 박막의 제조방법을 제공한다.

또한, 상기 다른 과제를 해결하기 위해 본 발명은, 하부전극을 형성하는 단계; 상기 하부전극상에 NbO₂ 박막을 형성하는 단계; 및 상기 NbO₂ 박막상에 상부전극을 형성하는 단계;를 포함하고, 상기 NbO₂ 박막의 형성시 형성가스는 수소를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자소자의 제조방법을 제공한다.

본 발명에 따른 NbO₂ 박막은 소량의 수소가 도핑되어 있고, 소량으로 도핑된 수소는 NbO₂ 격자에 침투하여, 수소가 도핑되지 않은 NbO₂ 박막에 비해 현저하게 낮은 온도에서 우수한 전압 인가 IMT 특성을 나타낸다.

또한, 본 발명에 따른 NbO₂ 제조방법은 타겟으로 Nb 산화물을 사용하기 때문에 초박막 NbO₂를 형성할 때와 같이 좁은 산소압력 영역으로 조절할 필요가 없어, 정확한 화학량론적인 NbO₂를 형성하는데 어려움이 없고, 수소 도핑을 통해 NbO₂ 격자내에 침투한 수소가 벌크 NbO₂에 비해 현저하게 낮은 온도에서 양호한 특성을 갖는 IMT 특성을 구현하게 한다.

도 1a는 고해상 XRD를 사용하여 Pt 하부전극 상에 형성된 NbO₂ 박막을 대칭 2세타-오메가 스캔한 결과를 나타낸 것이다.
도 1b는 본 발명의 실시예에 따라 제조된 Pt/NbO₂/Pt 셀렉터 장치에 대한 투과전자현미경 이미지이다.
도 1c는 균일하고 신뢰성 있는 전류-전압 특성을 갖는 NbO₂계 셀렉터 장치를 만드는 공정을 개략적으로 나타낸 것이다.
도 2는 NbO₂ 박막 형성시 사용된 형성가스의 유량에 따른 Pt/NbO₂/Pt 셀렉터 장치의 전류-전압 특성의 변화를 나타낸 것이다.
도 3은 형성가스를 사용하지 않거나 형성가스(0.2sccm)를 사용하여 형성된 NbO₂ 박막 중에 포함된 Nb, O, Pt, Ti 성분에 대한 XPS(X-ray Photoelectron Spectroscopy) 분석결과를 나타낸 것이다.
도 4는 0.2sccm의 형성가스를 사용하여 증착한 NbO₂ 박막의 표면(a) 및 내부(b)의 Nb 3d 피크를 나타낸 것이다.

본 발명의 실시예들을 설명하기 위해 사용되는 단수 형태들은 문구들이 이와 명백히 반대의 의미를 나타내지 않는 한 복수 형태들도 포함하는 의미이다. 그리고 포함한다의 의미는 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작. 요소 및/또는 성분을 구체화하며 다른 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작. 요소, 성분 및/또는 군의 존재나 부가를 제외하는 것은 아니다.

다르게 정의하지는 않았지만 여기에 사용되는 기술용어 및 과학 용어를 포함하는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자가 일반적으로 이해하는 의미와 동일한 의미이다. 또한, 보통 사용되는 사전에 정의된 용어들은 관련 기술 문헌과 현재 개시된 내용에 부합하는 의미를 갖는 것으로 추가 해석되고 정의되지 않는 한 이상적이거나 매우 공식적인 의미로 해석되지 않는다.

본 발명에 따른 NbO₂ 박막은 수소가 소량 도핑된 것을 특징으로 한다.

한편, 본 발명에 따른 NbO₂ 박막에 도핑되는 수소의 양이 미량이고 수소가 가벼운 원소로 정량적인 분석이 용이하지 않은 점을 고려하여, 본 명세서에서는 수소의 도핑량에 대해 수치적으로 한정하지 않았으나, 아래 실시예에서는 수소를 도핑한 것과 수소를 도핑하지 않는 것의 차이를 통해, 정량적인 분석이 어려운 수소가 도핑의 효과를 입증한다.

