WO2015126087A1 - 금속 칼코게나이드 박막의 제조 방법 및 그 박막 - Google Patents

금속 칼코게나이드 박막의 제조 방법 및 그 박막 Download PDF

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WO2015126087A1
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metal
metal chalcogenide
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rhf
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PCT/KR2015/001328
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최민석
이창구
김영찬
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엘지전자 주식회사
성균관대학교 산학협려단
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    • C23C16/46—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating characterised by the method used for heating the substrate

Definitions

  • the present invention relates to the production of hetero-element thin films, and more particularly, to a method for producing a metal chalcogenide thin film and a thin film thereof.
  • Oxygen and sulfur are representative nonmetallic elements, but other metals lose their nonmetallic properties and increase their metallicity with increasing atomic number.
  • Selenium, tellurium and polonium are rare elements and polonium is a natural radioactive element.
  • Metal chacogenide is a compound of transition metals and chalcogens, a nanomaterial with a structure similar to graphene. Its thickness is very thin with a thickness of 1 ⁇ 2-embroidery layer, so it is flexible and transparent, and electrically exhibits various properties such as semiconductor conductors.
  • MoS2 and WS2 which are the most actively studied among metal chalcogenide materials, have a direct band gap in a single layer state, so that efficient light absorption can occur. Suitable for males.
  • the present invention provides a metal chalcogenide thin film ol.
  • the present invention provides a method for producing a metal chalcogenide thin film and a thin film which can be uniformly formed in a high quality.
  • a method for producing a metal chalcogenide thin film comprising: supplying a gasified metal precursor; Supplying a chalcogen containing gas; And forming a thin film by reacting the metal precursor and the chalcogen-containing gas on the growth substrate at a first temperature condition.
  • the method may further include a heat treatment at a system 2 temperature condition higher than the first temperature condition.
  • the first temperature condition may be 300 to 850 ° C.
  • the second temperature condition may be 850 to 1200 ° C.
  • the forming of the thin film or the heat treatment may be performed in an argon gas atmosphere.
  • the gasified metal precursor may be formed by heating a metal powder.
  • the forming of the thin film may include MoS 2 , MoSe 2 , MoTe 2 , WS 2> WSe 2 , WTe 2 , NbS 2 , NbSe 2> NbTe 2> TaS 2 , TaSe 2 , TaTe 2 , ZrS 2 , ZrSe 2 , ZrTe 2l HfS 2> HfSe 2 , TcS 2l ReS 2 , ReTe 2l CoS, CoS 2 , CoSe 2 , CoTe, RhS 2 , RhSe 2> RhTe 2 , IrS 2> IrSe 2) IrTe 3l NiS, NiSe , NiTe, PdS 2 ( PdSe, PdSe 2 ⁇ PdTe, PdTe 2) PtS, PtS 2) PtSe 2 , PtTe, PtTe 2) GaS, Ga 2 S 3> GaSe, Ga 2 Se, Ga
  • the chalcogen-containing gas may include at least one of S 2 , Se 2 , Te 2) H 2 S, H 2 Se, and H 2 Te.
  • the growth substrate is Si, Si0 2l BN, Ge, GaN, A1N, GaP, InP, GaAs, SiC, A1 2 0 3) L1AIO3, MgO, glass, quartz, sapphire, graphite, and graphene It may include at least one.
  • the forming of the thin film may form a compound or a mixture of at least two kinds of metal chalcogenides.
  • the method may further include transferring the formed thin film to the final substrate.
  • the growth substrate may be a substrate on which Si0 2 is located on Si.
  • the metal chalcogenide thin film obtained by the manufacturing method described above can be provided.
  • a method of manufacturing a metal chalcogenide thin film comprising: heating a thin film growth temperature after placing a growth substrate in a chamber; Supplying a gasified metal precursor and a chalcogen containing gas; Reacting the vaporized metal precursor and the chalcogen-containing gas on the growth substrate to form a thin film; And it may be configured to include a heat treatment at a temperature higher than the growth temperature.
  • a metal chalcogenide thin film is formed by a gas phase reaction, and a gas chalcogen source is used to obtain a high quality thin film, and a large area uniform thin film synthesis is possible.
  • Metal chalcogenide material groups can be grown by controlling the thickness from single layer to double layer using chemical vapor deposition and can be applied in various ways depending on the application.
  • the synthesized metal chalcogenide thin film is peeled off from the growth substrate and can be transferred to any of a variety of substrates, and has various effects such as channel layers and sensors of field effect transistors.
  • FIG. 1 is a schematic view showing an example of a process for producing a metal chalcogenide thin film of the present invention.
  • FIG. 2 is a graph showing an example of the formation process of the metal chalcogenide thin film of the present invention.
  • Example 3 is a photograph showing a metal chalcogenide thin film formed in Example 1 of the present invention.
  • FIG. 7 and 8 are photographs of a molybdenum sulfide thin film formed using a conventional synthesis method.
  • Example 9 is a photograph showing a metal chalcogenide thin film formed in Example 2 of the present invention.
  • Example 10 is a Raman spectrum of a metal chalcogenide thin film formed in Example 2 of the present invention.
  • 11 and 12 are TEM images of a molybdenum sulfide thin film formed by a method according to an embodiment of the present invention.
  • 13 and 14 are TEM images of molybdenum sulfide formed through the aforementioned conventional sulfidation reaction.
  • Figure 15 is a FET device fabricated using the ⁇ thin film formed by the present invention Graph showing characteristics.
  • 16 is a graph showing the characteristics of a FET device fabricated using a MoS 2 thin film synthesized in the prior art.
  • 17 is a cross-sectional view illustrating an example of a thin film transistor having a back gate structure.
  • FIG. 18 is a cross-sectional view illustrating an example of a thin film transistor having a rob gate structure.
  • 19 to 22 are cross-sectional views illustrating a process of transferring a metal chalcogenide thin film to a final substrate.
  • first, second, etc. may be used to describe various elements, components, regions, layers, and / or regions, such elements, components, regions, layers, and / or It will be understood that regions should not be limited by these terms.
  • FIG. 1 is a schematic view showing an example of a process for producing a metal chalcogenide thin film of the present invention.
  • the gaseous metal precursor and the chalcogen-containing gas are reacted with the growth equipment 100 to form a metal using vapor deposition.
  • Chalcogenide thin films can be formed.
  • the process of forming the metal chalcogenide thin film may be performed by supplying a gasified metal precursor, supplying a chalcogen-containing gas, and vaporizing the gas on the growth substrate under a first temperature condition. It may be configured to include a process of reacting the metal precursor and the chalcogen-containing gas to form a thin film. This process can be done in a different order or at the same time.
  • FIG. 1 schematically illustrates a process of growing a metal chalcogenide thin film using chemical vapor deposition (CVD) for thin film growth.
  • CVD chemical vapor deposition
  • H 2 S hydrogen sulfide
  • Mo0 3 molybdenum oxide
  • the growth equipment can be used to form a gaseous metal precursor (Mo0 3 ) and chalcogen-containing gas (3 ⁇ 4S) in a single layer or a multilayer metal chalcogenide thin film according to reaction temperature and / or content ratio. .
  • the gasified metal precursor may be made by heating molybdenum oxide (Mo0 3 ) powder 21 in a boat 20. That is, the metal powder 21 is heated to produce gasified radicals, which can be moved to the growth region by a carrier gas.
  • a carrier gas In this case, various gases may be used as the carrier gas, and an example of using an argon gas (Ar) is shown here. That is, the growth of the thin film may be made in an argon gas atmosphere.
  • the chalcogen-containing gas (3 ⁇ 4S) may be supplied from a separate tube (30). It may include equipment for supplying such gas. And, in addition to the portion shown in FIG. 1, a configuration such as an MFCOnass f low control ler, a crucible, a pump, a controller, and the like may be further included.
  • the growth substrate 40 may use a silicon (Si) substrate 40, and a metal chalcogenide thin film 50 may be formed on the silicon (Si) substrate 40.
  • silicon oxide (Si0 2 ; 41) may be positioned on the silicon substrate 40. That is, the silicon oxide 41 may be located between the silicon substrate 40 and the formed metal chalcogenide thin film 50.
  • the growth substrate 40 in addition to the silicon substrate, Si0 2> BN, Ge, GaN, AIN, GaP, InP, GaAs, SiC, A1 2 0 3) LiA10 3 , MgO, glass, quartz, sapphire, graphite At least one of, and graphene may be used. In this case, a separate heater (not shown) may be used to heat the thin film growth region inside the chamber 10 under appropriate growth temperature conditions. At least one of the chamber 10 and the tube 30 may be made of quartz.
  • the metal powder 21 shows an example of using molybdenum oxide (Mo0 3 ), but in addition, MoO, Mo0 2l W0 2 , W0 3 , V0, V0 2 ⁇ V 2 0 3 , V 2 0 5> V 3 0 5 , NbO, Nb0 2 , Nb 2 0 5 , TaO, Ta0 2; Ta 2 0 5 , TiO, Ti0 2 , Ti 2 0 3) Ti 3 0 5 , Zr0 2> Hf0 2> Tc0 2l Tc 2 0 7 , Re0 2> Re0 3 , Re 2 0 3 , Re 2 07, CoO, Co 2 0 3> Co 3 0 4, Rh 2 0 3l Rh0 2l Ir0 2, lr 2 0 3, Ir0 2 -2H 2 0, NiO, Ni 2 0 3, PdO, Pd0 2, PtO, Pt0 2> Pt0 3 At least one of metal oxides such as Pt
  • H 2 S hydrogen sulfide
  • H 2 S hydrogen sulfide
  • WS 2l WSe 2 WTe 2 , NbS 2 , NbSe 2> NbTe 2 , TaS 2 , TaSe 2 , using such a metal powder 21 and a chalcogen-containing gas.
  • the vaporization of the metal powder 21 may be performed at 300 to 1000 ° C.
  • the synthesis of the metal chalcogenide thin film 50 may be made at a temperature of 300 to 1000 ° C.
  • the synthesis of the metal chalcogenide thin film 50 may be made at 300 to 850 ° C.
  • molybdenum oxide Mo0 3
  • the melting point is about 795 ° C, but the growth of the thin film may be performed at a lower temperature.
  • molybdenum sulfide (MoS 2 ) thin film growth formed using hydrogen sulfide (H 2 S) and molybdenum oxide as a chalcogen-containing gas may be performed at 600 ° C.
  • the vaporization of the metal powder 21 and the synthesis temperature of the metal chalcogenide thin film 50 may be lowered to 100 ° C. Can be.
  • PECVD plasma enhanced CVD
  • FIG. 2 is a graph showing an example of a process of forming the metal chalcogenide thin film of the present invention.
  • the formation process of the metal chalcogenide thin film may be performed in four steps as an example.
  • the heating step (1) may be performed.
  • This heating step (1) may be a process of raising the temperature in the chamber 10 to the growth temperature.
  • the growth of the metal chalcogenide thin film 50 may be performed while supplying a chalcogen containing gas at a growth temperature (eg, 600 ° C.) (2).
  • the step (3) of heat treatment at a temperature higher than the growth temperature may be performed.
  • a chalcogen-containing gas may be supplied.
  • Such heat treatment may be performed in the temperature range of 800 to 1200 ° C.
  • a step (4) of lowering the temperature can be made. All of this can be done in an argon gas atmosphere.
  • the metal chalcogenide thin film 50 when the metal chalcogenide thin film 50 is grown, at least two kinds of compounds or a mixture of the metal chalcogenide thin film 50 may be formed. That is, at least two or more kinds of gasified metal precursors and chalcogen-containing gases may be used to form a plurality of different layers of metal chalcogenide thin films 50 or to form a compound or a mixture.
  • the synthesis may be performed sequentially or simultaneously.
