KR20240082156A - Semiconductor device and method for manufacturing the same - Google Patents

Semiconductor device and method for manufacturing the same Download PDF

Info

Publication number
KR20240082156A
KR20240082156A KR1020230060082A KR20230060082A KR20240082156A KR 20240082156 A KR20240082156 A KR 20240082156A KR 1020230060082 A KR1020230060082 A KR 1020230060082A KR 20230060082 A KR20230060082 A KR 20230060082A KR 20240082156 A KR20240082156 A KR 20240082156A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
layer
forming
seed layer
semiconductor layer
semiconductor
Prior art date
Application number
KR1020230060082A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
조원태
Original Assignee
주성엔지니어링(주)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주성엔지니어링(주) filed Critical 주성엔지니어링(주)
Priority to PCT/KR2023/019241 priority Critical patent/WO2024117712A1/en
Publication of KR20240082156A publication Critical patent/KR20240082156A/en

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/02104Forming layers
    • H01L21/02365Forming inorganic semiconducting materials on a substrate
    • H01L21/02518Deposited layers
    • H01L21/02521Materials
    • H01L21/02538Group 13/15 materials
    • H01L21/0254Nitrides
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/02104Forming layers
    • H01L21/02365Forming inorganic semiconducting materials on a substrate
    • H01L21/02367Substrates
    • H01L21/0237Materials
    • H01L21/02422Non-crystalline insulating materials, e.g. glass, polymers
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/02104Forming layers
    • H01L21/02365Forming inorganic semiconducting materials on a substrate
    • H01L21/02436Intermediate layers between substrates and deposited layers
    • H01L21/02439Materials
    • H01L21/02469Group 12/16 materials
    • H01L21/02472Oxides
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/02104Forming layers
    • H01L21/02365Forming inorganic semiconducting materials on a substrate
    • H01L21/02612Formation types
    • H01L21/02617Deposition types
    • H01L21/0262Reduction or decomposition of gaseous compounds, e.g. CVD
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L29/00Semiconductor devices specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching and having potential barriers; Capacitors or resistors having potential barriers, e.g. a PN-junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/02Semiconductor bodies ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/12Semiconductor bodies ; Multistep manufacturing processes therefor characterised by the materials of which they are formed
    • H01L29/20Semiconductor bodies ; Multistep manufacturing processes therefor characterised by the materials of which they are formed including, apart from doping materials or other impurities, only AIIIBV compounds
    • H01L29/2003Nitride compounds
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L29/00Semiconductor devices specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching and having potential barriers; Capacitors or resistors having potential barriers, e.g. a PN-junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/66Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/68Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor controllable by only the electric current supplied, or only the electric potential applied, to an electrode which does not carry the current to be rectified, amplified or switched
    • H01L29/76Unipolar devices, e.g. field effect transistors
    • H01L29/772Field effect transistors
    • H01L29/78Field effect transistors with field effect produced by an insulated gate
    • H01L29/786Thin film transistors, i.e. transistors with a channel being at least partly a thin film
    • H01L29/78681Thin film transistors, i.e. transistors with a channel being at least partly a thin film having a semiconductor body comprising AIIIBV or AIIBVI or AIVBVI semiconductor materials, or Se or Te

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)

Abstract

본 발명은 반도체 소자 및 이의 제조 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 질화갈륨을 포함하는 반도체층을 가지는 반도체 소자의 제조 방법에 관한 것이다.
본 발명의 실시 예에 따른 반도체 소자는, 유리 기판; 상기 유리 기판 상에 형성되는 결정질의 시드층; 및 질화갈륨을 포함하고, 상기 시드층 상에 원자층 증착 공정으로 형성되는 반도체층;을 포함한다.
The present invention relates to a semiconductor device and a method of manufacturing the same, and more specifically, to a method of manufacturing a semiconductor device having a semiconductor layer containing gallium nitride.
A semiconductor device according to an embodiment of the present invention includes a glass substrate; A crystalline seed layer formed on the glass substrate; and a semiconductor layer containing gallium nitride and formed through an atomic layer deposition process on the seed layer.

Description

반도체 소자 및 이의 제조 방법{SEMICONDUCTOR DEVICE AND METHOD FOR MANUFACTURING THE SAME}Semiconductor device and manufacturing method thereof {SEMICONDUCTOR DEVICE AND METHOD FOR MANUFACTURING THE SAME}

본 발명은 반도체 소자 및 이의 제조 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 질화갈륨을 포함하는 반도체층을 가지는 반도체 소자의 제조 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a semiconductor device and a method of manufacturing the same, and more specifically, to a method of manufacturing a semiconductor device having a semiconductor layer containing gallium nitride.

박막 트랜지스터(Transistor)는 반도체 장치나 디스플레이 장치에서 스위칭 회로로 사용된다. 이러한, 박막 트랜지스터의 활성층은 게이트 전극과, 소스 전극 및 드레인 전극 사이에서 채널 영역을 형성한다.Thin film transistors are used as switching circuits in semiconductor devices and display devices. The active layer of the thin film transistor forms a channel region between the gate electrode, the source electrode, and the drain electrode.

종래에는 박막 트랜지스터의 활성층으로 비정질 또는 결정질의 실리콘을 이용하였다. 그러나, 실리콘을 활성층으로 이용하는 경우 반응 속도가 상대적으로 느리고, 전력 손실이 상대적으로 높은 단점이 있었다. 이에, 빠른 신호 전환이 가능하고, 적은 에너지 손실률을 가지는 질화갈륨을 박막 트랜지스터의 활성층으로 사용하기 위한 연구가 활발히 진행되고 있다.Conventionally, amorphous or crystalline silicon was used as the active layer of thin film transistors. However, when silicon was used as the active layer, there were disadvantages such as relatively slow reaction speed and relatively high power loss. Accordingly, research is being actively conducted to use gallium nitride, which enables fast signal conversion and has a low energy loss rate, as an active layer in a thin film transistor.

질화갈륨 박막을 형성하기 위하여는 일반적으로 유기 금속 화학 기상 증착(MOCVD; Metal Organic Chemical Vapor Deposition) 방법을 사용한다. 이와 같은 유기 금속 화학 기상 증착 방법에서는 약 1,000℃ 이상의 온도에서 질화갈륨 박막을 증착하게 된다. 즉, 기판이 약 1,000℃ 이상의 고온으로 유지될 때, 기판 상에 결정화된 질화갈륨 박막을 증착할 수 있다.To form a gallium nitride thin film, a metal organic chemical vapor deposition (MOCVD) method is generally used. In this organic metal chemical vapor deposition method, a gallium nitride thin film is deposited at a temperature of about 1,000°C or higher. That is, when the substrate is maintained at a high temperature of about 1,000°C or higher, a crystallized gallium nitride thin film can be deposited on the substrate.

그런데, 이렇게 기판을 고온으로 가열한 상태에서 질화갈륨 박막을 형성하게 되면 기판 또는 상기 기판 상에 형성된 박막에 손상이 발생하는 문제가 발생한다. 특히, 유리 기판은 600℃ 이상의 온도에서는 손상이 발생하므로, 질화갈륨 박막을 형성하기 위하여 대면적화가 용이하고 가격도 저렴한 장점을 가지는 유리 기판을 사용할 수 없어, 제조 비용이 과도하게 증가하는 문제점이 있었다.However, if a gallium nitride thin film is formed while the substrate is heated to a high temperature, a problem occurs in which damage occurs to the substrate or the thin film formed on the substrate. In particular, glass substrates are damaged at temperatures above 600°C, so glass substrates, which have the advantages of being easy to enlarge and are inexpensive, cannot be used to form a gallium nitride thin film, resulting in an excessive increase in manufacturing costs. .

KRKR 10-2019-0074774 10-2019-0074774 AA

본 발명은 저온에서 결정화된 질화갈륨을 포함하는 반도체층을 가지는 반도체 소자 및 이의 제조 방법을 제공한다.The present invention provides a semiconductor device having a semiconductor layer containing gallium nitride crystallized at low temperature and a method for manufacturing the same.

본 발명의 실시 예에 따른 반도체 소자는, 유리 기판; 상기 유리 기판 상에 형성되는 결정질의 시드층; 및 질화갈륨을 포함하고, 상기 시드층 상에 형성되는 반도체층;을 포함한다.A semiconductor device according to an embodiment of the present invention includes a glass substrate; A crystalline seed layer formed on the glass substrate; and a semiconductor layer comprising gallium nitride and formed on the seed layer.

상기 시드층은 육각(hexagonal) 결정 구조를 가질 수 있다.The seed layer may have a hexagonal crystal structure.

상기 시드층은 산화아연을 포함할 수 있다.The seed layer may include zinc oxide.

상기 시드층은 원자층 증착 공정으로 형성될 수 있다.The seed layer may be formed through an atomic layer deposition process.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 반도체 소자의 제조 방법은, 반응 공간에 유리 기판을 마련하는 단계; 상기 유리 기판 상에 결정질의 시드층을 형성하는 단계; 및 상기 시드층 상에 질화갈륨을 포함하는 반도체층을 형성하는 단계;를 포함한다.Additionally, a method of manufacturing a semiconductor device according to an embodiment of the present invention includes providing a glass substrate in a reaction space; forming a crystalline seed layer on the glass substrate; and forming a semiconductor layer containing gallium nitride on the seed layer.

상기 시드층은 산화아연을 포함하고, 상기 시드층을 형성하는 단계는, 상기 유리 기판 상에 원자층 증착 공정으로 시드층을 형성할 수 있다.The seed layer includes zinc oxide, and in forming the seed layer, the seed layer may be formed on the glass substrate through an atomic layer deposition process.

상기 반도체층을 형성하는 단계는, 상기 시드층 상에 화학 기상 증착 공정 또는 원자층 증착 공정으로 반도체층을 형성할 수 있다.In forming the semiconductor layer, the semiconductor layer may be formed on the seed layer using a chemical vapor deposition process or an atomic layer deposition process.

상기 반도체층을 형성하는 단계는, 상기 시드층 상에 원자층 증착 공정으로 제1 반도체층을 형성하는 단계; 및 상기 제1 반도체층 상에 화학 기상 증착 공정으로 제2 반도체층을 형성하는 단계;를 포함할 수 있다.Forming the semiconductor layer includes forming a first semiconductor layer on the seed layer through an atomic layer deposition process; and forming a second semiconductor layer on the first semiconductor layer through a chemical vapor deposition process.

상기 반도체층을 형성하는 단계는, 상기 반응 공간에 갈륨을 함유하는 원료 가스와 질소를 함유하는 반응 가스를 순차적으로 공급하는 원자층 증착 공정으로 반도체층을 형성하고, 상기 반응 가스를 공급할 때 상기 반응 공간에 플라즈마를 형성할 수 있다.In the step of forming the semiconductor layer, the semiconductor layer is formed by an atomic layer deposition process of sequentially supplying a raw material gas containing gallium and a reaction gas containing nitrogen to the reaction space, and when supplying the reaction gas, the reaction occurs. Plasma can be formed in space.

상기 반도체층을 형성하는 단계는, 상기 반응 공간에 갈륨을 함유하는 원료 가스와 질소를 함유하는 반응 가스를 순차적으로 공급하는 원자층 증착 공정으로 반도체층을 형성하고, 상기 원료 가스를 공급한 후 상기 반응 가스를 공급하기 전에 상기 반응 공간에 플라즈마를 형성할 수 있다.In the step of forming the semiconductor layer, the semiconductor layer is formed through an atomic layer deposition process of sequentially supplying a raw material gas containing gallium and a reaction gas containing nitrogen to the reaction space, and after supplying the raw material gas, Plasma may be formed in the reaction space before supplying the reaction gas.

상기 시드층을 형성하는 단계 및 상기 반도체층을 형성하는 단계는, 상기 반응 공간의 온도를 500℃ 이하로 유지할 수 있다.In forming the seed layer and forming the semiconductor layer, the temperature of the reaction space may be maintained at 500°C or lower.

상기 반도체층을 수소 또는 산소 플라즈마에 노출시키는 단계;를 더 포함할 수 있다.It may further include exposing the semiconductor layer to hydrogen or oxygen plasma.

상기 시드층을 형성하는 단계 전에, 상기 반응 공간에 불소 및 염소 중 적어도 하나를 포함하는 가스를 공급하는 단계;를 더 포함할 수 있다.Before forming the seed layer, the method may further include supplying a gas containing at least one of fluorine and chlorine to the reaction space.

