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기판상에 전이금속 칼코겐 화합물의 전구체와 반응물질을 순차적으로 공급하는 원자층 증착법(atomic layer deposition)에 의하여 기판상에 전이금속 칼코겐 화합물을 소정의 합성 두께를 갖도록 합성하는 전이금속 칼코겐 화합물 합성 방법으로서,450℃ 이상 1000℃ 이하의 공정온도로 상기 전이금속 칼코겐 화합물을 합성하고, 상기 소정의 합성 두께에 대응하는 공정온도로 상기 전이금속 칼코겐 화합물을 합성하며,450℃ 이상 600℃ 미만의 공정온도로 삼중층의 전이금속 칼코겐 화합물을 합성하거나, 600℃ 이상 800℃ 미만의 공정온도로 이중층의 전이금속 칼코겐 화합물을 합성하거나, 800℃ 이상 1000℃ 이하의 공정온도로 단일층의 전이금속 칼코겐 화합물을 합성하는 전이금속 칼코겐 화합물 합성 방법
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제1 항에 있어서,상기 기판은 비결정질의 기판을 포함하는 전이금속 칼코겐 화합물 합성 방법
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제2 항에 있어서,상기 기판은 SiO2 기판 또는 Si3N4 기판을 포함하는 전이금속 칼코겐 화합물 합성 방법
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제1 항에 있어서,상기 전구체는 Ti, Hf, Zr, V, Nb, Ta, Mo, W, Tc, Re, Co, Rh, Ir, Ni, Pd, Pt, Zn 및 Sn으로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상의 전이금속을 포함하는 전이금속 칼코겐 화합물 합성 방법
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제4 항에 있어서,상기 전구체는 TiCl4, TiF4, TiI4, HfCl4, HfCp2Me2, HfI4, Hf(CpMe)2(OMe)Me, ZrCl4, ZrI4, VCl3, VoCl3, NbCl5, TaCl5, TaF5, TaI5, MoCl5, Mo(CO)6, WCl6, WCl4, WF6, WOCl4, TcCl4, ReCl4, ReCl5, ReCl6, CoCl2, CoCp(CO)2, CoI2, Co(acac)2, CoCp2, RhCl5, IrCl3, NiCl2, Ni(acac)2, NiCp2, PdCl2, Pd(thd)2, PtCl2, ZnCl2, ZnMe2, ZnEt2, ZnI2, SnCl2, SnCl4 및 SnI4 중의 적어도 하나를 포함하는 전이금속 칼코겐 화합물 합성 방법
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제1 항에 있어서,상기 반응물질은 S, Se 및 Te으로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상의 칼코겐족 원소를 포함하는 전이금속 칼코겐 화합물 합성 방법
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제6 항에 있어서,상기 반응물질은 황파우더(sulfur powder), 황화수소(H2S), 디에틸설파이드(diethyl sulfide), 디메틸디설파이드(dimethyl disulfide), 에틸메틸설파이드(Ethyl methyl sulfide), (Et3Si)2S, 셀레늄 파우더(selenium powder), 셀레늄화수소(H2Se), 디에틸셀레나이드(diethyl selenide), 디메틸디셀레나이드(dimethyl diselenide), 에틸메틸셀레나이드(ethyl methyl selenide), (Et3Si)2Se, 텔레늄 파우더(Telenium powder), 텔레늄화수소(H2Te), 디메틸텔루라이드(dimethyl telluride), 디에틸텔루라이드(diethyl telluride), 에틸메틸텔루라이드(Ethyl methyl telluride) 및 (Et3Si)2Te 중의 적어도 하나를 포함하는 전이금속 칼코겐 화합물 합성 방법
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제1 항에 있어서,원자층 증착법이 수행되는 반응 챔버 내의 압력을 10-2 ~ 10 Torr 범위로 하여 상기 전이금속 칼코겐 화합물을 합성하는 전이금속 칼코겐 화합물 합성 방법