  • two or more kinds of metal chalcogenide thin films 50 may be sequentially formed in the thin film growth step 2 and then subjected to the heat treatment process 3 at the same time.
  • a series of processes for forming and heat treatment of a single thin film may be repeated.
  • the method for forming the metal chalcogenide thin film 50 can form a high quality uniform thin film as compared with the previous method, and has the effect of continuously forming such a high quality thin film in a large area. This effect will be described later.
  • a molybdenum sulfide (MoS 2 ) thin film was formed as the metal chalcogenide thin film 50 using a chemical vapor deposition apparatus (CVD) as shown in FIG. 1.
  • Example 3 is a photograph showing a metal chalcogenide thin film formed in Example 1 of the present invention.
  • FIGS. 4 to 8 are optical micrographs (opt i ca l m i croscope) photographs of points A to E of FIG. 3, respectively. As shown, it can be seen that a very uniform thin film is formed at the gig-point (the scratches in FIGS. 4 to 8 are artificially formed to confirm thin film formation).
  • the total length of the thin film formed in FIG. 3 is 10 cm, and it can be seen that a uniform high quality thin film is formed over the entire range. This allows continuous uniform growth of large areas It can be confirmed.
  • FIG. 7 and 8 are photographs of a molybdenum sulfide thin film formed using a conventional synthesis method, the molybdenum sulfide thin film according to an embodiment of the present invention is of a high quality uniform in a wide range than the conventional synthetic thin film It can be seen that a thin film is formed.
  • FIG. 7 and 8 illustrate a case where a thin film is formed using a solid chalcogen source.
  • the thickness of the thin film may be adjusted in the same manner as in Example 1, but by adjusting the amount of gasified metal precursor and / or the supply flow rate of the chalcogen-containing gas.
  • the thickness of the molybdenum sulfide (MoS 2 ) thin film may be controlled by adjusting the amount of molybdenum oxide ( ⁇ 0 3 ) and / or the flow rate of hydrogen sulfide (H 2 S).
  • the amount of molybdenum oxide (Mo0 3 ) and / or the hydrogen sulfide (H 2 S) was used less than in the case of Example 1.
  • Example 9 is a photograph showing a metal chalcogenide thin film formed in Example 2 of the present invention.
  • 10 is a Raman spectrum of the metal chalcogenide thin film formed in Example 2 of the present invention.
  • MoS 2 molybdenum sulfide
  • An example of the second method is to deposit a molybdenum (Mo) thin film on a Si0 2 / Si substrate and sulfide it with H 2 S gas. Heating solid sulfur results in the generation of various sulfur species, such as S 8 , which can cause defects in the MoS 2 thin film.
  • Mo molybdenum
  • H 2 S used in the growth of the thin film in the present invention is the simplest form of the sulfur precursor, and since the uniform chemical species participate in the reaction, the defect of the MoS 2 thin film can be reduced.
  • the case of first forming the sulfide the metal or metal precursor thin film, such as twice or three times, large-area uniform thin film deposition can be, but is the MoS 2 thin film performance limit the crystallinity of the thin film first formed and the crystalline MoS 2 It is difficult to form a thin film.
  • a high crystalline thin film may be formed, but MoS 2 is formed only in a portion of the substrate using a solid source. Therefore, large area, uniform and continuous thin film synthesis is very difficult.
  • a method of forming a metal precursor thin film through a sulfidation reaction is conventionally known. This is a method of forming a metal thin film first and converting it into a metal chalcogenide thin film through chemical reaction.
  • Patent Publication No. 10-2013-0103913 filed and invented by the present invention and the co-inventor.
  • a metal thin film is formed and reacted with a chalcogen atom-containing gas to form a metal chalcogenide thin film.
  • a eu Si0 2 / Si e on a substrate using an evaporator pan (e -beam evaporator) molybdenum (Mo) gives possessed the rear depositing a thin film, and places it in a chemical vapor deposition apparatus of hydrogen sulfide (H 2 S) gas Rebound at 750 ° C
  • H 2 S hydrogen sulfide
  • molybdenum sulfide may be formed by first forming a molybdenum (Mo) thin film and reacting it with hydrogen sulfide (H 2 S).
  • This method first forms a metal thin film and then changes it through chemical reaction, so that a large area uniform metal chalcogenide can be formed.
  • the quality of the final synthesized metal chalcogenide thin film may be limited by the crystallinity of the initial metal thin film, and the formation of the high crystalline metal chalcogenide thin film is formed by modifying the structure of the previously formed thin film to form the metal chalcogenide thin film. It can be difficult.
  • FIGS. 11 and 12 are TEM images of a molybdenum sulfide thin film formed by the method according to an embodiment of the present invention
  • FIGS. 13 and 14 are TEM images of molybdenum sulfide formed through the aforementioned conventional reaction.
  • the M0S2 thin film synthesized by the prior art has a domain size of 10 to 20 nm.
  • the thin film synthesized by the embodiment of the present invention shows a domain size of 50 to 100 nm, it can be seen that the domain size is improved by about 5 times. That is, it can be seen that the region where the high quality single crystal is formed is greatly enlarged.
  • the MoS 2 thin film synthesized according to the prior art has a moiré pattern due to the staggered interlayer lattice, but the MoS 2 thin film synthesized according to the embodiment of the present invention
  • the MoS 2 interlayer lattice is well aligned so that the moiré pattern is not visible.
  • the molybdenum sulfide thin film formed according to the embodiment of the present invention has a domain size 5 times larger than that of the prior art and the interlayer lattice alignment is also excellent, it can be confirmed that the crystallinity is excellent.
  • the present invention uses the gaseous reaction of the metal precursor and the gaseous chalcogen precursor, the MoS 2 thin film having a wider domain can be obtained as compared with the conventional technique utilizing the chalcogenide reaction of the metal thin film.
  • the synthesized MoS 2 thin film may exhibit improved device performance.
  • the electric field effect using the thin film produced according to the present invention When fabricating a transistor (Field effect transistor; FET), the electron mobility can be greatly improved.
  • FET Field effect transistor
  • FIG. 15 shows the characteristics of the FET device fabricated using the MoS 2 thin film formed according to the present invention.
  • FIG. 16 shows the characteristics of the FET device fabricated using the MoS 2 thin film synthesized by the conventional technique described above.
  • Such a FET device may have a structure as shown in FIG. 17. That is, the MoS 2 thin film in the FET device 200 may be used as the channel layer 250.
  • the silicon oxide layer 220 is positioned on the gate 210 having a back-gate structure in which the silicon gate 210 is located below.
  • the source electrode 230 and the drain electrode 240 are spaced apart from each other on the silicon oxide layer 220, and the channel layer 250 including the MoS 2 thin film between the two electrodes 230 and 240. This is located.
  • the mobility and the on-off ratio measured using the device structure can be seen to be significantly improved compared to the prior art in the case of the present invention.
  • a mobility is 7 X 10- 2 cm V ..s, on-off ratio is about 10 5 degree.
  • the mobility is 6.4 ⁇ 10 " 4 cm 2 / V's and the on-off ratio is about 10 2 .
  • the mobility is about 100 times and the on-off ratio is 103 times improved.
  • [125] denotes a value obtained by dividing the source-drain current when the FET is on by the source-drain current when the FET is on.
  • the FET can act as a switch to block or direct current between the source and drain.
  • the greater the on / off ratio the better the FET can operate as a switch element. Larger on-off ratios generally result in smaller leakage currents in the off state, resulting in clearer results in logic circuit fabrication.
  • top gate FET device top-gate FET
  • FIG. 18 when the top gate FET device (top-gate FET) as shown in FIG. 18 can be manufactured, a greater performance improvement can be achieved.
  • the lower silicon layer 310 may serve as a substrate.
  • the silicon oxide layer 320 is positioned on the silicon layer 310, and the source electrode 330 and the drain electrode 340 are spaced apart from each other, and the MoS 2 thin film is disposed between the two electrodes 330 and 340.
  • the structure in which the channel layer 350 is located is the same as in the case of FIG. 17.
  • the dielectric layer 360 may be positioned on the source electrode 330, the drain electrode 340, and the channel layer 350, and the gate electrode 370 may be positioned on the dielectric layer 360.
  • the dielectric layer 360 may be fabricated using a high-k dielectr ic, such as Hf0 2 and A1 2 0 3 , which can result in 30 to 100 times improvement in performance. have. This may be because dielectric layer 360 having a high dielectric constant cancels a charge trap at the MoS 2 thin film interface.
  • a high-k dielectr ic such as Hf0 2 and A1 2 0 3
  • Such metal chalcogenide thin films exhibit various electrical characteristics such as semiconductors and superconductors, such as optical sensors, gas sensors, biosensors, field effect transistors, solar cells, display devices, and flexible devices (f). It can be used in various fields such as lexible device, photocatalyst, tunneling transistor, spin-tronic device and val ley-tronic device.
  • 19 to 22 are cross-sectional views illustrating a process of transferring a metal chalcogenide thin film of the present invention to a final substrate.
  • the metal chalcogenite thin film formed by the embodiment of the present invention may be transferred to the final substrate 70.
  • the metal chalcogenide thin film 50 in the state where the metal chalcogenide thin film 50 is formed on the substrate 40 and the silicon oxide 41, it may be transferred and used on various substrates 70.
  • the final substrate 70 may be a transparent and an opaque substrate that can be used directly in various electronic devices and devices, and various substrates such as semiconductor wafers, plastics, glass, and elastomeric substrates may be used. Can be used.
  • the support substrate 60 may be formed or attached on the metal chalcogenite thin film 50.
  • the supporting substrate 60 may be used by attaching a release tape such as a thermal peeling tape or an optical peeling tape, and optionally, such as PMMA, PDMS® PVA, etc. on the metal chalcogenide thin film 50.
  • the resin may be attached or directly applied.
  • the silicon oxide 41 may be removed by an etching method.
  • the metal chalcogenide thin film 50 attached to the supporting substrate 60 may be attached to the final substrate 70.
  • the metal chalcogenide thin film 50 is positioned on the final substrate 70 as shown in FIG. 22.
  • the metal chalcogenide thin film is formed by the gaseous reaction and the gaseous chalcogen source can be used to obtain a high quality thin film and to synthesize a large-area uniform thin film.
  • the metal chalcogenide material groups can be grown by controlling the thickness from single layer to double layer by using chemical vapor deposition and can be variously applied according to the use.
  • the synthesized metal chalcogenide thin film is peeled off from the growth substrate and can be transferred to a variety of arbitrary substrates, and can be variously used as a channel layer and a sensor of a field effect transistor.
  • the synthesized metal chalcogenide thin film is peeled off from the growth substrate and can be transferred to various arbitrary substrates, and can be variously used as a channel layer and a sensor of the field effect transistor.