상기 시드층을 형성하는 단계 및 반도체층을 형성하는 단계는, 동일한 챔버에서 수행할 수 있다.The steps of forming the seed layer and forming the semiconductor layer may be performed in the same chamber.

상기 시드층을 형성하는 단계 및 반도체층을 형성하는 단계는, 서로 다른 챔버에서 연속적으로 수행할 수 있다.The steps of forming the seed layer and forming the semiconductor layer may be performed continuously in different chambers.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 박막 트랜지스터는, 유리 기판 상에 형성되는 게이트 전극; 상기 게이트 전극 상에 형성되는 게이트 절연막; 상기 게이트 절연막 상에 형성되며, 결정질의 시드층과, 질화갈륨을 포함하며 상기 시드층 상에 형성되는 반도체층을 포함하는 활성층; 및 상기 활성층 상에 상호 이격되어 형성되는 소스 전극과 드레인 전극;을 포함한다.Additionally, a thin film transistor according to an embodiment of the present invention includes a gate electrode formed on a glass substrate; a gate insulating film formed on the gate electrode; an active layer formed on the gate insulating film, including a crystalline seed layer, and a semiconductor layer containing gallium nitride and formed on the seed layer; and a source electrode and a drain electrode formed on the active layer and spaced apart from each other.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 박막 트랜지스터는, 유리 기판 상에 상호 이격되어 형성되는 소스 전극과 드레인 전극; 상기 소스 전극과 드레인 전극 상에 연장 형성되며, 결정질의 시드층과, 질화갈륨을 포함하며 상기 시드층 상에 형성되는 반도체층을 포함하는 활성층; 상기 활성층 상에 형성되는 게이트 절연막; 및 상기 게이트 절연막 상에 형성되는 게이트 전극;을 포함할 수 있다.In addition, a thin film transistor according to an embodiment of the present invention includes a source electrode and a drain electrode formed to be spaced apart from each other on a glass substrate; an active layer extending over the source electrode and the drain electrode and including a crystalline seed layer, a semiconductor layer containing gallium nitride and formed on the seed layer; a gate insulating film formed on the active layer; and a gate electrode formed on the gate insulating film.

상기 시드층은 육각(hexagonal) 결정 구조를 가질 수 있다.The seed layer may have a hexagonal crystal structure.

상기 시드층은 산화아연을 포함할 수 있다.The seed layer may include zinc oxide.

본 발명의 실시 예에 따르면, 저온에서 결정화된 질화갈륨을 포함하는 반도체층을 형성할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, a semiconductor layer containing gallium nitride crystallized at low temperature can be formed.

즉, 본 발명의 실시 예에 따르면, 결정질의 시드층 상에 반도체층을 형성함으로써, 유리 기판이 손상되지 않는 500℃ 이하의 저온에서 결정화된 질화갈륨을 포함하는 반도체층을 형성할 수 있다.That is, according to an embodiment of the present invention, by forming a semiconductor layer on a crystalline seed layer, it is possible to form a semiconductor layer containing gallium nitride crystallized at a low temperature of 500 ° C. or lower without damaging the glass substrate.

또한, 이와 같이 형성된 반도체층을 활성층으로 이용함으로써, 빠른 신호 전환이 가능하고, 적은 에너지 손실률을 가지는 트랜지스터를 제조할 수 있다.In addition, by using the semiconductor layer formed in this way as an active layer, it is possible to manufacture a transistor that enables fast signal conversion and has a low energy loss rate.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 기판 처리 장치를 개략적으로 나타내는 도면.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 반도체 소자의 제조 방법을 개략적으로 나타내는 도면.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 반도체층을 형성하는 단계의 공정 사이클을 설명하기 위한 도면.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 박막 트랜지스터를 개략적으로 나타내는 도면.
도 5는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 박막 트랜지스터를 개략적으로 나타내는 도면.
1 is a diagram schematically showing a substrate processing apparatus according to an embodiment of the present invention.
2 is a diagram schematically showing a method of manufacturing a semiconductor device according to an embodiment of the present invention.
Figure 3 is a diagram for explaining the process cycle of forming a semiconductor layer according to an embodiment of the present invention.
Figure 4 is a diagram schematically showing a thin film transistor according to an embodiment of the present invention.
Figure 5 is a diagram schematically showing a thin film transistor according to another embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예들을 상세히 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 발명의 실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the attached drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below and will be implemented in various different forms. The embodiments of the present invention only serve to ensure that the disclosure of the present invention is complete and to those of ordinary skill in the art. It is provided to provide complete information.

명세서 전체에 걸쳐서 층, 막, 영역 또는 기판 등과 같은 하나의 구성요소가 다른 구성요소 "상에" 위치한다고 언급할 때는, 상기 하나의 구성요소가 직접적으로 다른 구성요소 "상에" 접촉하거나, 그 사이에 개재되는 또 다른 구성요소들이 존재할 수 있다고 해석될 수 있다.Throughout the specification, when referring to one component, such as a layer, film, region, or substrate, being located “on” another component, it means that the one component is in direct contact “on” or It can be interpreted that there may be other components intervening in between.

또한, "상부" 또는 "하부"와 같은 상대적인 용어들은 도면들에서 도시되는 것처럼 다른 요소들에 대한 어떤 요소들의 상대적인 관계를 기술하기 위해 여기에서 사용될 수 있다. 상대적 용어들은 도면들에서 묘사되는 방향에 추가하여 소자의 다른 방향들을 포함하는 것을 의도한다고 이해될 수 있다. 발명을 상세하게 설명하기 위해 도면은 과장되어 도시될 수 있으며, 도면상에서 동일 부호는 동일한 요소를 지칭한다.Additionally, relative terms such as “top” or “bottom” may be used herein to describe the relative relationship of some elements to other elements as shown in the figures. Relative terms may be understood as intended to include other orientations of the device in addition to the orientation depicted in the drawings. In order to explain the invention in detail, the drawings may be exaggerated, and like symbols in the drawings refer to like elements.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 기판 처리 장치를 개략적으로 나타내는 도면이다.1 is a diagram schematically showing a substrate processing apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 기판 처리 장치는 박막, 예를 들어 질화갈륨(GaN)을 포함하는 박막을 증착시키기 위한 장치로서, 챔버(10), 상기 챔버(10) 내에 마련되며, 상기 챔버(10) 내에 제공되는 기판(S)을 지지하기 위한 기판 지지부(20), 상기 기판 지지부(20)에 대향 배치되도록 상기 챔버(10) 내에 마련되며, 상기 기판 지지부(20)를 향하여 공정 가스를 분사하기 위한 가스 분사부(30) 및 상기 챔버(10) 내에서 플라즈마를 발생시키도록 전력을 공급하는 RF 전원(50)을 포함한다. 또한, 상기 기판 처리 장치는 공정 가스를 공급하는 가스 공급부(40)를 포함할 수 있으며, 이외에도 상기 RF 전원(50)을 제어하는 제어부(미도시)를 더 포함할 수도 있다.Referring to FIG. 1, a substrate processing apparatus according to an embodiment of the present invention is an apparatus for depositing a thin film, for example, a thin film containing gallium nitride (GaN), and is provided in a chamber 10 and the chamber 10. A substrate support 20 for supporting the substrate S provided in the chamber 10 is provided in the chamber 10 to face the substrate support 20, and the substrate support 20 is provided in the chamber 10. It includes a gas injection unit 30 for spraying a process gas toward the chamber 10 and an RF power source 50 for supplying power to generate plasma within the chamber 10. Additionally, the substrate processing apparatus may include a gas supply unit 40 that supplies process gas, and may further include a control unit (not shown) that controls the RF power source 50.

챔버(10)는 소정의 반응 공간을 마련하고, 이를 기밀하게 유지시킨다. 챔버(10)는 대략 원형 또는 사각형의 평면부 및 평면부로부터 상향 연장된 측벽부를 포함하여 소정의 반응 공간을 가지는 몸체(12)와, 대략 원형 또는 사각형으로 몸체(12) 상에 위치하여 챔버(10)를 기밀하게 유지하는 덮개(14)를 포함할 수 있다. 그러나, 챔버(10)는 이에 한정되지 않고 기판(S)의 형상에 대응하는 다양한 형상으로 제작될 수 있다.The chamber 10 provides a predetermined reaction space and keeps it airtight. The chamber 10 includes a body 12 having a predetermined reaction space including a substantially circular or square planar portion and a side wall extending upward from the plane portion, and a chamber ( It may include a cover 14 that keeps 10) airtight. However, the chamber 10 is not limited to this and may be manufactured in various shapes corresponding to the shape of the substrate S.

챔버(10)의 하면의 소정 영역에는 배기구(미도시)가 형성되고, 챔버(10)의 외측에는 배기구와 연결되는 배기관(미도시)이 마련될 수 있다. 또한, 배기관은 배기 장치(미도시)와 연결될 수 있다. 배기 장치로는 터보 분자 펌프 등의 진공 펌프가 이용될 수 있다. 따라서, 배기 장치에 의해 챔버(10) 내부를 소정의 감압 분위기, 예를 들어 0.1mTorr 이하의 소정의 압력까지 진공 흡입할 수 있다. 배기관은 챔버(10)의 하면 외에도 후술하는 기판 지지부(20) 하측의 챔버(10) 측면에 설치될 수도 있다. 또한, 배기되는 시간을 줄이기 위해 다수 개의 배기관 및 그에 따른 배기 장치가 더 설치될 수도 있음은 물론이다.An exhaust port (not shown) may be formed in a predetermined area of the lower surface of the chamber 10, and an exhaust pipe (not shown) connected to the exhaust port may be provided on the outside of the chamber 10. Additionally, the exhaust pipe may be connected to an exhaust device (not shown). A vacuum pump such as a turbomolecular pump may be used as an exhaust device. Therefore, the inside of the chamber 10 can be vacuumed to a predetermined reduced pressure atmosphere, for example, a predetermined pressure of 0.1 mTorr or less, by the exhaust device. In addition to the bottom of the chamber 10, the exhaust pipe may be installed on the side of the chamber 10 below the substrate support 20, which will be described later. In addition, of course, in order to reduce the exhaust time, a plurality of exhaust pipes and corresponding exhaust devices may be additionally installed.

한편, 기판 지지부(20)에는 박막 형성 공정을 위하여 챔버(10) 내로 제공된 기판(S)이 안착될 수 있다. 여기서 기판(S)은 비정질 기판을 포함할 수 있다. 또한, 기판(S)은 유리 기판을 포함할 수 있다. 이러한, 기판(S)은 기판(S) 상에 시드층이 이미 형성되어 있을 수도 있으며, 시드층이 형성되지 않은 상태로 챔버(10) 내로 제공될 수도 있음은 물론이다. 기판 지지부(20)는 기판(S)이 안착되어 지지될 수 있도록, 예를 들어 정전척 등이 마련되어 기판(S)을 정전력에 의해 흡착 유지할 수도 있고, 진공 흡착이나 기계적 힘에 의해 기판(S)을 지지할 수도 있다.Meanwhile, the substrate S provided in the chamber 10 may be seated on the substrate support 20 for a thin film formation process. Here, the substrate S may include an amorphous substrate. Additionally, the substrate S may include a glass substrate. Of course, the substrate S may have a seed layer already formed on the substrate S, or may be provided into the chamber 10 without the seed layer formed. The substrate support unit 20 may be provided with, for example, an electrostatic chuck so that the substrate S can be seated and supported, so that the substrate S can be adsorbed and held by electrostatic force, or the substrate S may be adsorbed and held by vacuum adsorption or mechanical force. ) may be supported.