상기 NbO₂ 박막은 전압 인가 IMT 특성이 요구되는 전자소자에 적용될 수 있으며, 바람직하게는 셀렉터 장치용으로 사용될 수 있고, 상기 셀렉터 장치는 3D ReRAM(3D resistance random access memoy)용일 수 있다.

상기 NbO₂ 박막의 전압 인가 IMT 특성은 0℃~200℃와 같은 저온에서 구현될 수 있으며, 이는 약 808℃에서 전압 인가 IMT 특성이 관찰되는 벌크(bulk) NbO₂에 비해 매우 낮은 온도에서 전압 인가 IMT 특성이 나타날 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 NbO₂ 박막은, 물리기상증착법으로, Nb 산화물로 이루어진 타겟을 사용하여, 수소를 포함하는 형성가스(forming gas)를 사용하여 제조하는 것을 특징으로 한다.

상기 타겟으로 사용되는 Nb 산화물은 바람직하게 Nb₂O₅일 수 있다.

상기 형성가스는 H₂ 10%와 N₂ 90%의 혼합가스를 사용하는 것이 바람직한데, 이와 같이 미량의 수소를 포함하는 혼합가스를 사용하여야 정확한 수소 유량의 제어가 가능하기 때문이다.

상기 형성가스에 포함되는 수소의 유량은 0.005~0.025sccm인 것이 바람직한데, 이는 수소의 유량이 0.005sccm 미만이거나, 0.025sccm 초과일 경우, 전압 인가 IMT 특성을 얻기 어렵기 때문이다.

상기 물리기상증착법은 스퍼터링법일 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 전자소자의 제조방법은, 하부전극을 형성하는 단계와, 상기 하부전극상에 NbO₂ 박막을 형성하는 단계 및 상기 NbO₂ 박막상에 상부전극을 형성하는 단계를 포함하고, 상기 NbO₂ 박막의 형성시 형성가스는 수소를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 하부전극 또는 상부전극은 Pt로 이루어질 수 있고, 상기 전자소자는 셀렉터 장치일 수 있다.

이하, 첨부된 도면들을 참고하여 본 발명의 바람직한 실시예에 기초하여, 본 발명을 보다 상세하게 설명한다.

[실시예]

NbO ₂ 박막의 제조

본 발명의 실시예에 따른 NbO₂ 박막은, 스퍼터링 공정을 사용하여 환원 분위기에서 Nb₂O₅ 타겟으로부터 형성되며, 공정 시 수소가 첨가되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 실시예에서는, 22.5nm 두께의 NbO₂ 박막이, UHV RF 스퍼터링 장치를 사용하여 500℃에서, 도 1c에 도시된 바와 같이, Si, SiO₂, TiN 및 Pt가 순차적으로 적층되어 형성된 Pt(100nm)/TiN/SiO₂/Si 기판 상에 형성되었다.

이때, Nb:0 = 1:2의 비율의 Nb 산화물 박막을 얻기 위하여, 99.995%의 순도를 갖는 2인치 직경의 Nb₂O₅ 산화물 타겟을 사용하고, 10%의 H₂와 90%의 N₂를 포함하는 형성가스를 사용한 환원 분위기에서 수행하였다.

구체적으로, 시편에 박막을 형성하기 전에, 아세톤과 에탄올에 시편을 침지한 후 초음파 세척기를 사용하여 5분간 초음파 세척을 한 후, 탈이온수를 사용하여 세정하는 공정을 수행하였다.

시편을 스퍼터링 장치에 장입한 후에, 스퍼터 챔버의 진공도가 6×10^-7 Torr 미만이 되도록 하고, 시편을 8rpm/s의 속도로 회전시키면서 500℃로 가열하였다.

예비 스퍼터링 및 NbO₂ 증착 시에, Rf 파워는 300W로 유지하였고, 전체 챔퍼 압력은 10mTorr로 유지하였으며, 질량유량제어계(Mass Flow Controller)를 사용하여 캐리어 가스인 Ar의 유량이 99sccm이 유지되도록 하였다.

20분간의 예비 스퍼터링 후에, 형성가스(10%의 H₂ 및/또는 N₂)가 챔버로 도입되었고, 이때 형성가스의 유량은 MFC에 의해 0~0.3sccm의 유동속도로 제어되었다.

