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진공을 통한 전계방출효과를 이용하여 전하를 공급하는 스위칭 수단에 있어서,
실리콘 기판에 p형 또는 n형 도펀트를 주입하여 형성한 소오스 전극 및 드레인 전극과;
상기 소오스 전극과 드레인 전극 사이에 형성한 제1절연층 및 그 제1절연층 상부에 형성된 제1게이트 전극과;
상기 실리콘 기판 상부에 형성된 드레인 전극의 상부에 직접 형성된 탄소나노튜브 에미터와;
상기 탄소나노튜브가 노출되며 제1게이트 전극이 함침되도록 도포된 제2절연층과;
상기 제2절연층 상부에 형성된 제2게이트 전극을 포함하는 것을 특징으로 하는, 아몰퍼스 셀레늄 이미지 센서의 탄소나노튜브 에미터를 갖는 스위칭 수단
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제 1 항에 있어서,
상기 제1절연층 및 상기 제2절연층은
실리콘 산화물 및 실리콘 질화물 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 아몰퍼스 셀레늄 이미지 센서의 탄소나노튜브 에미터를 갖는 스위칭 수단
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제 1 항에 있어서,
상기 제2절연층은,
탄소나노튜브의 높이에 맞춰 무기 절연물 또는 유무기 복합물을 이용하여 형성된 평탄화층과;
상기 평탄화층 상부에 형성되는 절연층으로 구성되는 것을 특징으로 하는 아몰퍼스 셀레늄 이미지 센서의 탄소나노튜브 에미터를 갖는 스위칭 수단
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진공을 통한 전계방출효과를 이용하여 전하를 공급하는 스위칭 수단의 제조방법에 있어서,
실리콘 기판 상부에 n형 도펀트 또는 p형 도펀트를 주입하여 소오스 전극과 드레인 전극을 형성하는 단계와;
상기 소오스 전극과 드레인 전극 사이에 제1절연층을 형성하고, 상기 제1절연층 상부에 제1게이트 전극을 형성하는 단계와;
상기 드레인 전극 상부에 에미터로 사용될 탄소나노튜브를 성장시키는 단계와;
상기 탄소나노튜브가 성장한 기판 상부에 탄소나토튜브가 노출되도록 제2절연층을 형성하여 평탄화하는 단계와;
상기 평탄화된 제2절연층 상부에 제2게이트 전극을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 아몰퍼스 셀레늄 이미지 센서의 스위칭 수단 제조방법
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제 5 항에 있어서,
상기 탄소나노튜브를 성장시키는 방법은,
상기 실리콘 기판 상부에 촉매 금속층을 형성하는 단계와;
상기 촉매 금속층 상부에 감광성 레지스트 층을 형성하고 리소그라피 공정에 의해 드레인 전극 상부에 탄소나노튜브 성장부들을 형성하고 나머지 부분의 감광성 레지스트와 촉매 금속층을 제거하는 단계와;
상기 드레인 전극 상부에 탄소나노튜브 성장부에 탄소나노튜브를 성장시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 아몰퍼스 셀레늄 이미지 센서의 스위칭 수단 제조방법
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7
제 6 항에 있어서,
상기 촉매 금속층은,
니켈(Ni), 철(Fe) 또는 코발트(Co)와 같은 전이 금속 중 어느 하나이거나, 코발트-니켈, 코발트-철, 니켈-철 또는 코발트-니켈-철이 합성된 합금 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 아몰퍼스 셀레늄 이미지 센서의 스위칭 수단 제조방법
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제 6 항 또는 제 7 항에 있어서,
상기 촉매 금속층은,
열증착(thermal evaporation)법, 스퍼터링(sputtering)법, 전자빔증착(electron beam evaporation)법, 및 화학기상 증착법 중 어느 한 방법을 이용하여 10 내지 100nm의 두께로 형성한 것을 특징으로 하는 아몰퍼스 셀레늄 이미지 센서의 스위칭 수단 제조방법
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제 6 항에 있어서,
상기 탄소나노튜브 성장부의 형성방법은,
상기 감광성 레지스트를 100 ~ 250 oC 의 온도로 소결하는 단계와;
상기 소결된 감광성 레지스트를 UV와 마스크를 이용하여 필요한 형태의 패턴 노광 과정을 수행하고 이를 현상하며, 탄소나노튜브가 형성될 위치의 패턴 이외 부분의 감광성 레지스터를 제거하는 단계와;
상기 패턴 부분의 소결된 감광성 레지스트와 촉매 금속층을 기판의 온도를 200 ~ 800 oC 에서 1 ~ 600분간 용융하여 탄소나노튜브 형성을 위한 씨앗(seed)인 전자방출 소자 성장부를 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 아몰퍼스 셀레늄 이미지 센서의 스위칭 수단 제조방법
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10
제 5 항에 있어서,
상기 제2절연층을 형성하는 단계는,
상기 탄소나노튜브 에미터의 높이에 따라 평평하게 형성되는 평탄화층을 형성하는 단계와;
상기 평탄화층 상부에 절연물질을 도포하여 절연층을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 아몰퍼스 셀레늄 이미지 센서의 스위칭 수단 제조방법
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제 10 항에 있어서,
상기 평탄화층은,
무기 절연재 또는 유무기 복합재를 이용하여 용액법으로 형성하는 것을 특징으로 하는 아몰퍼스 셀레늄 이미지 센서의 스위칭 수단 제조방법
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제 5 항에 있어서,
상기 제1 절연층 및 상기 제2 절연층은,
실리콘 산화물 또는 실리콘 질화물을 이용하여 화학기상증착법 또는 프린팅법으로 형성하는 것을 특징으로 하는 아몰퍼스 셀레늄 이미지 센서의 스위칭 수단 제조방법
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