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Abstract

본 발명은 이종원소 박막의 제작에 관한 것으로 특히, 금속 칼코게나이드 박막의 제조 방법 및 그 박막에 관한 것이다. 이러한 본 발명은, 금속 칼코게나이드 박막의 제조 방법에 있어서, 기체화된 금속 전구체를 공급하는 단계; 칼코겐 함유 기체를 공급하는 단계; 및 제1온도조건에서 성장 기판 상에 상기 금속 전구체 및 칼코겐 함유 기체를 반응시켜 박막을 형성하는 단계를 포함하여 구성될 수 있다.

Description

【명세서】
【발명의 명칭】
금속 칼코게나이드 박막의 제조 방법 및 그 박막
【기술분야】
[1] 본 발명은 이종원소 박막의 제작에 관한 것으로 특히, 금속 칼코게나이드 박막의 제조 방법 및 그 박막에 관한 것이다.
【배경기술】
[2] 주기율표 16족에 속하는 원소 중 산소 (0)， 황 (S) , 셀레늄 (Se) , 텔루륨 (Te 폴로늄 (Po) 다섯 원소를 산소족 원소 (oxygen group element )라고 하며 이들 중 황， 셀레늄， 텔루륨의 세 원소만을 황족원소 또는 칼코겐 (chalcogens)이라고도 한다.
[3] 산소， 황은 대표적인 비금속원소이나 이밖에는 원자번호의 증가와 함께 비금속성을 잃고 금속성이 증가한다. 샐레늄， 텔루륨， 폴로늄은 희유원소이고 폴로늄은 천연방사성 원소이다.
[4] 금속 칼코게나이드 (metal chacogenide)는 전이금속과 칼코겐의 화합물로서 그래핀과 유사한 구조를 가지는 나노 재료이다. 그 두께는 ½자 수 층의 두께로 매우 얇기 때문에 유연하고 투명한 특성을 가지며, 전기적으로는 반도체 도체 등의 다양한 성질을 보인다.
[5] 특히， 반도체 성질의 금속 칼코게나이드의 경우 적절한 밴드갭 (band gap)을 가지면서 수백 onVV . s의 전자 이동도를 보이므로 트랜지스터 등의 반도체 소자의 웅용에 적합하고 향후 유연 트랜지스터 소자에 큰 잠재력을 가지고 있다.
[6] 금속 칼코게나이드 물질 중 가장 활발히 연구되고 있는 MoS2, WS2 등의 경우 단층 상태에서 다이렉트 밴드갭 (direct band gap)을 가지므로 효율적인 광 흡수가 일어날 수 있어 광센서， 태양전지 등의 광소자 웅용에 적합하다.
[7] 이러한 금속 칼코게나이드 나노 박막을 제조하는 방법은 최근에 활발히 연구되어 왔다. 그러나 이와 같은 금속 칼코게나이드 박막이 위와 같은 소자로서 적용되기 위한 특성， 즉， 박막을 대면적으로 균일하게 그리고 연속적으로 합성할 수 있는 방법 등이 요구된다.
【발명의 상세한 설명】
【기술적 과제】
[8] 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는， 금속 칼코게나이드 박막올 대면적으로 균일하게 고품질로 형성할 수 있는 금속 칼코게나이드 박막의 제조 방법 및 그 박막을 제공하고자 한다.
【기술적 해결방법】
[9] 상기 기술적 과제를 이루기 위한 제 1관점으로서， 본 발명은, 금속 칼코게나이드 박막의 제조 방법에 있어서， 기체화된 금속 전구체를 공급하는 단계; 칼코겐 함유 기체를 공급하는 단계; 및 제 1온도조건에서 성장 기판 상에 상기 금속 전구체 및 칼코겐 함유 기체를 반웅시켜 박막을 형성하는 단계를 포함하여 구성될 수 있다.
[10] 여기서， 상기 제 1온도조건보다 더 높은 계 2온도조건에서 열처리하는 단계를 더 포함할 수 있다.
[11] 이때 상기 제 1온도조건은 300 내지 850 °C이고， 제 2온도조건은 850 내지 1200 °C일 수 있다.
[12] 또한， 상기 박막을 형성하는 단계 또는 상기 열처리하는 단계는， 아르곤 가스 분위기에서 이루어질 수 있다.
[13] 여기서, 상기 기체화된 금속 전구체는, 금속 파우더를 가열하여 형성할 수 있다.
[14] 이때， 상기 금속 파우더는， Mo03, MoO, Μο02, WO2, W03, V0, V02, V203> V205, V305, NbO, Nb02, Nb205) TaO, Ta02, Ta205, TiO, Ti02, Ti203, Ti305, Zr02ᅳ Hf02> Tc02, Tc207, Re02> Re03, Re203, Re207> Co으 Co203> Co304, Rh203, Rh02, Ir02, lr203, Ir(V2H20, NiO, Ni203, PdO, Pd02, PtO, Pt02, Pt03, Pt304, Pt02-H20, GaO, Ga20, Ga203, SnO, Sn02 중 적어도 어느 하나를 포함하는 산화 금속, MoF3, MoF6> MoF4> Mo4F20, M0CI2, M0CI3, MoCl6, M0CI4, M0CI5, MoBr3, MoBr4> MoI2> M0I3, M0I4, WF6> WF4, [WF5]4, WC12, WC16> WC14, [WC15]2, [W6Cl12]Cl6, WBr3> WBr6, WBr4, WBr5, W6Br14, WI2> WI3, WI4, VF2) VF3, VF4, VF5, VC12, VC13> VCU, VBr2l VBr3, VBr4, VI2ᅳ VI3l VI4, NbCl3> NbCl4) NbCl5, NbBr4, NbBr5) Nbl3, Nbl4, Nbl5, TaF3, [TaF5]4, TaCl3> TaCl4> TaCl5> TaBr3> TaBr4, TaBr5, Tal4, Tal5( TiF2, TiF3, TiF4, TiCl4, TiCl3l TiCl2, TiBr3, TiBr4> HfCl4, HfBr2> HfBr4, Hfl3) Hfl4) ZrF4> ZrCl2, ZrCl3, ZrCl4> ZrBr3, ZrBr4, Zrl2, Zrl3, Zrl4> TcF6, TcF5, TcCl4, TcCl6l TcBr4, ReF6) ReF4, ReF5, ReF7) Re3Cl9, ReCl5, ReCl4, ReCl6) ReBr3, ReBr4, ReBr5> Rel3, Rel4, CoF2, CoF3l CoF4) CoCl2, CoCl3> CoBr2, CoI2, RhF3, R F6, RhF4l [RhF5]4, RhCl3, RhBr3> Rhl3) IrF3, IrF6, IrF4l [IrF5]4, IrCl2, IrCl3l IrCl4, IrBr2, IrBr3> IrBr4, Irl2, Irl3, Irl4) NiF2) NiCl2, NiBr2> Nil2> PdF2, PdF4, PdCl2, PdBr2, Pdl2, PtF6, PtF4) [PtF5]4, PtCl2, PtCl3> PtCl4> Pt6Cl12, PtBr2, PtBr3, PtBr4, Ptl2, Ptl3, Ptl4) GaF3, GaCl2( GaCl3, GaBr3, Gal3, SnF2, SnF4l SnCl2> SnCl4, SnBr2> SnBr4) Snl2, Snl4 중 적어도 어느 하나를 포함하는 할로겐화 금속 또는 Mo(C0)6, W(C0)6, Nb(C0)6l V(C0)6) Ta(C0)6> Ti(C0)6, Zr(C0)7l Tc2(C0)10, Hf(C0)7 Re2(C0)10, Co2(C0)8> Co4(C0)i2> Co6(C0)16) Rh2(C0)8l Rh4(C0)12, Rh6(C0)i6, Ir2(C0)8, Ir4(C0)12) Ir6(C0)16> Ni(C0)4> Pd(C0)4) Pt(C0)4 중 적어도 어느 하나를 포함하는 금속 카보닐 화합물을 포함할 수 있다.
[15] 여기세 상기 박막을 형성하는 단계는, MoS2, MoSe2, MoTe2, WS2> WSe2, WTe2, NbS2, NbSe2> NbTe2> TaS2, TaSe2, TaTe2, ZrS2, ZrSe2, ZrTe2l HfS2> HfSe2, TcS2l ReS2, ReTe2l CoS, CoS2, CoSe2, CoTe, RhS2, RhSe2> RhTe2, IrS2> IrSe2) IrTe3l NiS, NiSe, NiTe, PdS2( PdSe, PdSe2ᅳ PdTe, PdTe2) PtS, PtS2) PtSe2, PtTe, PtTe2) GaS, Ga2S3> GaSe, Ga2Se3> Ga2Te3l SnS2, SnS, SnSe2, SnSe, SnTe 중 적어도 어느 하나의 박막을 형성할 수 있다.
[16] 여기서 , 상기 칼코겐 함유 기체는 S2, Se2, Te2) H2S, H2Se, 및 H2Te중 적어도 어느 하나를 포함하는 것을 포함할 수 있다.
[17] 여기서, 상기 성장 기판은 Si, Si02l BN, Ge, GaN, A1N, GaP, InP, GaAs, SiC, A1203) L1AIO3, MgO, 유리， 석영， 사파이어, 그래파이트, 및 그래핀 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.
[18] 여기서， 상기 박막을 형성하는 단계는, 적어도 두 종류 이상의 금속 칼코게나이드의 화합물 또는 흔합물을 형성할 수 있다.
[19] 여기서, 형성된 박막을 최종 기판에 전사하는 단계를 더 포함할 수 있다.
[20] 이때， 상기 성장 기판은 Si 상에 Si02가 위치하는 기판을 사용할 수 있다.
[21] 위에서 설명한 제조 방법으로 얻어지는 금속 칼코게나이드 박막을 제공할 수 있다.
[22] 상기 기술적 과제를 이루기 위한 제 2관점으로서， 본 발명은， 금속 칼코게나이드 박막의 제조 방법에 있어서， 챔버 내에 성장 기판을 위치시킨 후에 박막 성장 온도까지 가열하는 단계; 기체화된 금속 전구체 및 칼코겐 함유 기체를 공급하는 단계; 상기 성장 기판 상에 상기 기체화된 금속 전구체 및 칼코겐 함유 기체를 반웅시켜 박막을 형성하는 단계; 및 상기 성장 온도보다 높은 온도에서 열처리하는 단계를 포함하여 구성될 수 있다. 【유리한 효과】
[23] 먼저, 기상 반응에 의해 금속 칼코게나이드 박막이 형성하고， 기체 칼코겐 소스를 이용하므로 고품질의 박막을 얻을 수 있으며, 대면적 균일 박막 합성이 가능하다.
[24] 금속 칼코게나이드 물질군들은 화학기상증착법을 이용하여 두깨를 단층부터 복층까지 단계적으로 조절하여 성장이 가능하며 용도에 따라 다양하게 적용이 가능하다.
