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a) 기판상 n형 불순물이 도핑된 n형 산화아연 박막을 형성하는 단계;
b) 상기 n형 산화아연 박막에 물리적으로 질소 이온을 주입하여 절연체 산화아연 박막을 제조하는 단계; 및
c) 상기 절연체 산화아연 박막을 열처리하여 p형 산화아연 박막을 제조하는 단계;
를 포함하는 코도핑에 의한 고안정성 p형 산화아연 박막의 제조방법
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제 1항에 있어서,
상기 b) 단계의 질소 이온의 물리적 주입은 플라즈마 이온 주입, 양성자 가속기 이온 주입 또는 분자동력학적 방법에 의한 이온 주입에 의해 수행되는 것을 특징으로 하는 고안정성 p형 산화아연 박막의 제조방법
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제 1항에 있어서,
상기 c) 단계의 열처리는 불활성 또는 진공분위기에서 200 내지 800℃의 온도로 수행되는 것을 특징으로 하는 코도핑에 의한 고안정성 p형 산화아연 박막의 제조방법
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제 1항에 있어서,
상기 a) 단계는
원자층 증착법(ALD), 유기금속화학증착법(MOCVD), 플라즈마 유기금속 화학증착법(PE-MOCVD) 또는 용액 증착법(CBD)을 포함하는 화학적 증착법; 또는 스퍼터링법을 포함하는 물리적 증착법;에 의한 것을 특징으로 하는 코도핑에 의한 고안정성 p형 산화아연 박막의 제조방법
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제 1항에 있어서,
상기 n형 산화아연 박막의 n형 불순물은 B, Al, Ga, In, 및 Mg에서 하나 이상 선택된 것을 특징으로 하는 코도핑에 의한 고안정성 p형 산화아연 박막의 제조방법
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제 6항에 있어서,
상기 n형 산화아연 박막의 n형 불순물에 의한 캐리어 밀도는 1x1020 내지 1x1021(cm-3)인 것을 특징으로 하는 코도핑에 의한 고안정성 p형 산화아연 박막의 제조방법
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제 5항에 있어서,
상기 a) 단계는
a1) 기판을 반응기에 장입하는 단계;
a2) 산소 및 아르곤 가스를 주입하고 반응기 내부에 플라즈마를 형성하는 단계; 및
a3) 아연 전구체 및 3족 원소 전구체를 주입하여 상기 기판상 n형 산화아연 박막을 형성하는 단계;
를 포함하여 수행되는 것을 특징으로 하는 코도핑에 의한 고안정성 p형 산화아연 박막의 제조방법
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제 8항에 있어서,
상기 a2) 단계의 플라즈마가 형성되는 RF 파워는 10 내지 200W이며, 상기 a3) 단계의 기판 온도는 300내지 450℃인 것을 특징으로 하는 코도핑에 의한 고안정성 p형 산화아연 박막의 제조방법
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제 8항에 있어서,
상기 a3) 단계의 아연 전구체는 디에틸징크(DEZn) 또는 디메틸징크(DMZn)이며, 상기 a3) 단계의 3족 원소 전구체는 트리에틸갈륨(TEGa) 또는 트리메틸갈륨(TMGa)인 것을 특징으로 하는 코도핑에 의한 고안정성 p형 산화아연 박막의 제조방법
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제 5항에 있어서,
상기 a) 단계는 3족 원소를 함유한 n형 산화아연을 타겟(target)으로 하여, 25 내지 40kHz 및 130 내지 170W의 펄스 직류 파워로 펄스 직류 마그네트론 스퍼터링을 하여 300 내지 450℃의 기판에 n형 산화아연 박막을 형성하는 단계를 포함하여 수행되는 것을 특징으로 하는 고안정성 p형 산화아연 박막의 제조방법
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제 1항 내지 제 2항 또는 제 4항 내지 제 11항에서 선택된 어느 한 항의 제조방법으로 제조되어 하기의 식1을 만족하는 트랜지스터 또는 다이오드용 고안정성 p형 산화아연 박막
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