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제1 항에 있어서,상기 전이금속 칼코겐 화합물은 황화몰리브덴(MoS2)을 포함하는 전이금속 칼코겐 화합물 합성 방법
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제1 항에 있어서,상기 기판이 배치된 반응 챔버 내에 상기 전구체를 제공하는 단계; 반응 챔버 내에 퍼지 가스를 제공하는 단계; 상기 반응 챔버 내에 상기 반응물질을 제공하는 단계; 및 상기 반응 챔버 내에 퍼지가스를 제공하는 단계를 포함하는 원자층 증착 사이클을 반복하여 상기 전이금속 칼코겐 화합물을 합성하는 전이금속 칼코겐 화합물 합성 방법
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제13 항에 있어서,상기 공정온도에 대응하는 핵생성 지연시간(nucleation delay) 동안 상기 기판상에 합성되는 상기 전이금속 칼코겐 화합물의 두께가 증가하고, 상기 핵생성 지연시간 이후 상기 기판상에 합성되는 상기 전이금속 칼코겐 화합물의 두께가 유지되는 전이금속 칼코겐 화합물 합성 방법
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제14 항에 있어서,상기 핵생성 지연시간에 대응하는 최소 원자층 증착 사이클 수 이상 원자층 증착 사이클을 반복하여 상기 전이금속 칼코겐 화합물을 합성하는 전이금속 칼코겐 화합물 합성 방법
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제15 항에 있어서,상기 최소 원자층 증착 사이클 수는 상기 공정온도가 높아질수록 증가하는 전이금속 칼코겐 화합물 합성 방법
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제1 항에 있어서,상기 전구체의 공급 시간을 3 ~ 5초로 하여 상기 전이금속 칼코겐 화합물을 합성하는 전이금속 칼코겐 화합물 합성 방법
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원자층 증착을 위한 반응 챔버 내에 배치된 비결정질의 기판상에 MoCl5를 제공하는 단계; 반응 챔버 내에 퍼지 가스를 제공하는 단계; 반응 챔버 내에 H2S를 제공하는 단계; 및 반응 챔버 내에 퍼지 가스를 제공하는 단계를 포함하는 원자층 증착 사이클을 반복하여 MoS2를 소정의 합성 두께로 합성하는 황화몰리브덴 합성 방법으로서,450℃ 이상 1000℃ 이하의 공정온도로 상기 MoS2를 합성하고, 상기 소정의 합성 두께에 대응하는 공정온도로 상기 MoS2를 합성하며,450℃ 이상 600℃ 미만의 공정온도로 삼중층의 MoS2을 합성하거나, 600℃ 이상 800℃ 미만의 공정온도로 이중층의 MoS2을 합성하거나, 800℃ 이상 1000℃ 이하의 공정온도로 단일층의 MoS2을 합성하는 황화몰리브덴 합성 방법
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원자층 증착을 위한 반응 챔버 내에 배치된 비결정질의 기판상에 MoCl5를 제공하는 단계; 반응 챔버 내에 퍼지 가스를 제공하는 단계; 반응 챔버 내에 H2S를 제공하는 단계; 및 반응 챔버 내에 퍼지 가스를 제공하는 단계를 포함하는 원자층 증착 사이클을 반복하여 MoS2를 소정의 합성 두께로 합성하는 황화몰리브덴 합성 방법으로서,450℃ 이상 1000℃ 이하의 공정온도로 상기 MoS2를 합성하고, 상기 소정의 합성 두께에 대응하는 공정온도로 상기 MoS2를 합성하며,상기 공정온도에 따라 상기 기판상에 합성되는 상기 MoS2의 층수가 변화되는 황화몰리브덴 합성 방법
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제18 항에 있어서,상기 공정온도에 대응하는 최소 원자층 증착 사이클 수만큼 원자층 증착 사이클을 반복하는 동안 상기 기판상에 합성되는 상기 MoS2의 두께가 증가하고, 상기 최소 원자층 증착 사이클 수 이상 원자층 증착 사이클을 반복하더라도 상기 기판상에 합성되는 상기 MoS2의 두께가 증가하지 않고 유지되는 황화몰리브덴 합성 방법
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