[25] 합성된 금속 칼코게나이드 박막은 성장 기판으로부터 박리시켜 다양한 임의의 기판으로 전사가 가능하며， 전계 효과 트랜지스터의 채널층 및 센서 등으로 다양하게 응용이 가능한 효과가 있는 것이다.
【도면의 간단한 설명】
[26] 도 1은 본 발명의 금속 칼코게나이드 박막을 제조하는 과정의 일례를 나타내는 개략도이다.
[27] 도 2는 본 발명의 금속 칼코게나이드 박막의 형성 과정의 일례를 나타내는 그래프이다.
[28] 도 3은 본 발명의 실시예 1에서 형성된 금속 칼코게나이드 박막을 나타내는 사진이다,
[29] 도 4 내지 도 6은 도 3의 임의의 지점에서의 라만 (Raman) 스펙트럼을 나타낸다.
[30] 도 7 및 도 8은 종래의 합성 방법을 이용하여 형성한 황화몰리브덴 박막의 사진이다.
[31] 도 9는 본 발명의 실시예 2에서 형성된 금속 칼코게나이드 박막을 나타내는 사진이다.
[32] 도 10은 본 발명의 실시예 2에서 형성된 금속 칼코게나이드 박막의 라만 스펙트럼이다.
[33] 도 11 및 도 12는 본 발명의 실시예에 의한 방법으로 형성된 황화몰리브덴 박막의 TEM 이미지이다.
[34] 도 13 및 도 14는 상술한 종래의 황화 반웅을 통해 형성한 황화몰리브덴의 TEM 이미지이다.
[35] 도 15은 본 발명의 의하여 형성된 Μο 박막을 이용하여 제작한 FET 소자의 특성을 나타내는 그래프이다.
[36] 도 16은 종래 기술로 합성한 MoS2 박막을 이용하여 제작한 FET 소자의 특성을 나타내는 그래프이다.
[37] 도 17는 백 게이트 구조의 박막 트랜지스터의 일례를 나타내는 단면도이다.
[38] 도 18은 롭 게이트 구조의 박막 트랜지스터의 일례를 나타내는 단면도이다.
[39] 도 19 내지 도 22은 금속 칼코게나이드 박막을 최종 기판에 전사하는 과정올 나타내는 단면도이다.
【발명의 실시를 위한 형태】
[40] 이하， 첨부된 도면을 참고하여 본 발명에 의한 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다.
[41] 본 발명이 여러 가지 수정 및 변형을 허용하면서도， 그 특정 실시예들이 도면들로 예시되어 나타내어지며， 이하에서 상세히 설명될 것이다. 그러나 본 발명을 개시된 특별한 형태로 한정하려는 의도는 아니며， 오히려 본 발명은 청구항들에 의해 정의된 본 발명의 사상과 합치되는 모든 수정， 균등 및 대용을 포함한다.
[42] 층, 영역 또는 기판과 같은 요소가 다른 구성요소 "상 (on) "에 존재하는 것으로 언급될 때， 이것은 직접적으로 다른 요소 상에 존재하거나 또는 그 사이에 중간 요소가존재할 수도 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.
[43] 비록 제 1 , 제 2 등의 용어가 여러 가지 요소들， 성분들， 영역들, 층들 및 /또는 지역들을 설명하기 위해 사용될 수 있지만， 이러한 요소들, 성분들 영역들， 층들 및 /또는 지역들은 이러한 용어에 의해 한정되어서는 안 된다는 것을 이해할 것이다.
[44] 또한， 본 발명에서 설명하는 공정은 반드시 순서대로 적용됨을 의미하는 것은 아니다. 예를 들어， 제 1단계와 제 2단계가 기재되어 있는 경우， 반드시 제 1단계가 제 2단계보다 먼저 수행되어야 하는 것은 아님을 이해할 수 있다.
[45]
[46] 도 1은 본 발명의 금속 칼코게나이드 박막을 제조하는 과정의 일례를 나타내는 개략도이다.
[47] 도 1에서 도시하는 바와 같이, 성장 장비 ( 100)를 이용하여 기체화된 금속 전구체와 칼코겐 함유 기체를 반웅시켜 기상 증착법을 이용하여 금속 칼코게나이드 (metal chacogenide) 박막을 형성할 수 있다.
[48] 이러한 금속 칼코게나이드 박막의 형성 과정은， 기체화된 금속 전구체를 공급하는 과정， 칼코겐 (chacogen) 함유 기체를 공급하는 과정 및 제 1온도조건에서 성장 기판 상에 위의 기체화된 금속 전구체 및 칼코겐 함유 기체를 반응시켜 박막을 형성하는 과정을 포함하여 구성될 수 있다. 이와 같은 과정은 서로 순서를 달리하거나 동시에 이루어질 수 있다.
[49] 도 1에서는 박막 성장에 화학기상증착법 (CVD; chemical vapor deposi t ion)을 이용하여 금속 칼코게나이드 박막을 성장시키는 과정올 개략적으로 나타내고 있다. 이때， 칼코겐 함유 기체로서 황화수소 (H2S) 기체를 이용하고, 금속 전구체로서 산화몰리브덴 (Mo03)을 이용하는 예를 나타내고 있다.
[50] 이러한 성장 장비를 이용하여 기체화된 금속 전구체 (Mo03)와 칼코겐 함유 기체 (¾S)를 반웅온도 및 /또는 함량비에 따라 단층 또는 다층의 금속 칼코게나이드 박막을 형성할 수 있다.
[51] 기체화된 금속 전구체는 산화몰리브덴 (Mo03) 파우더 (powder ; 21)를 보트 (20)에서 가열하여 만들어질 수 있다. 즉， 금속 파우더 (21)를 가열하여 기체화된 라디칼 (radi cal )이 만들어지며 이는 캐리어 가스 (carr i er gas)에 의하여 성장 영역으로 이동될 수 있다. 이때， 캐리어 가스는 다양한 가스가 이용될 수 있으며, 여기서는 아르곤 가스 (Ar)를 이용하는 예를 나타내고 있다. 즉， 박막의 성장은 아르곤 가스 분위기에서 이루어질 수 있다.
[52] 또한， 칼코겐 함유 기체 (¾S)는 별도의 튜브 (30)로부터 공급될 수 있다. 이러한 기체를 공급하기 위한 장비를 포함할 수 있다. 그리고， 도 1에서 도시된 부분 이외에， MFCOnass f low control ler) , 도가니 ( furnace) , 펌프 (pump) , 컨트롤러 (control ler) 등의 구성이 더 포함될 수 있다.
[53] 성장 기판 (40)은 실리콘 (Si ) 기판 (40)을 이용할 수 있고， 이 실리콘 (Si ) 기판 (40) 상에 금속 칼코게나이드 박막 (50)이 형성될 수 있다. 이때， 실리콘 기판 (40) 상에는 산화실리콘 (Si02 ; 41)이 위치할 수 있다. 즉， 실리콘 기판 (40)과 형성된 금속 칼코게나이드 박막 (50) 사이에는 산화실리콘 (41)이 위치할 수 있다.
[54] 이러한 성장 기판 (40)으로서， 실리콘 기판 외에도 Si02 > BN, Ge , GaN, AIN, GaP , InP , GaAs , SiC , A1203 ) LiA103 , MgO, 유리， 석영， 사파이어, 그래파이트, 및 그래핀 중 적어도 어느 하나를 이용할 수 있다. [55] 이때， 별도의 히터 (도시되지 않음)를 이용하여 적정한 성장 온도조건으로 챔버 (10) 내부의 박막 성장 영역을 가열할 수 있다. 이와 같은 챔버 (10) 및 튜브 (30) 중 적어도 어느 하나는 쿼츠 (quartz)로 이루어질 수 있다.
[56] 상술한 바와 같이， 금속 파우더 (21)는 산화몰리브덴 (Mo03)을 이용하는 예를 나타내고 있으나， 그 외에도， MoO, Mo02l W02, W03, V0, V02ᅳ V203, V205> V305, NbO, Nb02, Nb205, TaO, Ta02; Ta205, TiO, Ti02, Ti203) Ti305, Zr02> Hf02> Tc02l Tc207, Re02> Re03, Re203, Re207, CoO, Co203> Co304, Rh203l Rh02l Ir02, lr203, Ir02-2H20, NiO, Ni203, PdO, Pd02, PtO, Pt02> Pt03, Pt304, Pt02 H20, GaO, Ga20, Ga203, SnO, Sn02와 같은 산화 금속 중 적어도 어느 하나를 이용할 수 있다.
[57] 또한, MoF3, MoF6, MoF4, Mo4F20, MoCl2, MoCl3, MoCl6, MoCl4> MoCl5, MoBr3> MoBr4, MoI2, MoI3, M0I4, WF6> WF4) [WF5]4, WC12) WC16, WCl4l [WC15]2> [W6C112]C16, WBr3, WBr6, WBr4, WBr5, W6Br14) WI2, WI3, WI4l VF2, VF3, VF4, VF5, VC12> VC13, VC14) VBr2, VBr3, VBr4> VI2, VI3, VI4, NbCl3, NbCl4> NbCl5> NbBr4, NbBr5, Nbl3, Nbl4, Nbl5) TaF3l [TaF5]4, TaCls, TaCl4, TaCl5l TaBr3, TaBr4, TaBr5, Tal4, Tal5, TiF2l TiF3) TiF4l T1CI4, TiCl3, TiCl2, TiBr3) TiBr4( HfCl4> HfBr2, HfBr4> Hfl3( Hfl4, ZrF4> ZrCl2, ZrCl3, ZrCl4> ZrBr3, ZrBr4, Zrl2, Zrl3, Zrl4) TcF6) TcF5, TcCl4> TcCl6, TcBr4, ReF6, ReF4, ReF5> ReF7, Re3Cl9, ReCl5, ReCl4, ReCl6, ReBr3, ReBr4) ReBr5, Rel3, Rel4, CoF2> C0F3, CoF4> C0CI2, CoCl3, CoBr2, CoI2, RhF3, RhF6> RhF4, [RhF5]4, RhCl3, RhBr3l Rhl3, IrF3) IrF6, IrF4, [IrF5]4, IrCl2, IrCl3) IrCl4, IrBr2> IrBr3, IrBr4, Irl2, Irl3, Irl4, NiF2> NiCl2) NiBr2) Nil2, PdF2> PdF4l PdCl2, PdBr2, Pdl2, PtF6ᅳ PtF4> [PtF5]4, PtCl2, PtCl3) PtCl4, Pt6Cl12, PtBr2, PtBr3, PtBr4, Ptl2l Ptl3> Ptl4, GaF3, GaCl2, GaCl3> GaBr3, Gal3, SnF2, SnF4> SnCl2, SnCl4l SnBr2, SnBr4l Snl2, Snl4와 같은 할로겐화 금속 중 적어도 어느 하나흩 이용할 수 있다.