도 1a는 고해상 XRD를 사용하여 Pt 하부전극 상에 형성된 NbO₂ 박막을 대칭 2세타-오메가 스캔한 결과를 나타낸 것이다.

도 1a에 나타난 바와 같이, 본 발명의 실시예에 의해 Nb₂O₅ 타겟을 사용하여 (111)면 배향 다결정 Pt 하부 전극상에 형성된 박막이 NbO₂ 박막임을 알 수 있다. 또한, 25.8°에서의 XRD 피크는 생성된 NbO₂ 박막이 (400)면 집합조직의 다결정 상(phase)으로 이루어져 있음을 의미한다.

NbO ₂ 박막을 포함하는 셀렉터 장치의 제조

이와 같이 형성된 NbO₂ 박막의 전류-전압(IV) 특성을 평가하기 위하여, 나노 크기 NbO₂ 셀렉터 장치를 도 1c에 도시된 바와 같은 공정을 통해 제조하였다.

먼저, 멀티 스퍼터(multi-sputter)를 사용하여 TiN/SiO₂/Si 기판 상에 100nm 두께의 Pt 하부 전극층을 형성하였다. 이어서 KrF 리소그래피에 의해 형성된 200nm의 홀 패턴을 갖는 100nm 두께의 SiO₂ 절연층을 형성하였다.

그리고, 위에서 설명한 바와 같이, NbO₂ 박막을 형성하였으며, NbO₂ 박막 형성시, 형성가스의 양을 0sccm, 0.1sccm, 0.2sccm, 0.3sccm으로 각각 조절하였다.

마지막으로, DC 스퍼터를 사용하여 Pt 상부전극을 NbO₂ 박막 상에 형성하였다.

도 1b는 본 발명의 실시예에 따라 제조된 Pt/NbO₂/Pt 셀렉터 장치에 대한 투과전자현미경 이미지이다.

도 1b에 나타난 바와 같이, 본 발명의 실시예에 의해, Pt 하부 전극 상에 SiO₂, NbO₂ 및 Pt 상부 전극이 형성되고, 200nm 직경의 원형 홀 상에 NbO₂ 및 Pt 상부 전극이 잘 형성되어 있는 셀렉터 장치가 제조되었다.

이러한 나노크기의 소자를 통해, 전류유동영역의 크기가 0.03제곱마이크로미터 정도로 줄어들게 된다.

NbO ₂ 박막의 전류-전압 특성 평가

이와 같이 제조된 NbO₂ 셀렉터 장치의 전류-전압(IV) 특성은 반도체 파라미터 분석기(Agilent B1500)를 사용하여 분석하였다.

분석 시에, 상부 전극의 전압을 0V에서 5V까지 올린 후, 0V로 되돌렸으며, 전류의 범위는 시편을 보호하기 위하여 100~300㎂로 설정하였다.

도 2는 NbO₂ 박막 형성시 사용된 형성가스의 유량에 따른 Pt/NbO₂/Pt 셀렉터 장치의 전류-전압 특성의 변화를 나타낸 것이다.

도 2a에 나타난 바와 같이, 수소 첨가 없이 증착된 NbO₂ 박막은 비선형 전류-전압(IV) 특성을 갖는 절연 특성을 보인다.

이에 비해, 도 2d에 나타난 바와 같이, 형성가스를 0.3sccm의 유량으로 사용하여 형성한 NbO₂ 박막은 낮은 저항과 함께 선형적인 전류-전압(IV) 특성을 갖는 금속 특성을 보인다.

한편, 형성가스를 0.1~0.2sccm의 유량으로 사용하여 형성한 NbO₂ 박막은, 도 2b 및 도 2c에 나타난 바와 같이, 전압 제어 IMT 특성을 나타내며, 좁은 전압 윈도우(0.1V 미만)의 문턱 전압에서 절연상으로부터 금속상으로의 스위칭이 가능함을 확인된다.

즉, 매우 작은 양의 형성가스의 제어를 통해, 형성된 NbO₂ 박막의 전류-전압(IV) 특성이 현저하게 변화하는 것을 알 수 있다.