기판 지지부(20)는 기판(S) 형상과 대응되는 형상, 예를 들어 원형 또는 사각형으로 마련될 수 있다. 기판 지지부(20)는 기판(S)이 안착되는 기판 지지대(22) 및 상기 기판 지지대(22) 하부에 배치되어 기판 지지대(22)를 승하강 이동시키는 승강기(24)를 포함할 수 있다. 여기서, 기판 지지대(22)는 기판(S)보다 크게 제작될 수 있으며, 승강기(24)는 기판 지지대(22)의 적어도 일 영역, 예를 들어 중심부를 지지하도록 마련되고, 기판 지지대(22) 상에 기판(S)이 안착되면 기판 지지대(22)를 가스 분사부(20)에 근접하도록 이동시킬 수 있다. 또한, 기판 지지대 내부에는 히터(미도시)가 설치될 수 있다. 히터는 소정 온도로 발열하여 기판 지지대(22) 및 상기 기판 지지대(22)에 안착된 기판(S)을 가열하여, 기판(S)에 균일하게 박막이 증착되도록 한다.The substrate support 20 may be provided in a shape corresponding to the shape of the substrate S, for example, circular or square. The substrate support 20 may include a substrate support 22 on which the substrate S is mounted, and an elevator 24 disposed below the substrate support 22 to move the substrate support 22 up and down. Here, the substrate support 22 may be manufactured larger than the substrate S, and the elevator 24 is provided to support at least one area, for example, the center, of the substrate support 22, and is located on the substrate support 22. When the substrate S is seated on the substrate S, the substrate support 22 can be moved to be closer to the gas injection unit 20. Additionally, a heater (not shown) may be installed inside the substrate support. The heater generates heat at a predetermined temperature to heat the substrate support 22 and the substrate S placed on the substrate support 22, thereby allowing a thin film to be deposited uniformly on the substrate S.

가스 공급부(40)는 적어도 일부가 상기 챔버(10)의 외부에 설치될 수 있으며, 상기 가스 분사부(30)에 가스를 공급한다. 가스 공급부(40)는 원료 가스를 공급하기 위한 원료 가스 공급부, 반응 가스를 공급하기 위한 반응 가스 공급부를 포함할 수 있다. 또한, 가스 공급부(40)는 아르곤(Ar) 가스와 같은 불활성 가스나, 질소(N2) 가스와 같은 반응성이 낮은 가스를 공급하기 위한 퍼지 가스 공급부를 더 포함할 수 있다. 또한, 가스 공급부(40)는 수소(H2) 가스를 공급하기 위한 처리 가스 공급부를 더 포함할 수도 있다.At least part of the gas supply unit 40 may be installed outside the chamber 10, and supplies gas to the gas injection unit 30. The gas supply unit 40 may include a raw material gas supply unit for supplying raw material gas and a reaction gas supply unit for supplying a reaction gas. Additionally, the gas supply unit 40 may further include a purge gas supply unit for supplying an inert gas such as argon (Ar) gas or a low-reactivity gas such as nitrogen (N 2 ) gas. Additionally, the gas supply unit 40 may further include a processing gas supply unit for supplying hydrogen (H 2 ) gas.

한편, 가스 공급부(40)는 상기 가스 분사부(30)에 반드시 하나의 가스를 공급하는 것은 아니며, 복수의 가스를 동시에 공급하거나, 복수의 가스 중 선택된 가스를 공급하도록 구성될 수 있다.Meanwhile, the gas supply unit 40 does not necessarily supply one gas to the gas injection unit 30, but may be configured to supply a plurality of gases simultaneously or to supply a selected gas among the plurality of gases.

원료 가스 공급부는 원료 가스로서 갈륨(Ga)을 함유하는 가스를 공급하도록 구성될 수 있으며, 반응 가스 공급부는 반응 가스로서 질소(N)를 함유한 가스를 공급할 수 있다. 여기서, 원료 가스, 즉 갈륨을 함유한 가스는 트리메틸갈륨(TMGa; Trimethyl Gallium) 가스 또는 트리에틸갈륨(TMGa; Triethyl Gallium) 가스를 포함할 수 있으며, 반응 가스, 즉 질소(N)를 함유한 가스는 암모니아(NH3) 가스를 포함할 수 있다.The raw material gas supply unit may be configured to supply a gas containing gallium (Ga) as the raw material gas, and the reactive gas supply unit may supply a gas containing nitrogen (N) as the reactive gas. Here, the raw material gas, that is, the gallium-containing gas, may include trimethyl gallium (TMGa) gas or triethyl gallium (TMGa) gas, and the reactive gas, that is, the gas containing nitrogen (N). may include ammonia (NH 3 ) gas.

가스 분사부(30)는 챔버(10) 내부의 상측에 마련되어 기판(S)을 향해 공정 가스를 분사한다. 가스 분사부(30)는 상측이 가스 공급부(40)와 연결되고, 하측에는 기판(S)에 공정 가스를 분사하기 위한 복수의 분사홀(미도시)이 형성된다. 이와 같은, 가스 분사부(30)의 내부에는 원료 가스를 기판 상에 분사하여 공급하기 위한 원료 가스 공급 경로와 반응 가스를 기판 상에 분사하여 공급하기 위한 반응 가스 공급 경로가 형성된다. 상기 원료 가스 공급 경로 및 반응 가스 공급 경로는 서로 독립적이고 분리되도록 형성되어, 상기 원료 가스 및 상기 반응 가스가 가스 분사부(30) 내에서 혼합되지 않도록 분리하여 기판 상에 공급할 수 있다.The gas injection unit 30 is provided on the upper side of the chamber 10 and sprays process gas toward the substrate S. The upper side of the gas injection unit 30 is connected to the gas supply unit 40, and a plurality of injection holes (not shown) for spraying the process gas onto the substrate S are formed on the lower side. In this way, inside the gas injection unit 30, a raw material gas supply path for spraying and supplying raw material gas onto the substrate and a reaction gas supply path for spraying and supplying a reaction gas on the substrate are formed. The raw material gas supply path and the reaction gas supply path are formed to be independent and separate from each other, so that the raw material gas and the reaction gas can be separately supplied to the substrate so that they are not mixed within the gas injection unit 30.

가스 분사부(30)는 기판(S) 형상에 대응되는 형상으로 제작될 수 있는데, 대략 원형 또는 사각형으로 제작될 수 있다. 여기서, 가스 분사부(30)는 챔버(10)의 측벽부 및 덮개(14)와 소정 간격 이격되어 마련될 수 있다. 또한, 가스 분사부(30)는 챔버(10) 내의 반응 공간에 플라즈마를 형성하는 경우에, RF 전원(50)로부터 전력을 공급받아 상부 전극으로 작용할 수도 있다.The gas injection unit 30 may be manufactured in a shape corresponding to the shape of the substrate S, and may be approximately circular or square. Here, the gas injection unit 30 may be provided at a predetermined distance from the side wall of the chamber 10 and the cover 14. Additionally, when forming plasma in the reaction space within the chamber 10, the gas injection unit 30 may receive power from the RF power source 50 and act as an upper electrode.

RF 전원(50)은 플라즈마를 형성하도록 전력을 공급한다. 즉, RF 전원(50)은 전력을 공급하여 챔버(10) 내의 반응 공간에서 플라즈마를 발생시킨다. 예를 들어, RF 전원(50)은 기판 지지부(20) 또는 가스 분사부(30) 중 어느 하나에 전력을 공급하고, 기판 지지부(20) 또는 가스 분사부(30) 중 다른 하나는 접지되어 기판 지지부(20)와 가스 분사부(30) 사이의 공간에서 플라즈마를 형성할 수 있다.The RF power source 50 supplies power to form plasma. That is, the RF power source 50 supplies power to generate plasma in the reaction space within the chamber 10. For example, the RF power source 50 supplies power to either the substrate support 20 or the gas injection unit 30, and the other of the substrate support 20 or the gas injection unit 30 is grounded to support the substrate. Plasma can be formed in the space between the support part 20 and the gas injection part 30.

본 발명의 실시 예에 따른 반도체 소자는, 상기의 기판 처리 장치에 의해 제조될 수 있다.A semiconductor device according to an embodiment of the present invention can be manufactured using the substrate processing apparatus described above.

여기서, 본 발명의 실시 예에 따른 반도체 소자는, 기판, 상기 기판 상에 형성되는 결정질의 시드층 및 질화갈륨(GaN)을 포함하고 상기 시드층 상에 형성되는 반도체층을 포함한다.Here, the semiconductor device according to an embodiment of the present invention includes a substrate, a crystalline seed layer formed on the substrate, and a semiconductor layer including gallium nitride (GaN) and formed on the seed layer.

기판은 질화갈륨(GaN) 박막을 형성하기 위한 다양한 기판을 포함할 수 있다. 한편, 기판은 비정질 기판, 예를 들어 유리(glass) 기판을 포함할 수 있다. 유리 기판은 600℃ 이상의 온도에서 손상이 발생하나, 본 발명의 실시 예에서는 500℃ 이하의 온도에서 박막을 증착할 수 있으므로, 대면적화가 용이하고 가격도 저렴한 장점을 가지는 유리 기판을 사용할 수 있다.The substrate may include various substrates for forming a gallium nitride (GaN) thin film. Meanwhile, the substrate may include an amorphous substrate, for example, a glass substrate. Glass substrates are damaged at temperatures above 600°C, but in embodiments of the present invention, thin films can be deposited at temperatures below 500°C, making it possible to use glass substrates that have the advantage of being easy to enlarge to a large area and being inexpensive.

시드층은 상기 시드층 상에 질화갈륨(GaN) 박막을 형성하기 위하여 기판 상에 형성된다. 여기서, 시드층은 육각(hexagonal) 결정 구조를 가지는 다결정의 시드층을 포함할 수 있다. 질화갈륨(GaN)은 육각 결정 구조로 결정화되는 경우 전자 이동도가 높아져 고속 동작이 가능하고, 고온의 열에도 강한 특성을 나타낸다. 이와 같은, 다결정의 질화갈륨(GaN) 박막을 형성하기 위하여는 질화갈륨(GaN) 박막을 형성하기 위한 시드층도 동일한 결정 구조를 가질 필요가 있다. 즉, 결정질의 질화갈륨(GaN) 박막을 형성하기 위하여는 질화갈륨(GaN) 박막과 결정 격자가 잘 맞는(lattice-matched) 시드층을 사용하여야 한다. 산화아연(ZnO)은 육각 결정 구조를 가지며, 저온 증착시에도 결정화가 쉬운 특징이 있다. 이에, 본 발명의 실시 예에서는 질화갈륨(GaN) 박막을 형성하기 위한 시드층으로 산화아연(ZnO)을 포함하는 시드층을 사용할 수 있다.A seed layer is formed on the substrate to form a gallium nitride (GaN) thin film on the seed layer. Here, the seed layer may include a polycrystalline seed layer having a hexagonal crystal structure. When gallium nitride (GaN) is crystallized into a hexagonal crystal structure, its electron mobility increases, enabling high-speed operation and exhibiting properties that are resistant to high-temperature heat. In order to form such a polycrystalline gallium nitride (GaN) thin film, the seed layer for forming the gallium nitride (GaN) thin film also needs to have the same crystal structure. That is, in order to form a crystalline gallium nitride (GaN) thin film, a seed layer whose crystal lattice is well matched to the gallium nitride (GaN) thin film must be used. Zinc oxide (ZnO) has a hexagonal crystal structure and is prone to crystallization even when deposited at low temperatures. Accordingly, in an embodiment of the present invention, a seed layer containing zinc oxide (ZnO) can be used as a seed layer for forming a gallium nitride (GaN) thin film.

시드층은 화학 기상 증착(CVD; Chemical Vapor Deposion) 공정 또는 원자층 증착(ALD; Atomic Layer Deposition) 공정으로 시드층을 형성될 수 있다. 예를 들어, 시드층은 원자층 증착 공정으로 형성될 수 있는데, 원자층 증착 공정은 원자층 단위로 박막을 형성하며 에너지를 공급하므로 보다 효과적으로 결정질의 시드층을 형성할 수 있다.The seed layer may be formed using a chemical vapor deposition (CVD) process or an atomic layer deposition (ALD) process. For example, the seed layer can be formed through an atomic layer deposition process. The atomic layer deposition process forms a thin film on an atomic layer basis and supplies energy, so a crystalline seed layer can be formed more effectively.