[58] 또한, Mo(C0)6, W(C0)6, Nb(C0)6l V(C0)6) Ta(C0)6, Ti(C0)6> Zr(C0)7, Tc2(C0)10, Hf(C0)7 Re2(C0)10, Co2(C0)8, Co4(C0)12, Co6(C0)16, Rh2(C0)8> Rh4(C0)12, Rh6(C0)16, Ir2(C0)8, Ir4(C0)12l Ir6(C0)i6l Ni(C0)4, Pd(C0)4> Pt(C0)4와 같은 금속 카보닐 화합물 중 적어도 어느 하나를 이용할 수 있다.
[59] 한편, 위에서 언급한 바와 같이， 칼코겐 함유 기체로서 황화수소 (H2S)를 이용하는 예를 나타내고 있으나， 그 외에도 S2, Se2, Te2, H2Se, 및 H2Te 중 적어도 어느 하나의 기체를 이용할 수 있다. [60] 이와 같은 금속 파우더 (21) 및 칼코겐 함유 기체를 이용하여 MoS2, MoSe2, MoTe2, WS2l WSe2> WTe2, NbS2, NbSe2> NbTe2, TaS2, TaSe2, TaTe2l ZrS2> ZrSe2> ZrTe2> HfS2, HfSe2, TcS2, ReS2, ReTe2 , CoS, C0S2, CoSe2 , CoTe, RhS2, RhSe2, RhTe2 , IrS2, IrSe2, IrTe3, NiS, NiSe, NiTe, PdS2> PdSe, PdSe2> PdTe, PdTe2, PtS, PtS2, PtSe2, PtTe, PtTe2, GaS, Ga2S3, GaSe, Ga2Se3> Ga2Te3> SnS2> SnS, SnSe2, SnSe, SnTe 중 적어도 어느 하나의 박막을 형성할 수 있다.
[61] 박막 형성 시， 금속 파우더 (21)의 기화는 300 내지 1000 °C에서 이루어질 수 있다. 또한, 금속 칼코게나이드 박막 (50)의 합성은 300 내지 1000 °C의 온도조건에서 이루어질 수 있다. 보다 상세하게, 금속 칼코게나이드 박막 (50)의 합성은 300 내지 850 °C에서 이루어질 수 있다.
[62] 산화몰리브덴 (Mo03)의 경우 녹는점은 795 °C 정도이나 박막의 성장은 그보다 낮은 온도에서 이루어질 수 있다. 예를 들어， 칼코겐 함유 기체로서 황화수소 (H2S)와 산화몰리브덴을 이용하여 형성되는 황화몰리브덴 (MoS2) 박막 성장은 600 °C에서 이루어질 수 있다.
[63] 이때， 플라즈마를 이용하는 화학기상증착법 (PECVD; plasm enhanced CVD) 등의 방법을 이용한 경우에는 금속 파우더 (21)의 기화 및 금속 칼코게나이드 박막 (50)의 합성 온도는 100 °C까지 낮아질 수 있다.
[64] 도 2는 본 발명의 금속 칼코게나이드 박막의 형성 과정의 일례를 나타내는 그래프이다.
[65] 도 2에서 도시하는 바와 같이， 금속 칼코게나이드 박막의 형성 과정은 일례로서 네 단계로 이루어질 수 있다.
[66] 먼저， 가열 단계 (1)가 수행될 수 있다. 이러한 가열 단계 (1)는 성장 온도까지 챔버 (10) 내의 온도를 올리는 과정일 수 있다.
[67] 다음에， 성장 온도 (일례로서， 600 °C)에서 칼코겐 함유 기체를 공급하면서 금속 칼코게나이드 박막 (50)의 성장이 이루어질 수 있다 (2).
[68] 이후， 성장 온도보다 높은 온도 (일례로서, 1000 °C)에서 열처리하는 단계 (3)가 이루어질 수 있다. 이러한 열처리 과정에서도 칼코겐 함유 기체를 공급할 수 있다. 이러한 열처리는 800 내지 1200 °C의 온도 범위에서 이루어질 수 있다.
[69] 그 후에 온도를 내리는 넁각 단계 (4)가 이루어질 수 있다. [70] 이러한 모든 과정은 아르곤 가스 분위기에서 이루어질 수 있다.
[71] 이때， 금속 칼코게나이드 박막 (50)의 성장 시， 적어도 두 종류 이상의 금속 칼코게나이드 박막 (50)의 화합물 또는 흔합물을 형성할 수 있다. 즉, 적어도 두 종류 이상의 기체화된 금속 전구체 및 칼코겐 함유 기체를 이용하여 서로 다른 복수 층의 금속 칼코게나이드 박막 (50)을 형성하거나 화합물 또는 흔합물을 형성할 수 있다.
[72] 이와 같은 적어도 두 종류 이상의 금속 칼코게나이드 박막 (50)의 화합물 또는 흔합물을 형성하는 경우에는, 순차적으로 합성이 이루어지거나 동시에 이루어질 수도 있다. 예를 들어， 박막 성장 단계 (2)에서 순차적으로 두 종류 이상의 금속 칼코게나이드 박막 (50)이 형성될 수 있고 이후에 동시에 열처리 과정 (3)을 거칠 수 있다. 반면， 하나의 박막을 형성하고 열처리하는 일련의 과정이 반복되어 이루어질 수도 있음은 물론이다.
[73] 이와 같은 금속 칼코게나이드 박막 (50)의 형성 방법은 이전의 방법에 비하여 고품질의 균일한 박막의 형성이 가능하고， 이러한 고품질의 박막을 대면적으로 연속적으로 형성 가능한 효과가 있다. 이러한 효과에 대해서는 후술한다.
[74]
[75] 실시^ 11
[76] 도 1에서 도시하는 바와 같은 화학기상증착장비 (CVD)를 이용하여 금속 칼코게나이드 박막 (50)으로서 황화몰리브덴 (MoS2) 박막을 형성하였다。
[77] 기체화된 금속 전구체는 산화몰리브덴 (Mo03)을 이용하고 칼코겐 함유 기체는 황화수소 (¾S)를 이용하였다. 이들의 기상 반웅을 통해 황화몰리브덴 (MoS2) 박막을 형성하였다.
[78] 도 3은 본 발명의 실시예 1에서 형성된 금속 칼코게나이드 박막을 나타내는 사진이다.
[79] 도 4 내지 도 8은 도 3의 각각 A 내지 E 지점의 광학 현미경 (opt i ca l m i croscope) 사진이디- . 도시하는 바와 같이, 긱- 지점에서 매우 균일한 박막이 형성됨을 알 수 있디- (도 4 내지 도 8에서 긁힌 자국은 박막 형성의 확인을 위하여 인위적으로 형성한 것이디 - . ) .
[80] 도 3에서 형성된 박막의 총 길이는 10 cm로서， 전체 범위에서 균일한 고품질의 박막이 형성됨을 알 수 있다. 이로써 대면적의 연속 균일 성장이 가능함을 확인할 수 있다.
[81] 도 4 내지 도 6은 도 3에서 나타낸 박막의 임의의 지점에서의 라만 (Raman) 스펙트럼을 나타내며， 두 피크의 차는 21 cnf1로서 전체적으로 2층의 균일한 박막이 형성되었음을 알 수 있다.
[82] 도 7 및 도 8은 종래의 합성 방법을 이용하여 형성한 황화몰리브덴 박막의 사진으로서， 본 발명의 실시예에 의한 황화몰리브덴 박막은 이러한 종래의 합성 박막에 비하여 넓은 범위에서 균일한 고품질의 박막이 형성되었음을 알 수 있다.
[83] 도 7 및 도 8의 경우는 고체 칼코겐 소스를 이용하여 박막을 형성한 경우이다.
[84]
[85] 실시예 2
[86] 실시예 1과 동일한 방법이나, 기체화된 금속 전구체의 양 및 /또는 칼코겐 함유 기체의 공급 유량을 조절함으로써 박막의 두께를 조절할 수 있다.
[87] 즉， 산화몰리브덴 (Μο03)의 양 및 /또는 황화수소 (H2S)의 유량을 조절하여 황화몰리브덴 (MoS2) 박막의 두께를 조절할 수 있다. 본 실시예에서는 실시예 1의 경우보다 산화몰리브덴 (Mo03)의 양 및 /또는 황화수소 (H2S)의 유량을 적게 사용하였다.
[88] 도 9는 본 발명의 실시예 2에서 형성된 금속 칼코게나이드 박막을 나타내는 사진이다. 또한 도 10은 본 발명의 실시예 2에서 형성된 금속 칼코게나이드 박막의 라만 스펙트럼이다.
[89] 도 19와 같이 균일한 고품질 박막을 형성할 수 있었고， 도 10으로부터 황화몰리브덴 (MoS2)은 단층으로 형성되었음을 알 수 있다.
[90]
[91] 종래의 금속 칼코게나이드 박막의 제조 방법은 크게 다음의 세 가지 방법으로 나눌 수 있다.
[92] 1. 고체 금속 소스와 고체 칼코겐 전구체의 기상 증착
[93] 2. 금속 박막의 황화 반웅을 통한 형성
[94] 3. 금속 전구체 박막의 황화 반웅을 통한 형성
[95] 이 외의 방법도 가능하나 대표적인 방법들은 이 범주에서 크게 벗어나지 않는 상황이다. [96] 1번의 방법을 이용하면 수십 내지 백 마이크론 크기의 단결정 Μο 박막을 얻을 수 있으나， 고체 금속 소스와 고체 칼코겐 소스를 사용하므로 대면적 연속 박막 합성은 매우 어렵다는 단점이 있다.
[97] 2번에 속하는 방법의 일례로 몰리브덴 (Mo) 박막을 Si02/Si 기판 위에 증착하고 이를 H2S 가스로 황화하는 방법이 있다. 고체 황을 가열하면 S8 등의 여러 황 화학종이 발생하며 이로 인해 MoS2 박막에서 결함이 발생할 수 있다.
[98] 이에 반하여， 본 발명에서 박막 성장시 이용하는 H2S는 황 전구체 중 가장 간단한 형태로, 균일한 화학종이 반웅에 참여하므로 MoS2 박막의 결함을 줄일 수 있다.
[99] 3번의 합성법에는 대표적으로 기판에 Mo03 박막을 형성하고 황화 반웅을 통해 MoS2 박막을 합성하는 방법이 있다.
[100] 그러나 현재까지 고 결정성의 MoS2 박막을 대면적으로 연속적이고 균일하게 합성하는 방법은 개발되지 않은 상황이다.
[101] 2번 또는 3번과 같이 먼저 금속 또는 금속 전구체 박막을 형성하고 황화시키는 경우， 대면적 균일 박막 형성이 가능할 수 있으나 처음 형성된 박막의 결정성에 MoS2 박막 성능이 제한되어 고 결정성 MoS2 박막을 형성하기 어렵다.
[102] 1번 방법의 경우, 고 결정성 박막 형성이 가능할 수 있으나 고체 소스를 사용하여 기판 일부분에만 MoS2가 형성된다. 따라서 대면적， 균일, 연속박막 합성이 매우 어렵다.
[103]
[104] 비교예 1
[105] 위에서 언급한 바와 같이, 종래에 금속 전구체 박막의 황화 반웅을 통한 형성하는 방법이 알려져 있다. 이는 금속 박막을 먼저 형성하고 이를 화학 반웅을 통해 금속 칼코게나이드 박막으로 변화시키는 방법이다.
[106] 이러한 방법의 일례는 본 발명과 공동 발명자에 의하여 발명되어 출원된 공개특허 10-2013-0103913호에 나타나 있다.
[107] 이 방법은 금속 박막을 형성하고 이를 칼코겐 원자 함유 기체와 반웅시켜 금속 칼코게나이드 박막을 형성하는 것이다. 한 가지 예로서ᅳ Si02/Si 기판 위에 e-범 증착기 (e-beam evaporator )를 이용하여 몰리브덴 (Mo) 박막을 증착하고 이를 화학기상증착장비에 넣은 뒤 황화수소 (H2S) 가스를 홀려주며 750 °C에서 반웅시켜 황화몰리브덴 (MoS2) 박막을 형성하는 사항이 나타나 있다.