NbO ₂ 박막의 전이온도

수소가 도핑되지 않은 NbO₂ 박막에서 전압 인가 IMT 특성은 매우 높은 온도(약 1081K, 808℃)서 구현되기 때문에, 셀렉터 장치에 적용하기 어렵다.

한편, 도 2b 및 도 2c의 전압 인가 IMT 특성은 상온(room temperature)에서 관찰된 것이다.

이와 같이 본 발명의 실시예에 따라 제조된 셀렉터 장치를 상온에서 평가하였음에도 전압 인가 IMT 특성이 관찰되는 것은, 셀렉터 장치의 가동 시 가해지는 전압 인가 줄 열(Jule heating)에 의한 가열에 일부 기인하는 것으로 보인다.

그러나, 전압 인가 줄열에 의해 장치가 가열되더라도 808℃까지 고온으로 가열되지 않으므로, 나머지는 수소 도핑에 따른 전이온도의 저하라고 볼 수 있다.

즉, 본 발명의 실시예에 따른 수소 도핑 NbO₂ 박막은 벌크 NbO₂에 비해 전압 인가 IMT 특성이 발현되는 전이온도를 매우 낮춤을 알 수 있다.

NbO ₂ 박막의 수소 분석

본 발명의 실시예에서 사용한 전극 물질인 Pt는 Pd 및 Au와 함께 일반적으로 촉매로 작용하고, 매우 낮은 온도에서도 3상 경계(Pt-NbO₂-H₂)에서 수소분자가 수소원자로 분해되도록 할 수 있다.

본 발명의 실시예에서 사용한 500℃의 증착온도에서 Pt 전극 상에 형성된 NbO₂ 박막에는, Pt에 의한 촉매작용에 의해 수소 분자에서 분해된 수소 원자가 NbO₂ 격자의 침입형 사이트에 침투할 수 있어, 도핑이 가능하게 된다.

NbO₂ 격자에 침입한 수소 원자는 NbO₂를 구성하는 각 원자의 상태를 변화시킨다. 수소가 침투된 NbO₂ 박막의 원자가 상태를 XPS(ESCA Lab 250, VG Scientific)를 사용하여 분석하였다.

도 3은 형성가스를 사용하지 않거나 형성가스(0.2sccm)를 사용하여 형성된 NbO₂ 박막 중에 포함된 Nb, O, Pt, Ti 성분에 대한 XPS(X-ray Photoelectron Spectroscopy) 분석결과를 나타낸 것이고, 도 4는 0.2sccm의 형성가스를 사용하여 증착한 NbO₂ 박막의 표면(a) 및 내부(b)의 Nb 3d 피크를 나타낸 것이다.

도 3b에 나타난 O/Nb비는 도 3a에 비해 작은데, 이는 형성가스로 증착된 NbO₂ 박막이 형성가스를 사용하지 않은 박막에 비해 낮은 산소 함량을 가지는 것을 의미한다.

이러한 결과로부터 수소 가스가 Nb의 원자가 상태를 약간 낮출 수 있으며, NbO₂의 도펀트뿐 아니라 환원제로서 역할도 한다고 볼 수 있다. 특히, O/Nb비가, 필름의 내부에 비해 표면 근처에서 큰 상태를 나타내므로, 형성가스의 사용에 관계없이 형성된 NbO₂ 박막의 표면층은 현저한 산화상태에 있음을 알 수 있다.

도 4b의 내부의 Nb 3d_{3 /2} 및 3d_{5 /2} 스펙트럼을 면밀하게 살펴보면, NbO₂ 박막 표면은 대부분 Nb^{5 +} 가전자 상태인 반면, 박막의 내부는 Nb^{4 +} 가전자 상태로 되어 있고, 이는 박막 표면에서는 Nb⁵⁺가 증가하고 Nb₄₊가 감소하였음을 의미한다.

도 4a 및 4b에 나타나는 XPS 피크의 차이로부터 형성된 NbO₂ 박막이 대기중에 노출되면, Nb^{4 +} 가전자 상태가 불안정해져, 쉽게 Nb₂O₅로 산화(약 2nm 두께)되는 것을 의미한다.