반도체층은 질화갈륨(GaN)을 포함하고, 상기 시드층 상에 형성된다. 질화갈륨(GaN) 박막을 형성하기 위하여, 종래에는 기판 상에 직접 유기 금속 화학 기상 증착(MOCVD; Metal Organic Chemical Vapor Deposition) 방법을 사용하여 질화갈륨(GaN)을 포함하는 반도체층을 형성하였다. 그러나, 이 경우 약 1,000℃ 이상의 온도에서 질화갈륨(GaN) 박막이 결정화되므로, 600℃ 이상의 온도에서 손상이 발생하는 유리 기판을 사용할 수 없는 문제점이 있었다. 이에, 본 발명의 실시 예에서는 유리 기판이 손상되지 않는 500℃ 이하의 온도에서 질화갈륨(GaN)을 결정화시키기 위하여 결정질의 시드층을 먼저 형성하고, 결정질의 시드층 상에 질화갈륨(GaN)을 포함하는 반도체층을 형성한다.The semiconductor layer contains gallium nitride (GaN) and is formed on the seed layer. To form a gallium nitride (GaN) thin film, conventionally, a semiconductor layer containing gallium nitride (GaN) was formed directly on a substrate using a metal organic chemical vapor deposition (MOCVD) method. However, in this case, since the gallium nitride (GaN) thin film crystallizes at a temperature of about 1,000°C or higher, there was a problem in that a glass substrate that was damaged at a temperature of 600°C or higher could not be used. Accordingly, in an embodiment of the present invention, a crystalline seed layer is first formed to crystallize gallium nitride (GaN) at a temperature of 500° C. or lower without damaging the glass substrate, and gallium nitride (GaN) is formed on the crystalline seed layer. A semiconductor layer containing

반도체층은 질화갈륨(GaN) 외에도 도펀트(dopant)를 더 포함할 수 있다. 반도체층은 종류에 따라 p형(p-type) 반도체층이나 n형 반도체층으로 형성될 필요가 있다. 이에, 반도체층을 p형 반도체층으로 형성하기 위하여 반도체층은 질화갈륨(GaN)과 p형 도펀트를 포함할 수 있다. 여기서, p형 도펀트는 아연(Zn), 마그네슘(Mg)과 같은 2족 원소나, 산소(O), 황(S), 인(P)과 같은 6족 원소를 포함할 수 있다. 또한, 반도체층을 n형 반도체층으로 형성하기 위하여 반도체층은 질화갈륨(GaN)과 n형 도펀트를 포함할 수 있다. 여기서, n형 도펀트는 규소(Si), 게르마늄(Ge)과 같은 4족 원소를 포함할 수 있다.The semiconductor layer may further include a dopant in addition to gallium nitride (GaN). The semiconductor layer needs to be formed as a p-type semiconductor layer or an n-type semiconductor layer depending on the type. Accordingly, in order to form the semiconductor layer as a p-type semiconductor layer, the semiconductor layer may include gallium nitride (GaN) and a p-type dopant. Here, the p-type dopant may include Group 2 elements such as zinc (Zn) and magnesium (Mg), or Group 6 elements such as oxygen (O), sulfur (S), and phosphorus (P). Additionally, in order to form the semiconductor layer as an n-type semiconductor layer, the semiconductor layer may include gallium nitride (GaN) and an n-type dopant. Here, the n-type dopant may include a Group 4 element such as silicon (Si) or germanium (Ge).

도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 반도체 소자의 제조 방법을 개략적으로 나타내는 도면이고, 도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 반도체층을 형성하는 단계의 공정 사이클을 설명하기 위한 도면이다.FIG. 2 is a diagram schematically showing a method of manufacturing a semiconductor device according to an embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a diagram illustrating a process cycle of forming a semiconductor layer according to an embodiment of the present invention.

도 2 및 도 3을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 반도체 소자의 제조 방법은, 반응 공간에 기판을 마련하는 단계(S100), 상기 기판 상에 결정질의 시드층을 형성하는 단계(S200) 및 상기 시드층 상에 질화갈륨을 포함하는 반도체층을 형성하는 단계(S300)를 포함한다.2 and 3, the method of manufacturing a semiconductor device according to an embodiment of the present invention includes providing a substrate in a reaction space (S100) and forming a crystalline seed layer on the substrate (S200). and forming a semiconductor layer containing gallium nitride on the seed layer (S300).

기판을 마련하는 단계(S100)는 챔버(10)의 반응 공간에 기판을 반입하여 마련한다. 공정 공간에 반입된 기판은 기판 지지부(20)에 안착될 수 있다. 여기서 기판은 질화갈륨을 포함하는 반도체층을 형성하기 위한 비정질 기판, 예를 들어 유리(glass) 기판을 포함할 수 있음은 전술한 바와 같다. 또한, 기판을 마련하는 단계(S100)는 소정의 기능층이 형성되어 있는 기판을 반입하여 마련할 수도 있다. 예를 들어, 기판을 마련하는 단계(S100)에서 기판은 상면에 게이트 전극이 형성되고, 게이트 전극을 덮도록 기판 및 게이트 전극 상에 게이트 절연막이 형성되어 있는 기판을 반입하여 마련하거나, 기판에 소스 전극과 드레인 전극이 상호 이격되어 형성된 기판을 반입하여 마련할 수도 있다. 여기서, 기판 지지부(20)는 기판이 안착되어 지지될 수 있도록, 예를 들어 정전척 등이 마련되어 기판을 정전력에 의해 흡착 유지할 수도 있고, 진공 흡착이나 기계적 힘에 의해 기판을 지지할 수도 있다.In the step of preparing a substrate (S100), the substrate is prepared by introducing it into the reaction space of the chamber 10. The substrate brought into the process space may be seated on the substrate support unit 20. Here, as described above, the substrate may include an amorphous substrate for forming a semiconductor layer containing gallium nitride, for example, a glass substrate. Additionally, the step of preparing a substrate (S100) may be performed by bringing in a substrate on which a predetermined functional layer is formed. For example, in the step of preparing a substrate (S100), the substrate is prepared by bringing in a substrate on which a gate electrode is formed on the upper surface and a gate insulating film is formed on the substrate and the gate electrode to cover the gate electrode. It can also be prepared by bringing in a substrate in which the electrode and the drain electrode are spaced apart from each other. Here, the substrate supporter 20 may be provided with, for example, an electrostatic chuck so that the substrate can be seated and supported, and may adsorb and hold the substrate by electrostatic force, or may support the substrate by vacuum suction or mechanical force.

시드층을 형성하는 단계(S200)는 기판 상에 결정질의 시드층을 형성한다. 여기서, 시드층은 육각 결정 구조를 가지는 다결정의 시드층을 포함할 수 있으며, 이 경우, 시드층은 질화갈륨(GaN) 박막과 결정 격자가 잘 맞는 산화아연(ZnO)을 포함할 수 있다.In the step of forming a seed layer (S200), a crystalline seed layer is formed on the substrate. Here, the seed layer may include a polycrystalline seed layer having a hexagonal crystal structure. In this case, the seed layer may include zinc oxide (ZnO) whose crystal lattice matches well with the gallium nitride (GaN) thin film.

시드층을 형성하는 단계(S200)는 기판 상에 화학 기상 증착 공정 또는 원자층 증착 공정으로 시드층을 형성할 수 있다. 즉, 시드층을 형성하는 단계(S200)는 아연(Zn)을 포함하는 원료 가스와 산소(O)를 포함하는 반응 가스를 동시에 공급하는 화학 기상 증착 공정으로 시드층을 형성할 수 있다. 반면, 시드층을 형성하는 단계(S200)는 아연(Zn)을 포함하는 원료 가스와 산소(O)를 포함하는 반응 가스를 순차적으로 공급하는 원자층 증착 공정으로 시드층을 형성할 수 있다. 화학 기상 증착 공정으로 산화아연(ZnO)을 포함하는 시드층을 형성하는 경우, 시드층은 500Å 이상의 두께로 형성할 수 있다. 이는, 화학 기상 증착 공정으로 산화아연(ZnO)을 포함하는 시드층을 형성하는 경우, 500 내지 600Å의 두께에서 산화아연(ZnO)의 결정이 생성될 수 있기 때문이다. 반면, 원자층 증착 공정으로 산화아연(ZnO)을 포함하는 시드층을 형성하는 경우, 시드층은 50Å 이상의 두께로 형성할 수 있다. 이는, 원자층 증착 공정은 원자층 단위로 박막을 형성하며 에너지를 공급하기 때문에 화학 기상 증착 공정에 비해 빠르게 50 내지 100Å의 두께에서 산화아연(ZnO)의 결정이 생성될 수 있기 때문이다.In the step of forming a seed layer (S200), the seed layer may be formed on the substrate using a chemical vapor deposition process or an atomic layer deposition process. That is, in the step of forming the seed layer (S200), the seed layer may be formed through a chemical vapor deposition process in which a raw material gas containing zinc (Zn) and a reactive gas containing oxygen (O) are simultaneously supplied. On the other hand, in the step of forming the seed layer (S200), the seed layer can be formed through an atomic layer deposition process in which a raw material gas containing zinc (Zn) and a reaction gas containing oxygen (O) are sequentially supplied. When forming a seed layer containing zinc oxide (ZnO) through a chemical vapor deposition process, the seed layer can be formed to a thickness of 500 Å or more. This is because when forming a seed layer containing zinc oxide (ZnO) through a chemical vapor deposition process, crystals of zinc oxide (ZnO) may be generated at a thickness of 500 to 600 Å. On the other hand, when forming a seed layer containing zinc oxide (ZnO) using an atomic layer deposition process, the seed layer can be formed to a thickness of 50 Å or more. This is because the atomic layer deposition process forms a thin film on an atomic layer basis and supplies energy, so zinc oxide (ZnO) crystals can be generated at a thickness of 50 to 100 Å faster than the chemical vapor deposition process.

이와 달리, 시드층을 형성하는 단계(S200)는 기판 상에 원자층 증착 공정으로 제1 시드층을 형성하는 단계 및 상기 제1 시드층 상에 화학 기상 증착 공정으로 제2 시드층을 형성하는 단계를 포함할 수 있다. 이와 같이, 시드층을 형성하는 단계(S200)에서 제1 시드층을 원자층 증착 공정으로 형성하고, 제2 시드층을 화학 기상 증착 공정으로 형성하게 되면, 산화아연(ZnO)을 빠르게 결정화시킴과 동시에 충분한 두께로 산화아연(ZnO)을 포함하는 시드층을 형성할 수 있게 된다.In contrast, forming a seed layer (S200) includes forming a first seed layer on a substrate by an atomic layer deposition process and forming a second seed layer on the first seed layer by a chemical vapor deposition process. may include. In this way, in the seed layer forming step (S200), when the first seed layer is formed by an atomic layer deposition process and the second seed layer is formed by a chemical vapor deposition process, zinc oxide (ZnO) is rapidly crystallized and At the same time, it is possible to form a seed layer containing zinc oxide (ZnO) with a sufficient thickness.

반도체층을 형성하는 단계(S300) 전에는, 챔버(10)의 반응 공간에 불소(F) 및 염소(Cl) 중 적어도 하나를 포함하는 가스를 공급하는 단계를 수행할 수 있다. 기판 상에 시드층을 형성하고 나면, 시드층 상에는 시드층을 형성하는 단계(S200)에서 생성된 잔여 물질이 존재할 수 있다. 또한, 시드층 상에 안정적으로 반도체층을 형성하기 위하여는 형성된 시드층의 일부를 에칭하여 표면을 정리할 필요가 있다. 이에, 본 발명의 실시 예에 따른 반도체 소자의 제조 방법은, 시드층을 형성하는 단계(S200) 후 반도체층을 형성하는 단계(S300) 전에, 반응 공간에 불소(F)를 포함하는 가스를 공급하거나, 염소(Cl)를 포함하는 가스를 공급하거나, 불소(F) 및 염소(Cl)를 포함하는 가스를 공급하여 후속 공정에서 높은 품질의 반도체층을 형성할 수 있다.Before forming the semiconductor layer (S300), a step of supplying a gas containing at least one of fluorine (F) and chlorine (Cl) to the reaction space of the chamber 10 may be performed. After forming the seed layer on the substrate, residual material generated in the seed layer forming step (S200) may exist on the seed layer. Additionally, in order to stably form a semiconductor layer on a seed layer, it is necessary to clean up the surface by etching a portion of the formed seed layer. Accordingly, the method of manufacturing a semiconductor device according to an embodiment of the present invention supplies a gas containing fluorine (F) to the reaction space after forming the seed layer (S200) and before forming the semiconductor layer (S300). Alternatively, a high-quality semiconductor layer can be formed in a subsequent process by supplying a gas containing chlorine (Cl), or supplying a gas containing fluorine (F) and chlorine (Cl).