[108] 즉， 몰리브덴 (Mo) 박막 먼저 형성하고 이를 황화수소 (H2S)와 반웅시켜 황화몰리브덴 (MoS2)을 형성할 수 있다.
[109] 이러한 방법은 금속 박막을 먼저 형성하고 이를 화학 반웅을 통해 변화시키므로， 대면적 균일 금속 칼코게나이드 형성이 가능할 수 있다. 그러나 최종 합성된 금속 칼코게나이드 박막의 품질이 초기 금속 박막의 결정성에 의해 제한될 수 있고， 기 형성된 박막의 구조를 변형시켜 금속 칼코게나이드 박막을 형성하므로 고 결정성 금속 칼코게나이드 박막 형성이 어려울 수 있다.
[110] 도 11 및 도 12는 본 발명의 실시예에 의한 방법으로 형성된 황화몰리브덴 박막의 TEM 이미지이고, 도 13 및 도 14는 상술한 종래의 황화 반웅을 통해 형성한 황화몰리브덴의 TEM 이미지이다.
[111] 도 12와 도 14를 비교해보면 종래 기술로 합성한 M0S2 박막은 10 내지 20 nm 크기의 도메인 크기를 가짐을 확인할 수 있다. 한편， 본 발명의 실시예에 의하여 합성한 박막은 50 내지 100 nm의 도메인 크기를 보이므로 도메인 크기가 5배 정도 향상됨을 알 수 있다. 즉， 고품질의 단결정이 형성된 영역이 크게 확대된 것을 알 수 있다.
[112] 도 11과 도 13을 서로 비교해보면 종래 기술로 합성한 MoS2 박막은 층간 격자가 엇갈린 경우가 많아 모아레 (Moi re) 패턴이 나타나지만, 본 발명의 실시예에 의하여 합성된 MoS2 박막은 MoS2 층간 격자가 잘 정렬되어 모아레 패턴이 보이지 않는다.
[113] 즉， 본 발명의 실시예에 의하여 형성된 황화몰리브덴 박막은 종래 기술에 비해 5배 큰 도메인 크기를 가지며 층간 격자 정렬도 잘 되어 있어 결정성이 뛰어남을 확인할 수 있다.
[114]
[115] 실시예 3/비교예 2
[116] 위에서 설명한 바와 같이， 본 발명은 금속 전구체와 기체 칼코겐 전구체의 기상 반웅을 이용하므로 금속 박막의 칼코겐화 반웅을 활용하는 종래 기술 대비 넓은 도메인을 가진 MoS2 박막을 얻을 수 있다. 따라서 합성된 MoS2 박막은 향상된 소자 성능을 보일 수 있다.
[117] 일례로서 본 발명에 의하여 제작되는 박막을 이용하여 전계 효과 트랜지스터 (f ield effect transistor ; FET)를 제작하는 경우， 전자 이동도가 크게 향상될 수 있다.
[118] 도 15는 본 발명의 의하여 형성된 MoS2 박막을 이용하여 제작한 FET 소자의 특성을 나타낸다.
[119] 한편, 비교예 2로서， 도 16은 위에서 설명한 종래 기술로 합성한 MoS2 박막을 이용하여 제작한 FET소자의 특성을 나타낸다.
[120] 이러한 FET 소자는 도 17과 같은 구조를 가질 수 있다. 즉， FET 소자 (200)에서 MoS2 박막은 채널층 (250)으로 이용될 수 있다. 또한, 실리콘 게이트 (210)가 하측에 위치하는 백 게이트 (back-gate) 구조를 가지몌 이러한 게이트 (210) 상에는 실리콘 산화물층 (220)이 위치한다.
[121] 이러한 실리콘 산화물층 (220) 상에 소스 전극 (230)과 드레인 전극 (240)이 서로 이격되어 위치하고, 이 두 전극 (230， 240) 사이에 MoS2 박막을 포함하는 채널층 (250)이 위치한다.
[122] 이와 같은 소자 구조를 이용하여 측정된 이동도 (mobi l i ty)와 온 -오프 비율 (on-off rat io)은 본 발명의 경우에 종래 기술보다 크게 향상된 것을 알 수 있다.
[123] 즉， 본 발명의 경우에는 이동도가 7 X 10— 2 cm V ..s이고, 온 -오프 비율은 대략 105 정도이다. 이에 비하여 종래 기술의 경우에는 이동도가 6.4 X 10"4 cm2/V's이고, 온 -오프 비율은 대략 102 정도이다.
[124] 이와 같이, 종래 기술 대비 이동도는 약 100 배, 온 -오프 비율은 103 배 향상되었음을 알 수 있다.
[125] 은 -오프 비율이란 FET가 온 (on) 상태일 때의 소스-드레인 (source-drain) 전류를 오프 (of f ) 상태일 때의 소스-드레인 전류로 나눈 값을 의미한다.
[126] 디지털 회로에서 FET는 소스와 드레인 간의 전류를 막거나 통하게 하는 스위치로 작동할 수 있다. 따라서 온 /오프 (on/off) 비가 클수록 그 FET는 우수한 스위치 소자로 작동할 수 있다. 이러한 온 -오프 비율이 크면 일반적으로 오프 상태일 때 누설 전류가 작고， 논리회로 제작 시 더 명확한 결과값을 얻을 수 있다.
[127] 한편, FET 소자로서, 도 18에서 도시하는 바와 같은 톱 게이트 FET 소자 (top-gate FET)로 제작되는 경우에는 더 큰 성능 향상을 이를 수 있다.
[128] 도 18의 FET 소자 (300)는 하측의 실리콘 층 (310)은 기판으로 작용할 수 있다. 이러한 실리콘 층 (310) 상에 실리콘 산화물층 (320)이 위치하고, 소스 전극 (330)과 드레인 전극 (340)이 서로 이격되어 위치하며, 이 두 전극 (330， 340) 사이에 MoS2 박막을 포함하는 채널층 (350)이 위치하는 구조는 도 17의 경우와 동일하다.
[129] 그러나， 이러한 소스 전극 (330)과 드레인 전극 (340) 및 채널층 (350) 상에는 유전체층 (360)이 위치하고， 이러한 유전체층 (360) 상에 게이트 전극 (370)이 위치할 수 있다.
[130] 이러한 유전체층 (360)은 Hf02, A1203와 같은 높은 유전상수를 가지는 유전체 (high-k dielectr ic)를 사용하여 제작될 수 있으며， 이러한 경우 30 내지 100 배 성능 향상을 이를 수 있다. 이는 높은 유전상수를 가지는 유전체층 (360)이 MoS2 박막 계면의 전하 트랩 (charge trap)을 상쇄하기 때문일 수 있다.
[131] 또한， 이러한 전자 소자의 경우에 채널층 (250， 350)으로 이용되는 MoS2 박막을 다층으로 구성하는 경우에는 이등도를 포함하는 성능이 더 향상될 수 있다.
[132] 이와 같은 금속 칼코게나이드 박막은 반도체 (semiconductor) , 초전도체 (superconductor) 등 다양한 전기적 특성을 보이므로 광학 센서， 가스 센서， 바이오 센서， 전계 효과 트랜지스터, 태양전지， 디스플레이 소자， 플렉시블 소자 (f lexible device) , 광촉매， 터널링 트랜지스터, spin-tronic 소자， val ley-tronic 소자 등 다양한 분야에 웅용이 가능하다.
[133] 도 19 내지 도 22은 본 발명의 금속 칼코게나이드 박막을 최종 기판에 전사하는 과정을 나타내는 단면도이다.
' [134] 도 19 내지 도 22에서 도시하는 바와 같이 본 발명의 실시예에 의하여 형성된 금속 칼코게나이트 박막을 최종 기판 (70)에 전사할 수 있다.
[135] 예를 들어 , 도 1과 같이， 기판 (40)， 산화실리콘 (41) 상에 금속 칼코게나이드 박막 (50)이 형성된 상태에서, 이를 다양한 기판 (70)에 전사하여 사용할 수 있다.
[136] 이러한 최종 기판 (70)은 각종 전자 장치 및 소자에 직접 이용될 수 있는 투명 및 불투명 기판일 수 있고, 반도체 웨이퍼 (wafer) , 플라스틱， 유리， 유연성 기판 (elast ic substrate) 등 다양한 기판이 이용될 수 있다.
[137] 이를 위하여， 먼제 도 19에서 도시하는 바와 같이， 금속 칼코게나이트 박막 (50) 상에 지지 기판 (60)을 형성하거나 부착할 수 있다. 이러한 지지 기판 (60)은 열 박리 테이프나 광 박리 테이프 등의 박리 테이프를 부착하여 이용할 수 있고， 경우에 따라 금속 칼코게나이드 박막 (50) 상에 PMMA, PDMSᅳ PVA등과 같은 수지를 부착하거나 직접 도포하여 이용할 수 있다.
[138] 이후， 도 20에서와 같이， 산화실리콘 (41)을 식각과 같은 방법으로 제거할 수 있다.
[139] 다음에， 도 21에서 도시하는 바와 같이, 지지 기판 (60)에 부착된 금속 칼코게나이드 박막 (50)을 최종 기판 (70)에 부착할 수 있다.
[140] 그리고 나서, 지지 기판 (60)을 분리 또는 제거하면 도 22과 같은 최종 기판 (70)에 금속 칼코게나이드 박막 (50)이 위치하는 상태가 되는 것이다.
[141] 이상에서 설명한 바와 같이， 기상 반웅에 의해 금속 칼코게나이드 박막이 형성되고 기체 칼코겐 소스를 이용하므로 고품질의 박막을 얻을 수 있으며, 대면적 균일 박막 합성이 가능하다.
[142] 금속 칼코게나이드 물질군들은 화학기상증착법을 이용하여 두께를 단층부터 복층까지 단계적으로 조절하여 성장이 가능하며 용도에 따라 다양하게 적용이 가능하다.
[143] 합성된 금속 칼코게나이드 박막은 성장 기판으로부터 박리시켜 다양한 임의의 기판으로 전사가 가능하며, 전계 효과 트랜지스터의 채널층 및 센서 등으로 다양하게 웅용이 가능한 효과가 있는 것이다.
[144]
[145] 한편, 본 명세서와 도면에 개시된 본 발명의 실시 예들은 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것에 지나지 않으며, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시 예들 이외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형 예들이 실시 가능하다는 것은， 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.
【산업상 이용가능성】
[146] 본 발명에 따르면， 합성된 금속 칼코게나이드 박막은 성장 기판으로부터 박리시켜 다양한 임의의 기판으로 전사가 가능하며， 전계 효과 트랜지스터의 채널층 및 센서 등으로 다양하게 웅용이 가능한 것이다.