이렇게 박막의 표면에 매우 얇은 Nb₂O₅층이 형성되더라도, 상부 전극으로부터 주입된 모든 전자는 Nb₂O₅층을 통과할 수 있으므로, 이 층은 NbO₂계 셀렉터 장치의 IV 특성에 영향을 미치지 못한다.

이상의 내용을 요약하면, 본 발명에 따른 수소 도핑 NbO₂ 박막을 구비한 셀렉터 장치는 전압 인가 IMT 특성을 보이며, 이러한 전압 인가 IMT 특성은 NbO₂ 박막 형성 시 사용하는 형성가스의 분압을 변경함으로써 제어될 수 있다.

또한, 형성가스에 포함되는 수소는 도펀트 및 환원제로서 NbO₂의 IMT 현상에 큰 영향을 미친다. 이를 통해 NbO₂와 같이 매우 높은 IMT 온도를 갖는 물질을 상온에서도 전압 제어 IMT 현상이 발생하도록 제어할 수 있다.

[비교예]

형성가스에 포함된 수소의 영향을 확인하기 위하여, 본 발명의 실시예에 따른 NbO₂ 증착시 사용한 수소와 질소의 혼합가스로 이루어진 형성가스 대신에 순수 질소가스만을 동일한 양으로 적용하여 NbO₂ 박막을 형성하고, 본 발명의 실시예와 동일하게 셀렉터 장치를 제조하여 전류-전압(IV) 특성을 평가하였다.

그 결과, 수소를 첨가하지 않고 형성된 NbO₂ 박막을 포함하는 셀렉터 장치는 IMT 특성을 나타내지 않고 절연특성을 나타내었으며, 이는 형성가스 중에 포함된 수소가 NbO₂ 박막에 있어서 전압 인가 IMT 특성을 나타내는데 필수성분임을 의미한다.

Claims (13)

1. 수소가 도핑되어 있는 NbO₂ 박막.
2. 제1항에 있어서,
   상기 NbO₂ 박막은 셀렉터 장치용인 것을 특징으로 하는 NbO₂ 박막.
3. 제1항에 있어서,
   상기 NbO₂ 박막은 전압 인가 IMT 특성이 0℃~200℃에서 나타나는 것을 특징으로 하는 NbO₂ 박막.
4. 제1항에 있어서,
   상기 NbO₂ 박막은 ReRAM용인 것을 특징으로 하는 NbO₂ 박막.
5. 물리기상증착법으로 NbO₂ 박막을 형성하는 방법으로,
   Nb 산화물로 이루어진 타겟을 사용하여, 수소를 포함하는 형성가스(forming gas)를 사용하여 제조하는 것을 특징으로 하는 NbO₂ 박막의 제조방법.
6. 제5항에 있어서,
   상기 Nb 산화물은 Nb₂O₅인 것을 특징으로 하는 NbO₂ 박막의 제조방법.
7. 제5항에 있어서,
   상기 형성가스는 10%의 H₂와 90%의 N₂의 혼합가스인 것을 특징으로 하는 NbO₂ 박막의 제조방법.
8. 제5항에 있어서,
   상기 형성가스에 포함되는 수소의 유량은 0.005~0.025sccm인 것을 특징으로 하는 NbO₂ 박막의 제조방법.
9. 제5항에 있어서,
   상기 물리기상증착법은 스퍼터링법인 것을 특징으로 하는 NbO₂ 박막의 제조방법.
10. 제5항에 있어서,
    상기 NbO₂ 박막은 0℃~200℃에서 전압 인가 IMT 특성을 나타나는 것을 특징으로 하는 NbO₂ 박막의 제조방법.
11. 하부전극을 형성하는 단계;
    상기 하부전극상에 NbO₂ 박막을 형성하는 단계; 및
    상기 NbO₂ 박막상에 상부전극을 형성하는 단계;를 포함하고,
    상기 NbO₂ 박막의 형성시 형성가스는 수소를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자소자의 제조방법.
12. 제11항에 있어서,
    상기 하부전극 또는 상부전극이 Pt, Pd 또는 Au로 이루어지는 것을 특징으로 하는 전자소자의 제조방법.
13. 제11항에 있어서,
    상기 전자소자는 셀렉터 장치인 것을 특징으로 하는 전자소자의 제조방법.

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