반도체층을 형성하는 단계(S300)는 결정질의 시드층 상에 질화갈륨(GaN)을 포함하는 반도체층을 형성한다. 여기서, 질화갈륨(GaN)을 포함하는 반도체층은 반도체 장치나 디스플레이 장치에서 스위칭 회로로 사용되는 박막 트랜지스터(TFT: Thin Film Transistor)의 활성층의 적어도 일부를 형성할 수 있다. 예를 들어, 반도체층은 박막 트랜지스터의 게이트 전극과, 소스 전극 및 드레인 전극 사이에서 채널 영역을 형성할 수 있다.In the step of forming a semiconductor layer (S300), a semiconductor layer containing gallium nitride (GaN) is formed on a crystalline seed layer. Here, the semiconductor layer containing gallium nitride (GaN) may form at least a portion of the active layer of a thin film transistor (TFT) used as a switching circuit in a semiconductor device or display device. For example, the semiconductor layer may form a channel region between the gate electrode, source electrode, and drain electrode of the thin film transistor.

본 발명의 실시 예에서는 반도체층을 형성하는 단계(S300)는 500℃ 이하의 저온 공정에서 수행할 수 있다. 즉, 반도체층을 형성하는 단계(S300)는, 챔버(10)의 공정 공간을 200℃ 이상, 500℃ 이하의 온도로 제어하여 수행될 수 있다. 질화갈륨(GaN)을 포함하는 반도체층은 화학 기상 증착 공정과 원자층 증착 공정 중 적어도 하나에 의하여 200℃ 내지 500℃의 저온 공정으로 형성될 수 있는데, 이하에서 이를 보다 상세하게 설명하기로 한다.In an embodiment of the present invention, the step of forming the semiconductor layer (S300) can be performed in a low temperature process of 500°C or lower. That is, the step S300 of forming the semiconductor layer may be performed by controlling the temperature of the process space of the chamber 10 to 200°C or higher and 500°C or lower. The semiconductor layer containing gallium nitride (GaN) may be formed at a low temperature of 200°C to 500°C by at least one of a chemical vapor deposition process and an atomic layer deposition process, which will be described in more detail below.

반도체층을 형성하는 단계(S300)는 결정질의 시드층 상에 화학 기상 증착 공정 또는 원자층 증착 공정으로 질화갈륨(GaN)을 포함하는 반도체층을 형성할 수 있다. 이와 달리, 반도체층을 형성하는 단계(S300)는 결정질의 시드층 상에 원자층 증착 공정으로 제1 반도체층을 형성하는 단계 및 제1 반도체층 상에 화학 기상 증착 공정으로 제2 반도체층을 형성하는 단계를 포함할 수 있다. 이와 같이 제1 반도체층을 원자층 증착 공정으로 형성하고, 제2 반도체층을 화학 기상 증착 공정으로 형성하게 되면, 결정질의 시드층 상에서 질화갈륨(GaN)을 빠르게 결정화시킴과 동시에 충분한 두께로 결정질의 질화갈륨(GaN)을 포함하는 반도체층을 형성할 수 있게 된다.In the step of forming a semiconductor layer (S300), a semiconductor layer containing gallium nitride (GaN) may be formed on a crystalline seed layer using a chemical vapor deposition process or an atomic layer deposition process. In contrast, the step of forming a semiconductor layer (S300) includes forming a first semiconductor layer by an atomic layer deposition process on a crystalline seed layer and forming a second semiconductor layer by a chemical vapor deposition process on the first semiconductor layer. It may include steps to: In this way, when the first semiconductor layer is formed through an atomic layer deposition process and the second semiconductor layer is formed through a chemical vapor deposition process, gallium nitride (GaN) is quickly crystallized on the crystalline seed layer and at the same time, the crystalline layer is formed to a sufficient thickness. It is possible to form a semiconductor layer containing gallium nitride (GaN).

이와 같이, 반도체층을 형성하는 단계(S300)는 반도체층의 적어도 일부를 원자층 증착 공정으로 형성할 수 있으며, 이 경우 반도체층을 형성하는 단계(S300)는 반응 공간에 갈륨을 함유하는 원료 가스를 공급하는 단계, 상기 원료 가스가 공급된 반응 공간을 퍼지하는 단계, 상기 반응 공간에 질소를 함유하는 반응 가스를 공급하는 단계 및 상기 반응 가스가 공급된 반응 공간을 퍼지하는 단계를 포함할 수 있다.In this way, the step of forming the semiconductor layer (S300) may be performed by forming at least a portion of the semiconductor layer through an atomic layer deposition process. In this case, the step of forming the semiconductor layer (S300) may be performed by using a raw material gas containing gallium in the reaction space. It may include the steps of supplying, purging the reaction space to which the raw material gas is supplied, supplying a reaction gas containing nitrogen to the reaction space, and purging the reaction space to which the reaction gas is supplied. .

원료 가스를 공급하는 단계는 기판 상에 갈륨을 함유하는 원료 가스를 공급한다. 여기서, 원료 가스를 공급하는 단계는 전술한 기판 처리 장치의 원료 가스 공급 경로를 통해 기판 상에 갈륨을 함유하는 원료 가스를 공급한다. 이때, 갈륨을 함유하는 원료 가스는 갈륨을 주성분으로 함유하는 트리메틸갈륨(TMGa; Trimethyl Gallium) 가스 또는 트리에틸갈륨(TEGa; Triethyl Gallium) 가스를 포함할 수 있다. 원료 가스를 공급하는 단계에서는 기판 상에 갈륨을 함유하는 원료 가스를 분사하여 흡착시킨다.In the step of supplying the raw material gas, the raw material gas containing gallium is supplied to the substrate. Here, in the step of supplying the raw material gas, the raw material gas containing gallium is supplied to the substrate through the raw material gas supply path of the above-described substrate processing apparatus. At this time, the raw material gas containing gallium may include trimethyl gallium (TMGa) gas or triethyl gallium (TEGa) gas containing gallium as a main component. In the step of supplying the raw material gas, the raw material gas containing gallium is sprayed onto the substrate and adsorbed.

한편, 원료 가스를 공급하는 단계와 동시에 또는 원료 가스를 공급하는 단계 이후에는 상기 기판 상에 도펀트 가스를 공급하는 단계가 수행될 수 있다. 전술한 바와 같이, 질화갈륨(GaN)을 포함하는 반도체층은 종류에 따라 p형 반도체층이나 n형 반도체층으로 형성될 필요가 있다. 따라서, 원료 가스를 공급하는 단계와 동시에 또는 원료 가스를 공급하는 단계 이후에는 상기 기판 상에 p형 도펀트 가스를 공급하는 단계 또는 n형 도펀트 가스를 공급하는 단계가 수행될 수 있다. 도펀트 가스는 원료 가스 공급 경로 및 반응 가스 공급 경로 중 적어도 하나의 경로를 통하여 공급될 수 있으며, 여기서 p형 도펀트 가스는 아연(Zn), 마그네슘(Mg)과 같은 2족 원소나, 산소(O), 황(S), 인(P)과 같은 6족 원소를 포함하는 가스일 수 있으며, n형 도펀트 가스는 규소(Si), 게르마늄(Ge)과 같은 4족 원소를 포함하는 가스일 수 있다. 이와 같이, 원료 가스를 공급하는 단계와 동시에 또는 원료 가스를 공급하는 단계 이후에 p형 도펀트 가스 또는 n형 도펀트 가스를 공급함으로써 p형 반도체층 또는 n형 반도체층을 형성할 수 있게 된다.Meanwhile, a step of supplying a dopant gas on the substrate may be performed simultaneously with the step of supplying the raw material gas or after the step of supplying the raw material gas. As described above, the semiconductor layer containing gallium nitride (GaN) needs to be formed as a p-type semiconductor layer or an n-type semiconductor layer depending on the type. Accordingly, a step of supplying a p-type dopant gas or a step of supplying an n-type dopant gas may be performed on the substrate simultaneously with the step of supplying the source gas or after the step of supplying the source gas. The dopant gas may be supplied through at least one of a raw material gas supply path and a reaction gas supply path, where the p-type dopant gas is a group 2 element such as zinc (Zn) or magnesium (Mg), or oxygen (O). , may be a gas containing Group 6 elements such as sulfur (S) and phosphorus (P), and the n-type dopant gas may be a gas containing Group 4 elements such as silicon (Si) and germanium (Ge). In this way, a p-type semiconductor layer or an n-type semiconductor layer can be formed by supplying a p-type dopant gas or an n-type dopant gas at the same time as the step of supplying the source gas or after the step of supplying the source gas.

원료 가스를 공급하는 단계 이후에는 원료 가스가 공급된 반응 공간을 퍼지하는 단계가 수행될 수 있다. 원료 가스가 공급된 반응 공간을 퍼지하는 단계에서는 챔버(10)의 반응 공간에 잔류하는 원료 가스를 제거할 수 있다. 이는 반응 공간에 불활성 가스, 예를 들어 아르곤(Ar) 가스를 공급하여 이루어질 수 있으며, 아르곤(Ar) 가스는 원료 가스 공급 경로 및 반응 가스 공급 경로 중 적어도 하나의 경로를 통하여 공급될 수 있다.After supplying the raw material gas, a step of purging the reaction space to which the raw material gas has been supplied may be performed. In the step of purging the reaction space where the raw material gas is supplied, the raw material gas remaining in the reaction space of the chamber 10 can be removed. This can be achieved by supplying an inert gas, for example, argon (Ar) gas, to the reaction space, and the argon (Ar) gas can be supplied through at least one of the raw material gas supply path and the reaction gas supply path.

원료 가스를 공급하는 단계 이후에는, 반응 공간에 플라즈마를 형성하는 단계가 수행될 수도 있다. 이 경우, 반응 공간을 퍼지하는 단계에서 RF 전원(50)을 인가하여 아르곤 가스(Ar)의 플라즈마를 형성할 수 있으며, 반응 공간을 퍼지하는 단계 이전 또는 이후에 반응 공간에 플라즈마를 형성할 수도 있음은 물론이다. 반응 공간을 퍼지하는 단계 이전 또는 이후에 플라즈마를 형성하는 경우, 전술한 처리 가스 공급부를 통해 반응 공간에 수소(H2) 가스 또는 산소(O2) 가스를 공급하고, RF 전원(50)을 인가하여 수행될 수 있다. 또한, 퍼지 가스와 별도로 반응 공간에 아르곤(Ar) 가스를 공급하고, RF 전원(50)을 인가할 수도 있음은 물론이다. 이와 같이, 원료 가스를 공급하는 단계 이후에 기판을 플라즈마에 노출시키는 경우 박막의 응력(stress) 조절이 가능하며 막질을 향상시킬 수 있다.After supplying the raw material gas, a step of forming plasma in the reaction space may be performed. In this case, plasma of argon gas (Ar) can be formed by applying the RF power 50 in the step of purging the reaction space, and plasma can also be formed in the reaction space before or after the step of purging the reaction space. Of course. When forming plasma before or after the step of purging the reaction space, hydrogen (H 2 ) gas or oxygen (O 2 ) gas is supplied to the reaction space through the above-described processing gas supply unit, and RF power 50 is applied. It can be performed by doing this. In addition, of course, argon (Ar) gas may be supplied to the reaction space separately from the purge gas, and the RF power source 50 may be applied. In this way, when the substrate is exposed to plasma after supplying the raw material gas, the stress of the thin film can be controlled and the film quality can be improved.

원료 가스가 공급된 반응 공간을 퍼지하는 단계 이후에는 반응 가스를 공급하는 단계가 수행된다. 반응 가스를 공급하는 단계는 기판 상에 질소를 함유하는 반응 가스를 공급한다. 여기서, 반응 가스를 공급하는 단계는 전술한 기판 처리 장치의 반응 가스 공급 경로를 통해 기판 상에 질소를 함유하는 반응 가스를 공급한다. 이때, 질소를 함유하는 반응 가스는 질소를 주성분으로 함유하는 암모니아(NH3) 가스를 포함할 수 있다. 원료 물질이 흡착된 기판 상에 반응 가스를 공급하게 되면, 원료 물질은 반응 가스에 포함된 반응 물질과 반응하게 된다.After the step of purging the reaction space where the raw material gas is supplied, the step of supplying the reaction gas is performed. In the step of supplying a reaction gas, a reaction gas containing nitrogen is supplied onto the substrate. Here, in the step of supplying the reaction gas, the reaction gas containing nitrogen is supplied to the substrate through the reaction gas supply path of the above-described substrate processing apparatus. At this time, the reaction gas containing nitrogen may include ammonia (NH 3 ) gas containing nitrogen as a main component. When a reaction gas is supplied to the substrate on which the raw material is adsorbed, the raw material reacts with the reaction material contained in the reaction gas.