Claims

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NbBr4, NbBr5) Nbl3, Nbl4, Nbl5) TaF3, [TaF5]4, TaCl3, TaCl4, TaCl5l TaBr3, TaBr4, TaBr5, Tal4, Tal5, TiF2> TiF3> TiF4> TiCl4, TiCl3> TiCl2, TiBr3, TiBr4, HfCU, HfBr2, HfBr4, Hf 13， Hfl4> ZrF4> ZrCl2, ZrCl3, ZrCl4, ZrBr3) ZrBr4l Zrl2) Zrl3) Zrl4, TcF6l TcF5, TcCl4, TcCl6, TcBr4, ReF6, ReF4, ReF5, ReF그 Re3Cl9, ReCl5, ReCl4, ReCl6> ReBr3, ReBr4, ReBr5, Rel3, Rel4, CoF2, CoF3( CoF4, CoCl2, C0CI3, CoBr2, CoI2) RhF3, RhF6, RhF4, [RhF5]4, RhCl3, RhBr3, Rhl3, IrF3, IrF6> IrF4> [IrF5]4, IrCl2, IrCl3> IrCl4, IrBr2, IrBr3, IrBr4) Irl2, Irl3, Irl4, NiF2, NiCl2> NiBr2, Nil2> PdF2, PdF4, PdCl2> PdBr2) Pdl2, PtF6, PtF4, [PtF5]4, PtCl2, PtCl3( PtCl4) Pt6Cl12, PtBr2) PtBr3l PtBr4, Ptl2, Ptl3l Ptl4, GaF3> GaCl2> GaCl3, GaBr3, Gal3l SnF2l SnF4) SnCl2, SnCl4) SnBr2) SnBr4, Snl2, S11I4 중 적어도 어느 하나를 포함하는 할로겐화 금속 또는 Mo(CO)6, W(CO)6, Nb(C0)6l V(CO)6l Ta(CO)6> Ti(CO)6, Zr(C0)7( Tc2(CO)10> Hf (C0)7 Re2(CO)io, Co2(C0)8, Co4(CO)12> Co6(CO)16> Rh2(CO)8> Rh4(C0)i2) Rh6(C0)16, Ir2(C0)8, Ir4(C0)12, Ir6(CO)16( Ni(C0)4, Pd(C0)4> Pt(C0)4 증 적어도 어느 하나를 포함하는 금속 카보닐 화합물을 포함하는 것을 특징으로 하는 금속 칼코게나이드 박막의 제조 방법.
【청구항 7]
저 U항에 있어세 상기 박막을 형성하는 단계는, Mo , MoSe2, MoTe2, WS2, WSe2, WTe2, NbS2( NbSe2, NbTe2> TaS2) TaSe2, TaTe2l ZrS2l ZrSe2l ZrTe2, HfS2l HfSe2> TcS2> ReS2, ReTe2l CoS, CoS2) CoSe2) CoTe, RhS2> RhSe2, RhTe2, IrS2, IrSe2) IrTe3, NiS, NiSe, NiTe, PdS2( PdSe, PdSe2, PdTe, PdTe2> PtS, PtS2> PtSe2, PtTe, PtTe2, GaS, Ga2S3) GaSe, Ga2Se3, Ga2Te3, SnS2) SnS, SnSe2, SnSe, SnTe 중 적어도 어느 하나의 박막을 형성하는 것을 특징으로 하는 금속 칼코게나이드 박막의 제조 방법.
【청구항 8】
겨 U항에 있어서， 상기 칼코겐 함유 기체는 S2, Se2, Te2, H2S, H2Se, 및 H2Te 중 적어도 어느 하나를 포함하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 금속 칼코게나이드 박막의 제조 방법.
【청구항 9】
제 1항에 있어서, 상기 성장 기판은 Si, Si02( BN, Ge, GaN, A1N, GaP, InP, GaAs, SiC, AI2O3, L1AIO3, MgO, 유리, 석영, 사파이어, 그래파이트， 및 그래핀 중 적어도 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 금속 칼코게나이드 박막의 제조 방법.
【청구항 10】 제 1항에 있어서, 상기 박막을 형성하는 단계는， 적어도 두 종류 이상의 금속 칼코게나이드의 화합물 또는 흔합물을 형성하는 것을 특징으로 하는 금속 칼코게나이드 박막의 제조 방법.
【청구항 11】
제 1항에 있어서， 형성된 박막을 최종 기판에 전사하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 금속 칼코게나이드 박막의 제조 방법.
【청구항 12】
제 11항에 있어서, 상기 성장 기판은 Si 상에 Si02가 위치하는 기판올 사용하는 것을 특징으로 하는 금속 칼코게나이드 박막의 제조 방법.
【청구항 13】
금속 칼코게나이드 박막의 제조 방법에 있어서，
챔버 내에 성장 기판을 위치시킨 후에 박막 성장 온도까지 가열하는 단계; 기체화된 금속 전구체 및 칼코겐 함유 기체를 공급하는 단계;
상기 성장 기판 상에 상기 기체화된 금속 전구체 및 칼코겐 함유 기체를 반웅시켜 박막을 형성하는 단계 ; 및
상기 성장 온도보다 높은 온도에서 열처리하는 단계를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 금속 칼코게나이드 박막의 제조 방법.
【청구항 14]
제 13항에 있어서， 상기 기체화된 금속 전구체는， 금속 파우더를 가열하여 형성하는 것을 특징으로 하는 금속 칼코게나이드 박막의 제조 방법 .
【청구항 15】
제 14항에 있어서, 상기 금속 파우더는 Mo03> MoO, Mo02, W02, W03, V0, V02) V203, V205> V305, NbO, Nb02> Nb205, TaO, Ta02> Ta205, TiO, Ti02( Ti203, Ti305, Zr02> Hf02> Tc02, Tc207, Re02, Re03, Re203> Re207, CoO, Co203) Co304, Rh203, Rh02, Ir02, lr203, Ir02 · 2H20, NiO, Ni203, PdO, Pd02, PtO, Pt02> Pt03, Pt304, Pt02 · H20, GaO, Ga20, Ga203l SnO, Sn02 중 적어도 어느 하나를 포함하는 산화 금속ᅳ MoF3, MoF6( MoF4l Mo4F20, M0CI2, M0CI3, MoCl6, M0CI4, M0CI5, MoBr3, MoBr4, M0I2, M0I3, M0I4, WF6, WF4> [WF5]4, WC12, WC16> WCU, [WC15]2, [W6C112]C16, WBr3, WBr6, WBr4, WBr5l W6Br14( I2) I3l WI4, VF2, VF3, VF4, VF5, VC12> VCI3, VCU, VBr2, VBr3( VBr4l VI2, VI3, VI4( NbCl3, NbCl4, NbCl5, NbBr4, NbBr5) Nbl3l Nbl4, Nbl5, TaF3, [TaF5]4, TaCl3, TaCl4, TaCl5, TaBr3, TaBr4, TaBr5ᅳ Tal4> Tal5> TiF2) TiF3, TiF4, TiCl4, TiCl3> TiCl2, TiBr3> TiBr4, HfCl4, HfBr2, HfBr4, Hfl3, Hfl4) ZrF4) ZrCl2, ZrCl3, ZrCl4, ZrBr3, ZrBr4> Zrl2, Zrl3> Zrl4, TcF6, TcF5, TcCl4> TcCl6ᅳ TcBr4, ReF6, ReF4, ReF5, ReF7, Re3Cl9> ReCl5, ReCl , ReCl6, ReBr3, ReBr4, ReBr5, Rel3> Rel4> CoF2, CoF3> CoF4> C0CI2, CoCl3) CoBr2) CoI2> RhF3, RhF6, RhF4> [RhF5]4, RhCl3, RhBr3) Rhl3, IrF3, IrF6, IrF4) [IrF5]4, IrCl2, IrCl3, IrCl4, IrBr2, IrBr3, IrBr4) Irl2l Irl3> Irl4l NiF2> NiCl2l NiBr2) Nil2, PdF2> PdF4> PdCl2l PdBr2> Pdl2, PtF6l PtF4, [PtF5]4, PtCl2, PtCl3) PtCU, Pt6Cl12> PtBr2, PtBr3, PtBr4, Ptl2, Ptl3, Ptl4, GaF3, GaCl2> GaCla, GaBr3, Gal3, SnF2, SnF4) SnCl2l SnCl4, SnBr2, SnBr4> Snl2> Snl4 중 적어도 어느 하나를 포함하는 할로겐화 금속 또는 Mo(CO)6, W(CO)6> Nb(C0)6l V(CO)6> Ta(CO)6, Ti(C0)6, Zr(C0)7) Tc2(CO)i0, Hf (C0)7 Re2(C0)10, Co2(C0)8, Co4(C0)12, Co6(CO)16, Rh2(C0)8, Rh4(C0)12, Rh6(C0)i6> Ir2(C0)8l Ir4(C0)12, Ir6(CO)16) Ni(C0)4, Pd(C0)4) Pt(C0)4 중 적어도 어느 하나를 포함하는 금속 카보닐 화합물을 포함하는 것을 특징으로 하는 금속 칼코게나이드 박막의 제조 방법 .
【청구항 16】
제 13항에 있어서, 상기 박막을 형성하는 단계는， MoS2, MoSe2> MoTe2, WS2, WSe2)
WTe2, NbS2, NbSe2l NbTe2> TaS2) TaSe2, TaTe2, ZrS2, ZrSe2, ZrTe2, HfS2( HfSe2> TcS2, ReS2, ReTe2ᅳ CoS, CoS2, CoSe2l CoTe, RhS2, RhSe2, RhTe2> IrS2, IrSe2, IrTe3) NiS, NiSe, NiTe, PdS2, PdSe, PdSe2) PdTe, PdTe2, PtS, PtS2) PtSe2> PtTe, PtTe2ᅳ GaS, Ga2S3, GaSe, Ga2Se3, Ga2Te3, SnS2, SnS, SnSe2> SnSe, SnTe중 적어도 어느 하나의 박막을 형성하는 것을 특징으로 하는 금속 칼코게나이드 박막의 제조 방법 .
【청구항 17】
제 13항에 있어서, 상기 칼코겐 함유 기체는 S2, Se2) Te2, H2S, H2Se, 및 H2Te 중 적어도 어느 하나를 포함하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 금속 칼코게나이드 박막의 제조 방법.
【청구항 18】
제 13항에 있어서, 상기 성장 기판은 Si, Si02, BN, Ge, GaN, A1N, GaP, InP, GaAs, SiC, AI2O3, L1AIO3, MgO, 유리, 석영, 사파이어， 그래파이트, 및 그래핀 중 적어도 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 금속 칼코게나이드 박막의 제조 방법ᅳ
【청구항 19】 제 13항에 있어서, 상기 박막을 형성하는 단계는， 적어도 두 종류 이상의 금속 칼코게나이드의 화합물 또는 흔합물올 형성하는 것을 특징으로 하는 금속 칼코게나이드 박막의 제조 방법.
【청구항 20】
제 13항에 있어서, 형성된 박막을 최종 기판에 전사하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 금속 칼코게나이드 박막의 제조 방법.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2019522106A (ja) * 2016-05-13 2019-08-08 ナノコ テクノロジーズ リミテッド 二次元材料を製造するための化学蒸着方法