이때, 반응 가스를 공급하는 단계(S240)에서는 질소 성분을 갈륨 성분과 효과적으로 반응시키기 위하여 반응 가스를 활성화시켜 플라즈마가 발생되도록 반응 공간에 RF 전원(50)을 인가할 수 있다. 즉, 반응 가스를 공급할 때 챔버(10)의 반응 공간에 플라즈마를 형성할 수 있다. 이때, 반도체층을 형성하는 단계는 상기 반응 공간에 플라즈마를 형성하기 위한 전력을 인가하는 단계를 더 포함할 수 있으며, 이때 반응 가스를 공급하는 단계의 적어도 일부는, 상기 반응 공간에 플라즈마를 형성하기 위한 전력이 인가되는 중에 수행될 수 있다. 즉, 반응 가스를 공급하는 단계가 수행되는 구간 적어도 일부의 구간은 상기 반응 공간에 플라즈마를 형성하기 위한 전력이 인가되는 구간에 중첩될 수 있다. 도 3에서는 반응 가스를 공급하는 단계에서만 반응 공간에 RF 전원(50)이 인가되는 것으로 도시되어 있지만, 반응 공간에 RF 전원(50)을 인가하는 단계는, 반응 가스를 공급하는 단계가 수행되는 중에 RF 전원(50)을 인가하는 모든 경우를 포함하는 것으로, 반응 공간에 반응 가스의 공급을 시작하기 이전이나, 반응 공간에 반응 가스의 공급을 종료하고 난 이후까지 RF 전원(50)이 인가되거나, 반응 가스가 공급되는 중에 RF 전원(50)이 간헐적, 즉 펄스 형태로 인가될 수도 있음은 물론이다.At this time, in the step of supplying the reaction gas (S240), the RF power 50 may be applied to the reaction space to activate the reaction gas and generate plasma in order to effectively react the nitrogen component with the gallium component. That is, when supplying the reaction gas, plasma can be formed in the reaction space of the chamber 10. At this time, forming the semiconductor layer may further include applying power to form plasma in the reaction space, where at least part of the step of supplying the reaction gas includes forming plasma in the reaction space. It can be performed while power is being applied. That is, at least a portion of the section in which the step of supplying the reaction gas is performed may overlap with the section in which power for forming plasma is applied to the reaction space. In FIG. 3, the RF power 50 is shown to be applied to the reaction space only in the step of supplying the reaction gas, but the step of applying the RF power 50 to the reaction space is performed while the step of supplying the reaction gas is performed. This includes all cases of applying the RF power 50, where the RF power 50 is applied before starting the supply of the reaction gas to the reaction space or after the supply of the reaction gas to the reaction space is terminated, or Of course, the RF power 50 may be applied intermittently, that is, in pulse form, while the reaction gas is supplied.

이와 같이, 반응 가스를 공급하는 단계에서 반응 가스를 활성화시켜 공급함에 의하여 공급되는 질소 함유 가스를 질소 라디칼로 활성화시켜 갈륨 성분과 반응시키고, 기판 상에 질화갈륨(GaN)을 포함하는 반도체층을 보다 낮은 공정 온도에서 형성할 수 있게 된다. 즉, 반응 가스를 활성화시켜 기판 상에 공급하는 경우, 반도체층을 형성하는 단계(S300)는 챔버(10)의 공정 공간을 200℃ 이상, 500℃ 이하의 저온으로 제어하여 수행될 수 있다.In this way, in the step of supplying the reaction gas, the supplied nitrogen-containing gas is activated by nitrogen radicals to react with the gallium component, and a semiconductor layer containing gallium nitride (GaN) is formed on the substrate. It can be formed at low processing temperatures. That is, when the reaction gas is activated and supplied on the substrate, the step of forming the semiconductor layer (S300) can be performed by controlling the process space of the chamber 10 to a low temperature of 200°C or higher and 500°C or lower.

반응 가스를 공급하는 단계 이후에는 반응 가스가 공급된 반응 공간을 퍼지하는 단계가 수행될 수 있다. 반응 가스가 공급된 반응 공간을 퍼지하는 단계에서는 챔버(10)의 반응 공간에 잔류하는 반응 가스를 제거할 수 있다. 이와 같은 반응 가스를 퍼지하는 단계는 원료 가스를 퍼지하는 단계와 마찬가지로, 반응 공간에 불활성 가스, 예를 들어 아르곤(Ar) 가스를 공급하여 이루어질 수 있으며, 아르곤(Ar) 가스는 원료 가스 공급 경로 및 반응 가스 공급 경로 중 적어도 하나의 경로를 통하여 공급될 수 있음은 전술한 바와 같다.After supplying the reaction gas, a step of purging the reaction space to which the reaction gas has been supplied may be performed. In the step of purging the reaction space where the reaction gas is supplied, the reaction gas remaining in the reaction space of the chamber 10 may be removed. Similar to the step of purging the raw material gas, the step of purging the reaction gas may be performed by supplying an inert gas, for example, argon (Ar) gas, to the reaction space, and the argon (Ar) gas may be supplied through the raw material gas supply path and As described above, the reaction gas can be supplied through at least one of the supply paths.

여기서, 본 발명의 실시 예에 따른 반도체층을 형성하는 단계(S300)는 원료 가스를 공급하는 단계, 원료 가스를 퍼지하는 단계, 반응 가스를 공급하는 단계 및 반응 가스를 퍼지하는 단계를 포함하는 공정 사이클을 복수 회로 수행할 수 있다. 즉, 반도체층을 형성하는 단계(S300)는 원료 가스를 공급하는 단계, 원료 가스를 퍼지하는 단계, 반응 가스를 공급하는 단계 및 반응 가스를 퍼지하는 단계가 하나의 공정 사이클을 이루게 되며, 상기 공정 사이클은 기판 상에 원하는 두께의 질화갈륨(GaN)을 포함하는 반도체층이 형성될 때까지 반복하여 수행될 수 있다.Here, the step of forming a semiconductor layer according to an embodiment of the present invention (S300) is a process including supplying raw material gas, purging the raw material gas, supplying reaction gas, and purging the reaction gas. The cycle can be performed multiple times. That is, the step of forming a semiconductor layer (S300) includes supplying raw material gas, purging the raw material gas, supplying the reaction gas, and purging the reaction gas to form one process cycle, and the process The cycle may be repeatedly performed until a semiconductor layer containing gallium nitride (GaN) of a desired thickness is formed on the substrate.

한편, 본 발명의 실시 예에 따른 반도체 소자의 제조 방법은, 반도체층을 형성하는 단계(S300) 이후에 반도체층을 수소 또는 산소 플라즈마에 노출시키는 단계를 더 포함할 수 있다. 반도체층을 수소 또는 산소 플라즈마에 노출시키는 단계는, 예를 들어 전술한 처리 가스 공급부를 통해 반응 공간에 수소(H2) 가스 또는 산소(O2) 가스를 공급하고, RF 전원(50)을 인가하여 수행될 수 있다. 또한, 수소(H2) 가스 또는 산소(O2) 가스 이외에도 불활성 가스인 아르곤(Ar) 가스, 헬륨(He) 가스를 사용할 수도 있음은 물론이다.Meanwhile, the method of manufacturing a semiconductor device according to an embodiment of the present invention may further include exposing the semiconductor layer to hydrogen or oxygen plasma after forming the semiconductor layer (S300). The step of exposing the semiconductor layer to hydrogen or oxygen plasma includes, for example, supplying hydrogen (H 2 ) gas or oxygen (O 2 ) gas to the reaction space through the above-described processing gas supply unit and applying RF power 50. It can be performed by doing this. In addition, of course, in addition to hydrogen (H 2 ) gas or oxygen (O 2 ) gas, argon (Ar) gas or helium (He) gas, which are inert gases, can also be used.

반도체층을 수소 또는 산소 플라즈마에 노출시키는 단계에서 반도체층이 수소 또는 산소 플라즈마에 노출되면, 비정질의 질화갈륨(GaN)을 포함하는 반도체층을 결정화시킬 수 있다. 반도체층은 비정질의 상태로 시드층 상에 증착될 수도 있는데, 본 발명의 실시 예에서와 같이 반도체층을 수소 또는 산소 플라즈마에 노출시키게 되면, 비정질의 질화갈륨(GaN)을 포함하는 반도체층을 단결정 또는 다결정의 구조를 가지도록 결정화시킬 수 있다. 뿐만 아니라, 반도체층을 수소 또는 산소 플라즈마에 노출시키기 위하여 반응 공간에 수소 또는 산소 플라즈마를 형성하게 되면, 박막의 응력(stress) 조절이 가능하며 챔버(10) 내에 잔류하는 불순물이나 반도체층에 포함된 불순물을 효과적으로 제거할 수도 있음은 물론이다.When the semiconductor layer is exposed to hydrogen or oxygen plasma in the step of exposing the semiconductor layer to hydrogen or oxygen plasma, the semiconductor layer containing amorphous gallium nitride (GaN) may be crystallized. The semiconductor layer may be deposited on the seed layer in an amorphous state. When the semiconductor layer is exposed to hydrogen or oxygen plasma as in an embodiment of the present invention, the semiconductor layer containing amorphous gallium nitride (GaN) is converted into a single crystal. Alternatively, it can be crystallized to have a polycrystalline structure. In addition, if hydrogen or oxygen plasma is formed in the reaction space to expose the semiconductor layer to hydrogen or oxygen plasma, the stress of the thin film can be adjusted and impurities remaining in the chamber 10 or contained in the semiconductor layer can be removed. Of course, it is also possible to effectively remove impurities.

이상에서는, 기판 상에 결정질의 시드층과 반도체층을 전술한 기판 처리 장치를 이용하여 동일한 챔버에서 인 시투(in-situ)로 형성하는 내용을 설명하였으나, 본 발명의 실시 예는 이에 제한되지 않는다. 즉, 기판 상에 결정질의 시드층을 형성하는 공정과 결정질의 시드층 상에 반도체층을 형성하는 공정은 서로 다른 챔버에서 연속적으로 수행될 수도 있음은 물론이다. 이 경우, 결정질의 시드층을 형성하는 공정은 스퍼터링 공정에 의해 수행될 수 있으며, 반도체층을 형성하는 공정은 스퍼터링 공정으로 결정질의 시드층이 형성된 기판을 전술한 기판 처리 장치에 반입하여 원자층 증착 공정에 의해 수행될 수 있다. 또한, 화학 기상 증착 또는 원자층 증착 방식으로 결정질의 시드층을 형성하는 공정과 반도체층을 형성하는 공정을 수행하는 경우에도 각 공정을 서로 다른 챔버에서 연속적으로 수행할 수도 있음은 물론이다.In the above, the formation of a crystalline seed layer and a semiconductor layer on a substrate in-situ in the same chamber using the above-described substrate processing apparatus has been described, but embodiments of the present invention are not limited thereto. . That is, of course, the process of forming a crystalline seed layer on a substrate and the process of forming a semiconductor layer on the crystalline seed layer may be performed continuously in different chambers. In this case, the process of forming a crystalline seed layer may be performed by a sputtering process, and the process of forming a semiconductor layer may be performed by introducing a substrate on which a crystalline seed layer is formed by a sputtering process into the above-described substrate processing apparatus and performing atomic layer deposition. It can be performed by a process. In addition, of course, when the process of forming a crystalline seed layer and the process of forming a semiconductor layer are performed using chemical vapor deposition or atomic layer deposition, each process may be performed continuously in different chambers.

도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 박막 트랜지스터를 개략적으로 나타내는 도면이고, 도 5는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 박막 트랜지스터를 개략적으로 나타내는 도면이다.FIG. 4 is a diagram schematically showing a thin film transistor according to an embodiment of the present invention, and FIG. 5 is a diagram schematically showing a thin film transistor according to another embodiment of the present invention.

도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 박막 트랜지스터는, 바텀 게이트(bottom gate)형 박막 트랜지스터로서, 기판(100) 상에 형성되는 게이트 전극(110), 상기 게이트 전극(110) 상에 형성되는 게이트 절연막(120), 상기 게이트 절연막(120) 상에 형성되며, 결정질의 시드층(130)과 상기 시드층(130) 상에 형성되는 반도체층(140)을 포함하는 활성층 및 상기 활성층 상에 상호 이격되어 형성되는 소스 전극(150a)과 드레인 전극(150b)을 포함한다.Referring to FIG. 4, the thin film transistor according to an embodiment of the present invention is a bottom gate type thin film transistor, and includes a gate electrode 110 formed on a substrate 100, and a gate electrode 110 on the gate electrode 110. A gate insulating film 120 formed on the gate insulating film 120, an active layer including a crystalline seed layer 130 and a semiconductor layer 140 formed on the seed layer 130, and the active layer It includes a source electrode 150a and a drain electrode 150b formed to be spaced apart from each other.

기판(100)은 전술한 바와 같이 비정질의 기판을 포함할 수 있으며, 예를 들어 유리 기판을 포함할 수 있다.As described above, the substrate 100 may include an amorphous substrate and, for example, may include a glass substrate.

게이트 전극(110)은 도전 물질을 이용하여 형성할 수 있는데, 예를 들어 알루미늄(Al), 네오디뮴(Nd), 은(Ag), 크롬(Cr), 티타늄(Ti), 탄탈륨(Ta), 몰리브덴(Mo) 및 구리(Cu) 중 적어도 어느 하나의 금속 또는 이들을 포함하는 합금으로 형성할 수 있다. 또한, 게이트 전극(110)은 단일층 뿐 아니라 복수 개의 금속층으로 이루어지는 다중층으로 형성할 수 있다. 즉, 물리 화학적 특성이 우수한 크롬(Cr), 티타늄(Ti), 탄탈륨(Ta), 몰리브덴(Mo) 등의 금속층과 비저항이 작은 알루미늄(Al) 계열, 은(Ag) 계열 또는 구리(Cu) 계열의 금속층을 포함하는 이중층으로 형성할 수도 있다.The gate electrode 110 can be formed using a conductive material, for example, aluminum (Al), neodymium (Nd), silver (Ag), chromium (Cr), titanium (Ti), tantalum (Ta), and molybdenum. It may be formed of at least one metal selected from (Mo) and copper (Cu) or an alloy containing these metals. Additionally, the gate electrode 110 can be formed not only as a single layer but also as a multi-layer composed of a plurality of metal layers. That is, metal layers such as chromium (Cr), titanium (Ti), tantalum (Ta), and molybdenum (Mo), which have excellent physical and chemical properties, and aluminum (Al) series, silver (Ag) series, or copper (Cu) series with low resistivity. It can also be formed as a double layer containing a metal layer.

게이트 절연막(120)은 게이트 전극(110) 상에 형성된다. 즉, 게이트 절연막(120)은 게이트 전극(110)의 상부 및 측부를 포함한 기판(100) 상에 형성될 수 있다. 게이트 절연막(120)은 금속 물질과의 밀착성이 우수하며 절연 내압이 우수한 실리콘 옥사이드(SiO2), 실리콘 나이트라이드(SiN), 하이-K(high-K) 유전체 및 알루미늄 옥사이드(Al2O3) 중 하나 또는 그 이상의 절연 물질을 이용한 박막으로 형성할 수 있다. 여기서, 하이-K(high-K) 유전체는 실리콘 옥사이드(SiO2)보다 높은 유전율을 가지는 유전체로, 하프늄 옥사이드(HfO2), 지르코늄 옥사이드(ZrO2) 등을 포함할 수 있다.The gate insulating film 120 is formed on the gate electrode 110. That is, the gate insulating film 120 may be formed on the substrate 100 including the top and sides of the gate electrode 110. The gate insulating film 120 is made of silicon oxide (SiO 2 ), silicon nitride (SiN), high-K dielectric, and aluminum oxide (Al 2 O 3 ), which have excellent adhesion to metal materials and excellent insulating voltage. It can be formed as a thin film using one or more insulating materials. Here, the high-K dielectric is a dielectric having a higher dielectric constant than silicon oxide (SiO 2 ) and may include hafnium oxide (HfO 2 ), zirconium oxide (ZrO 2 ), etc.

활성층은 게이트 절연막(120) 상에 형성되며, 적어도 일부가 게이트 전극(110)과 중첩되도록 형성된다. 활성층은 결정질의 시드층(130)과, 질화갈륨을 포함하는 반도체층(140)을 포함할 수 있다. 이와 같은 활성층은 전술한 바와 같이, 원자층 증착 공정 및 화학 기상 증착 공정 중 적어도 하나로 육각 결정 구조를 가지는 결정화된 산화아연(ZnO)을 포함하는 시드층(130)을 형성하고, 시드층(130) 상에 원자층 증착 공정 및 화학 기상 증착 공정 중 적어도 하나로 육각 결정 구조를 가지는 결정화된 질화갈륨(GaN)을 포함하는 반도체층(140)을 형성하여 마련될 수 있다.The active layer is formed on the gate insulating film 120, and at least a portion thereof overlaps the gate electrode 110. The active layer may include a crystalline seed layer 130 and a semiconductor layer 140 containing gallium nitride. As described above, this active layer forms a seed layer 130 containing crystallized zinc oxide (ZnO) having a hexagonal crystal structure by at least one of an atomic layer deposition process and a chemical vapor deposition process, and the seed layer 130 The semiconductor layer 140 including crystallized gallium nitride (GaN) having a hexagonal crystal structure is formed on the semiconductor layer 140 using at least one of an atomic layer deposition process and a chemical vapor deposition process.

소스 전극(150a) 및 드레인 전극(150b)은 활성층, 보다 상세하게는 활성층 중의 결정질의 반도체층(140) 상부에 형성되며, 게이트 전극(110)과 일부 중첩되어 게이트 전극(110)을 사이에 두고 소스 전극(150a)과 드레인 전극(150b)이 상호 이격되어 형성될 수 있다. 소스 전극(150a) 및 드레인 전극(150b)은 상호 동일 물질을 이용한 동일 공정에 의해 형성할 수 있으며, 도전성 물질을 이용하여 형성할 수 있는데, 예를 들어 알루미늄(Al), 네오디뮴(Nd), 은(Ag), 크롬(Cr), 티타늄(Ti), 탄탈륨(Ta) 및 몰리브덴(Mo) 중 적어도 어느 하나의 금속 또는 이들을 포함하는 합금으로 형성할 수 있다. 즉, 게이트 전극(110)과 동일 물질로 형성할 수 있으나, 다른 물질로 형성할 수도 있다. 또한, 소스 전극(150a) 및 드레인 전극(150b)은 각각 단일층 뿐 아니라 복수 금속층의 다중층으로 형성할 수도 있음은 물론이다.The source electrode 150a and the drain electrode 150b are formed on the active layer, more specifically, on the crystalline semiconductor layer 140 in the active layer, and partially overlap with the gate electrode 110, with the gate electrode 110 sandwiched between them. The source electrode 150a and the drain electrode 150b may be formed to be spaced apart from each other. The source electrode 150a and the drain electrode 150b can be formed through the same process using the same material, and can be formed using a conductive material, for example, aluminum (Al), neodymium (Nd), or silver. It may be formed of at least one metal selected from (Ag), chromium (Cr), titanium (Ti), tantalum (Ta), and molybdenum (Mo), or an alloy containing these metals. That is, it can be formed of the same material as the gate electrode 110, but can also be formed of a different material. In addition, of course, the source electrode 150a and the drain electrode 150b can be formed not only as a single layer but also as a multilayer of multiple metal layers.

도 5는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 박막 트랜지스터를 개략적으로 나타내는 도면이다. 본 발명의 다른 실시 예에 따른 박막 트랜지스터는, 탑 게이트(top gate)형 박막 트랜지스터로서, 기판(100) 상에 상호 이격되어 형성되는 소스 전극(150a)과 드레인 전극(150b), 상기 소스 전극(150a)과 드레인 전극(150b) 상에 연장 형성되며, 결정질의 시드층(130)과 상기 시드층(130) 상에 형성되는 반도체층(140)을 포함하는 활성층, 상기 활성층 상에 형성되는 게이트 절연막(120) 및 상기 게이트 절연막(120) 상에 형성되는 게이트 전극(110)을 포함할 수 있다.Figure 5 is a diagram schematically showing a thin film transistor according to another embodiment of the present invention. A thin film transistor according to another embodiment of the present invention is a top gate type thin film transistor, which includes a source electrode 150a and a drain electrode 150b formed on a substrate 100 to be spaced apart from each other, and the source electrode ( 150a) and an active layer extending on the drain electrode 150b and including a crystalline seed layer 130 and a semiconductor layer 140 formed on the seed layer 130, and a gate insulating film formed on the active layer. It may include (120) and a gate electrode 110 formed on the gate insulating film 120.

이와 같은 탑 게이트형 박막 트랜지스터의 경우에도 도 4와 관련하여 전술한 내용이 그대로 적용될 수 있다. 즉, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 박막 트랜지스터의 경우, 활성층은 소스 전극(150a)과 드레인 전극(150b) 사이에서 기판(100)이 노출된 영역 상에 형성되는 부분에 의하여 연결되도록 소스 전극(150a)과 드레인 전극(150b) 상에 형성되며, 결정질의 시드층(130)과, 질화갈륨을 포함하며 상기 시드층(130) 상에 형성되는 반도체층(140)을 포함할 수 있다. 이와 같은 활성층은 전술한 바와 같이, 원자층 증착 공정 및 화학 기상 증착 공정 중 적어도 하나로 육각 결정 구조를 가지는 결정화된 산화아연(ZnO)을 포함하는 시드층(130)을 형성하고, 시드층(130) 상에 원자층 증착 공정 및 화학 기상 증착 공정 중 적어도 하나로 육각 결정 구조를 가지는 결정화된 질화갈륨(GaN)을 포함하는 반도체층(140)을 형성하여 마련될 수 있음은 전술한 바와 같다. 이와 같은, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 박막 트랜지스터의 경우에도 적층 순서만이 상이할 뿐, 전술한 본 발명의 일 실시 예에 따른 박막 트랜지스터에서 설명한 내용이 그대로 적용될 수 있으므로, 중복되는 설명은 생략하기로 한다.Even in the case of such a top gate type thin film transistor, the content described above with respect to FIG. 4 can be applied as is. That is, in the case of a thin film transistor according to another embodiment of the present invention, the active layer is connected to the source electrode (150a) by a portion formed on the exposed area of the substrate 100 between the source electrode (150a) and the drain electrode (150b). It is formed on the drain electrode 150b) and may include a crystalline seed layer 130 and a semiconductor layer 140 containing gallium nitride and formed on the seed layer 130. As described above, this active layer forms a seed layer 130 containing crystallized zinc oxide (ZnO) having a hexagonal crystal structure by at least one of an atomic layer deposition process and a chemical vapor deposition process, and the seed layer 130 As described above, the semiconductor layer 140 including crystallized gallium nitride (GaN) having a hexagonal crystal structure can be formed on the semiconductor layer 140 using at least one of an atomic layer deposition process and a chemical vapor deposition process. In the case of the thin film transistor according to another embodiment of the present invention, only the stacking order is different, and the content described in the thin film transistor according to the above-described embodiment of the present invention can be applied as is, so redundant description is omitted. I decided to do it.

이와 같이, 저온에서 결정화된 질화갈륨을 포함하는 반도체층을 형성할 수 있다.In this way, a semiconductor layer containing gallium nitride crystallized at low temperature can be formed.

즉, 본 발명의 실시 예에 따르면, 결정질의 시드층 상에 반도체층을 형성함으로써, 유리 기판이 손상되지 않는 500℃ 이하의 저온에서 결정화된 질화갈륨을 포함하는 반도체층을 형성할 수 있다.That is, according to an embodiment of the present invention, by forming a semiconductor layer on a crystalline seed layer, it is possible to form a semiconductor layer containing gallium nitride crystallized at a low temperature of 500 ° C. or lower without damaging the glass substrate.

또한, 이와 같이 형성된 반도체층을 활성층으로 이용함으로써, 빠른 신호 전환이 가능하고, 적은 에너지 손실률을 가지는 트랜지스터를 제조할 수 있다.In addition, by using the semiconductor layer formed in this way as an active layer, it is possible to manufacture a transistor that enables fast signal conversion and has a low energy loss rate.