Families Citing this family (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018017524A1 (en) * 2016-07-19 2018-01-25 The Government Of The United States Of America, As Represented By The Secretary Of The Navy 2h to 1t phase based transition metal dichalcogenide sensor for optical and electronic detection of strong electron donor chemical vapors
US10619242B2 (en) 2016-12-02 2020-04-14 Asm Ip Holding B.V. Atomic layer deposition of rhenium containing thin films
US10967361B2 (en) * 2017-03-31 2021-04-06 Academia Sinica Carbon doped tin disulphide and methods for synthesizing the same
KR101983320B1 (ko) * 2017-04-05 2019-05-29 전남대학교산학협력단 기상 증착법을 이용한 황화주석 박막 및 이의 형성방법
KR102381419B1 (ko) * 2017-06-29 2022-04-01 삼성디스플레이 주식회사 반도체 소자의 제조 방법, 반도체 소자를 포함하는 유기 발광 표시 장치 및 유기 발광 표시 장치의 제조 방법
WO2019117559A1 (ko) * 2017-12-13 2019-06-20 한양대학교 에리카산학협력단 전이금속-디칼코게나이드 박막, 및 그 제조 방법
KR102184699B1 (ko) 2017-12-13 2020-12-01 한양대학교 에리카산학협력단 전이금속-디칼코게나이드 박막, 및 그 제조 방법
US10797353B2 (en) * 2018-01-04 2020-10-06 GM Global Technology Operations LLC Method of manufacturing an electrochemical cell
US10593931B2 (en) * 2018-01-04 2020-03-17 GM Global Technology Operations LLC Electrochemical cell and method of manufacturing
US11309539B2 (en) 2018-01-04 2022-04-19 GM Global Technology Operations LLC Electrochemical cell and method of manufacturing
US11502287B2 (en) 2018-01-04 2022-11-15 GM Global Technology Operations LLC Method of manufacturing an electrochemical cell
US10797301B2 (en) * 2018-01-04 2020-10-06 GM Global Technology Operations LLC Method of manufacturing an electrochemical cell
KR102138004B1 (ko) * 2018-10-02 2020-07-27 연세대학교 산학협력단 능동형 유기 발광 소자 디스플레이 장치 및 이의 제조방법
KR102180212B1 (ko) 2019-04-02 2020-11-18 한양대학교 산학협력단 고이동도 이황화주석 박막의 제조방법
KR20200127524A (ko) 2019-05-02 2020-11-11 삼성전자주식회사 금속 칼코게나이드 박막 및 그 제조방법과 제조장치
KR102299665B1 (ko) 2019-08-12 2021-09-08 인천대학교 산학협력단 원자층 증착법을 이용한 칼코지나이드 박막의 선택적 증착 방법
FR3102004B1 (fr) * 2019-10-15 2021-10-08 Commissariat Energie Atomique Procédé d’épitaxie de séléniure de gallium (GaSe) sur un substrat de silicium d’orientation [111]
KR20210154739A (ko) 2020-06-11 2021-12-21 에이에스엠 아이피 홀딩 비.브이. 전이금속 디칼코지나이드 박막의 원자층 증착 및 식각
CN113278948B (zh) * 2021-04-16 2022-08-02 中国计量大学 一种硫化锡/二硫化锡异质结材料及其制备方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20100080939A (ko) * 2007-11-16 2010-07-13 가부시키가이샤 아루박 칼코게나이드막 및 그 제조방법
KR20120102067A (ko) * 2009-11-05 2012-09-17 다우 글로벌 테크놀로지스 엘엘씨 ｎ형 칼코게나이드 합성물의 제조 및 광전지 디바이스에서의 그 용도
KR20120123126A (ko) * 2010-02-03 2012-11-07 레르 리키드 쏘시에떼 아노님 뿌르 레？드 에렉스뿔라따시옹 데 프로세데 조르즈 클로드 박막 증착용 칼코게나이드-함유 전구체, 그의 제조 방법 및 사용 방법
KR20120137296A (ko) * 2011-06-09 2012-12-20 에어 프로덕츠 앤드 케미칼스, 인코오포레이티드 ２원 및 ３원 금속 칼코게나이드 물질 및 이의 제조 및 사용 방법
KR20130103913A (ko) * 2012-03-12 2013-09-25 성균관대학교산학협력단 금속 칼코게나이드 박막의 제조 방법

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7473331B2 (en) * 2003-10-08 2009-01-06 General Electric Company Method of applying an optical coating to an article surface
DE102004041905A1 (de) * 2004-08-30 2006-03-02 Infineon Technologies Ag Reaktiver Sputterprozess zur Optimierung der thermischen Stabilität dünner Chalkogenidschichten
US8507040B2 (en) 2008-05-08 2013-08-13 Air Products And Chemicals, Inc. Binary and ternary metal chalcogenide materials and method of making and using same
WO2013063399A1 (en) * 2011-10-28 2013-05-02 Georgetown University Method and system for generating a photo-response from mos2 schottky junctions
KR20140004289A (ko) * 2012-06-29 2014-01-13 한국전자통신연구원 반사형 액정표시장치 및 그의 제조방법
US9351671B2 (en) * 2012-07-16 2016-05-31 Timothy Ruchti Multiplexed pathlength resolved noninvasive analyzer apparatus and method of use thereof
US8741688B2 (en) * 2012-07-24 2014-06-03 Micron Technology, Inc. Methods of forming a metal chalcogenide material
US20150118487A1 (en) * 2013-10-25 2015-04-30 Colin A. Wolden Plasma-assisted nanofabrication of two-dimensional metal chalcogenide layers

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20100080939A (ko) * 2007-11-16 2010-07-13 가부시키가이샤 아루박 칼코게나이드막 및 그 제조방법
KR20120102067A (ko) * 2009-11-05 2012-09-17 다우 글로벌 테크놀로지스 엘엘씨 ｎ형 칼코게나이드 합성물의 제조 및 광전지 디바이스에서의 그 용도
KR20120123126A (ko) * 2010-02-03 2012-11-07 레르 리키드 쏘시에떼 아노님 뿌르 레？드 에렉스뿔라따시옹 데 프로세데 조르즈 클로드 박막 증착용 칼코게나이드-함유 전구체, 그의 제조 방법 및 사용 방법
KR20120137296A (ko) * 2011-06-09 2012-12-20 에어 프로덕츠 앤드 케미칼스, 인코오포레이티드 ２원 및 ３원 금속 칼코게나이드 물질 및 이의 제조 및 사용 방법
KR20130103913A (ko) * 2012-03-12 2013-09-25 성균관대학교산학협력단 금속 칼코게나이드 박막의 제조 방법

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
GONG, Y. ET AL.: "Band Gap Engineering and Layer-by-Layer Mapping of Selenium-Doped Molybdenum Disulfide", NANO LETTERS, vol. 14, no. 2, 24 December 2013 (2013-12-24), pages 442 - 449, XP055222168, ISSN: 1530-6984, DOI: doi:10.1021/nl4032296 *
JI, Q. ET AL.: "Epitaxial Monolayer MoS2 on Mica with Novel Photoluminescence", NANO LETTERS, vol. 13, no. 8, 30 July 2013 (2013-07-30), pages 3870 - 3877, XP055222162, ISSN: 1530-6984 *
WANG, X. ET AL.: "Controlled Synthesis of Highly Crystalline MoS2 Flakes by Chemical Vapor Deposition", JOURNAL OF AMERICAN CHEMICAL SOCIETY, vol. 135, no. 14, 14 March 2013 (2013-03-14), pages 5304 - 5307, XP055222171, ISSN: 0002-7863 *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2019522106A (ja) * 2016-05-13 2019-08-08 ナノコ テクノロジーズ リミテッド 二次元材料を製造するための化学蒸着方法

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