상기에서, 본 발명의 바람직한 실시 예가 특정 용어들을 사용하여 설명 및 도시되었지만 그러한 용어는 오로지 본 발명을 명확하게 설명하기 위한 것일 뿐이며, 본 발명의 실시 예 및 기술된 용어는 다음의 청구범위의 기술적 사상 및 범위로부터 이탈되지 않고서 여러 가지 변경 및 변화가 가해질 수 있는 것은 자명한 일이다. 이와 같이 변형된 실시 예들은 본 발명의 사상 및 범위로부터 개별적으로 이해되어져서는 안 되며, 본 발명의 청구범위 안에 속한다고 해야 할 것이다.In the above, preferred embodiments of the present invention have been described and illustrated using specific terms, but such terms are only for clearly describing the present invention, and the embodiments of the present invention and the described terms are in accordance with the technical spirit of the following claims. It is obvious that various changes and changes can be made without departing from the scope. These modified embodiments should not be understood individually from the spirit and scope of the present invention, but should be regarded as falling within the scope of the claims of the present invention.

10: 챔버 20: 기판 지지부
30: 가스 분사부 40: 가스 공급부
50: RF 전원 100: 기판
110: 게이트 전극 120: 게이트 절연막
130: 시드층 140: 반도체층
150a: 소스 전극 150b: 드레인 전극
10: Chamber 20: Substrate support
30: gas injection unit 40: gas supply unit
50: RF power 100: substrate
110: gate electrode 120: gate insulating film
130: seed layer 140: semiconductor layer
150a: source electrode 150b: drain electrode

Claims (19)

유리 기판;
상기 유리 기판 상에 형성되는 결정질의 시드층; 및
질화갈륨을 포함하고, 상기 시드층 상에 형성되는 반도체층;을 포함하는 반도체 소자.
glass substrate;
A crystalline seed layer formed on the glass substrate; and
A semiconductor device comprising: a semiconductor layer comprising gallium nitride and formed on the seed layer.
청구항 1에 있어서,
상기 시드층은 육각(hexagonal) 결정 구조를 가지는 반도체 소자.
In claim 1,
The seed layer is a semiconductor device having a hexagonal crystal structure.
청구항 2에 있어서,
상기 시드층은 산화아연을 포함하는 반도체 소자.
In claim 2,
The seed layer is a semiconductor device containing zinc oxide.
청구항 1에 있어서,
상기 시드층은 원자층 증착 공정으로 형성되는 반도체 소자.
In claim 1,
The seed layer is a semiconductor device formed through an atomic layer deposition process.
반응 공간에 유리 기판을 마련하는 단계;
상기 유리 기판 상에 결정질의 시드층을 형성하는 단계; 및
상기 시드층 상에 질화갈륨을 포함하는 반도체층을 형성하는 단계;를 포함하는 반도체 소자의 제조 방법.
providing a glass substrate in the reaction space;
forming a crystalline seed layer on the glass substrate; and
A method of manufacturing a semiconductor device comprising: forming a semiconductor layer containing gallium nitride on the seed layer.
청구항 5에 있어서,
상기 시드층은 산화아연을 포함하고,
상기 시드층을 형성하는 단계는,
상기 유리 기판 상에 원자층 증착 공정으로 시드층을 형성하는 반도체 소자의 제조 방법.
In claim 5,
The seed layer includes zinc oxide,
The step of forming the seed layer is,
A method of manufacturing a semiconductor device in which a seed layer is formed on the glass substrate by an atomic layer deposition process.
청구항 5에 있어서,
상기 반도체층을 형성하는 단계는,
상기 시드층 상에 화학 기상 증착 공정 또는 원자층 증착 공정으로 반도체층을 형성하는 반도체 소자의 제조 방법.
In claim 5,
The step of forming the semiconductor layer is,
A method of manufacturing a semiconductor device in which a semiconductor layer is formed on the seed layer by a chemical vapor deposition process or an atomic layer deposition process.
청구항 5에 있어서,
상기 반도체층을 형성하는 단계는,
상기 시드층 상에 원자층 증착 공정으로 제1 반도체층을 형성하는 단계; 및
상기 제1 반도체층 상에 화학 기상 증착 공정으로 제2 반도체층을 형성하는 단계;를 포함하는 반도체 소자의 제조 방법.
In claim 5,
The step of forming the semiconductor layer is,
forming a first semiconductor layer on the seed layer through an atomic layer deposition process; and
A method of manufacturing a semiconductor device comprising: forming a second semiconductor layer on the first semiconductor layer through a chemical vapor deposition process.
청구항 5에 있어서,
상기 반도체층을 형성하는 단계는,
상기 반응 공간에 갈륨을 함유하는 원료 가스와 질소를 함유하는 반응 가스를 순차적으로 공급하는 원자층 증착 공정으로 반도체층을 형성하고,
상기 반응 가스를 공급할 때 상기 반응 공간에 플라즈마를 형성하는 반도체 소자의 제조 방법.
In claim 5,
The step of forming the semiconductor layer is,
Forming a semiconductor layer through an atomic layer deposition process in which a raw material gas containing gallium and a reaction gas containing nitrogen are sequentially supplied to the reaction space,
A method of manufacturing a semiconductor device that forms plasma in the reaction space when supplying the reaction gas.
청구항 5에 있어서,
상기 반도체층을 형성하는 단계는,
상기 반응 공간에 갈륨을 함유하는 원료 가스와 질소를 함유하는 반응 가스를 순차적으로 공급하는 원자층 증착 공정으로 반도체층을 형성하고,
상기 원료 가스를 공급한 후 상기 반응 가스를 공급하기 전에 상기 반응 공간에 플라즈마를 형성하는 반도체 소자의 제조 방법.
In claim 5,
The step of forming the semiconductor layer is,
Forming a semiconductor layer through an atomic layer deposition process in which a raw material gas containing gallium and a reaction gas containing nitrogen are sequentially supplied to the reaction space,
A method of manufacturing a semiconductor device in which plasma is formed in the reaction space after supplying the raw material gas and before supplying the reaction gas.
청구항 5에 있어서,
상기 시드층을 형성하는 단계 및 상기 반도체층을 형성하는 단계는,
상기 반응 공간의 온도를 500℃ 이하로 유지하는 반도체 소자의 제조 방법.
In claim 5,
Forming the seed layer and forming the semiconductor layer include:
A method of manufacturing a semiconductor device that maintains the temperature of the reaction space below 500°C.
청구항 5에 있어서,
상기 반도체층을 수소 또는 산소 플라즈마에 노출시키는 단계;를 더 포함하는 반도체 소자의 제조 방법.
In claim 5,
A method of manufacturing a semiconductor device further comprising exposing the semiconductor layer to hydrogen or oxygen plasma.
청구항 5에 있어서,
상기 반도체층을 형성하는 단계 전에,
상기 반응 공간에 불소 및 염소 중 적어도 하나를 포함하는 가스를 공급하는 단계;를 더 포함하는 반도체 소자의 제조 방법.
In claim 5,
Before forming the semiconductor layer,
The method of manufacturing a semiconductor device further comprising supplying a gas containing at least one of fluorine and chlorine to the reaction space.
청구항 5에 있어서,
상기 시드층을 형성하는 단계 및 반도체층을 형성하는 단계는,
동일한 챔버에서 수행하는 반도체 소자의 제조 방법.
In claim 5,
The steps of forming the seed layer and forming the semiconductor layer include:
A method of manufacturing a semiconductor device performed in the same chamber.
청구항 5에 있어서,
상기 시드층을 형성하는 단계 및 반도체층을 형성하는 단계는,
서로 다른 챔버에서 연속적으로 수행하는 반도체 소자의 제조 방법.
In claim 5,
The steps of forming the seed layer and forming the semiconductor layer include:
A method of manufacturing semiconductor devices performed continuously in different chambers.
유리 기판 상에 형성되는 게이트 전극;
상기 게이트 전극 상에 형성되는 게이트 절연막;
상기 게이트 절연막 상에 형성되며, 결정질의 시드층과, 질화갈륨을 포함하며 상기 시드층 상에 형성되는 반도체층을 포함하는 활성층; 및
상기 활성층 상에 상호 이격되어 형성되는 소스 전극과 드레인 전극;을 포함하는 박막 트랜지스터.
A gate electrode formed on a glass substrate;
a gate insulating film formed on the gate electrode;
an active layer formed on the gate insulating film, including a crystalline seed layer, and a semiconductor layer containing gallium nitride and formed on the seed layer; and
A thin film transistor including a source electrode and a drain electrode formed on the active layer and spaced apart from each other.
유리 기판 상에 상호 이격되어 형성되는 소스 전극과 드레인 전극;
상기 소스 전극과 드레인 전극 상에 연장 형성되며, 결정질의 시드층과, 질화갈륨을 포함하며 상기 시드층 상에 형성되는 반도체층을 포함하는 활성층;
상기 활성층 상에 형성되는 게이트 절연막; 및
상기 게이트 절연막 상에 형성되는 게이트 전극;을 포함하는 박막 트랜지스터.
A source electrode and a drain electrode formed on a glass substrate and spaced apart from each other;
an active layer extending over the source electrode and the drain electrode and including a crystalline seed layer, a semiconductor layer containing gallium nitride and formed on the seed layer;
a gate insulating film formed on the active layer; and
A thin film transistor including a gate electrode formed on the gate insulating film.
청구항 16 또는 17에 있어서,
상기 시드층은 육각(hexagonal) 결정 구조를 가지는 박막 트랜지스터.
The method of claim 16 or 17,
The seed layer is a thin film transistor having a hexagonal crystal structure.
청구항 18에 있어서,
상기 시드층은 산화아연을 포함하는 박막 트랜지스터.
In claim 18,
The seed layer is a thin film transistor containing zinc oxide.
KR1020230060082A 2022-12-01 2023-05-09 Semiconductor device and method for manufacturing the same KR20240082156A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/KR2023/019241 WO2024117712A1 (en) 2022-12-01 2023-11-27 Semiconductor device and manufacturing method therefor

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR20220165542 2022-12-01
KR1020220165542 2022-12-01

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20240082156A true KR20240082156A (en) 2024-06-10

Family

ID=91482665

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020230060082A KR20240082156A (en) 2022-12-01 2023-05-09 Semiconductor device and method for manufacturing the same

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20240082156A (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI754775B (en) Method for depositing a metal chalcogenide on a substrate by cyclical deposition
US8329576B2 (en) Method for improving uniformity and adhesion of low resistivity tungsten film
US8546248B2 (en) Method of forming polycrystalline silicon layer and atomic layer deposition apparatus used for the same
TW201833374A (en) A method for passivating a surface of a semiconductor and related systems
US20060153995A1 (en) Method for fabricating a dielectric stack
KR101464173B1 (en) Method for forming transition metal chalcogenides thin film
US20150348773A1 (en) Aluminum-nitride buffer and active layers by physical vapor deposition
JP2014507794A (en) Thin film transistor and manufacturing method thereof
TWI790320B (en) Selective atomic layer deposition of ruthenium
JP2828152B2 (en) Method of forming thin film, multilayer structure film, and method of forming silicon thin film transistor
JP2008311631A (en) Methods for depositing high-k dielectric material using chemical vapor deposition process
US20190148144A1 (en) Enhanced selective deposition process
US11171004B2 (en) Film forming method and substrate processing system
JP2010141368A (en) Device and method for adsorbing metal or metal compound
KR20240082156A (en) Semiconductor device and method for manufacturing the same
EP2341163B1 (en) Method of forming a film
KR101393898B1 (en) Nickel film forming method and storage medium
KR101827514B1 (en) Thin film transistor and Method of manufacturing the same
WO2024117712A1 (en) Semiconductor device and manufacturing method therefor
KR20220153420A (en) Thin film forming method
US11664215B2 (en) High selectivity atomic later deposition process
TWI837191B (en) Methods and apparatus for n-type metal oxide semiconductor (nmos) metal gate materials using atomic layer deposition (ald) processes with metal based precursors
KR20240011610A (en) Method of manufacturing semiconductor device
KR20070061451A (en) A method for fabricating a dielectric stack
WO2017009948A1 (en) Method for forming ruthenium thin film by atomic layer deposition