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졸-겔 공정과 나노 구조체를 이용한 산화물 반도체 소자의 제조 방법 및 이에 의해 제조되는 산화물 반도체 소자

  • 기술번호 : KST2015127647
  • 담당센터 : 서울서부기술혁신센터
  • 전화번호 : 02-6124-6930
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요약, Int. CL, CPC, 출원번호/일자, 출원인, 등록번호/일자, 공개번호/일자, 공고번호/일자, 국제출원번호/일자, 국제공개번호/일자, 우선권정보, 법적상태, 심사진행상태, 심판사항, 구분, 원출원번호/일자, 관련 출원번호, 기술이전 희망, 심사청구여부/일자, 심사청구항수의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 서지정보 표입니다.
요약 본 발명의 일 측면에 따른 산화물 반도체 소자 제조 방법은, 기판 상에 게이트 전극층을 형성하는 단계; 상기 게이트 전극층 상에 게이트 절연층을 형성하는 단계; 상기 게이트 절연층 상에 제1, 제2 및 제3 소스/드레인 전극을 형성하는 단계로, 상기 제1 소스/드레인 전극은 상기 제2 및 제3 소스/드레인 전극 사이에 배치되는 단계; 산화물 반도체 기반의 졸 용액을 준비하는 단계; 상기 게이트 절연층 상의 상기 제1 및 제2 소스/드레인 전극 사이에 상기 산화물 반도체 기반의 졸 용액을 제공함으로써, 상기 제1 및 제2 소스/드레인 전극을 연결하는 채널이 되는 제1 도전형의 반도체층을 형성하는 단계; 상기 제3 소스/드레인 전극 상에 구리층을 형성하는 단계; 및 상기 구리층에 PH 1 내지 PH 6 사이의 산성분을 가하고 열처리함으로써, 상기 구리층으로부터 성장되어 상기 제1 소스/드레인 전극에 접하는 제2 도전형의 산화구리 나노 구조체를 형성하는 단계를 포함한다. 졸-겔, 나노 구조체
Int. CL H01L 21/336 (2006.01)
CPC H01L 29/7869(2013.01) H01L 29/7869(2013.01) H01L 29/7869(2013.01) H01L 29/7869(2013.01)
출원번호/일자 1020090092635 (2009.09.29)
출원인 연세대학교 산학협력단
등록번호/일자 10-1084017-0000 (2011.11.10)
공개번호/일자 10-2011-0035079 (2011.04.06) 문서열기
공고번호/일자 (20111116) 문서열기
국제출원번호/일자
국제공개번호/일자
우선권정보
법적상태 등록
심사진행상태 수리
심판사항
구분 신규
원출원번호/일자
관련 출원번호
심사청구여부/일자 Y (2009.09.29)
심사청구항수 23

출원인

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번호 이름 국적 주소
1 연세대학교 산학협력단 대한민국 서울특별시 서대문구

발명자

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번호 이름 국적 주소
1 김현재 대한민국 서울특별시 종로구
2 정웅희 대한민국 서울특별시 서대문구
3 안병두 대한민국 서울특별시 강남구
4 김건희 대한민국 서울특별시 서대문구

대리인

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번호 이름 국적 주소
1 특허법인씨엔에스 대한민국 서울 강남구 언주로 **길 **, 대림아크로텔 *층(도곡동)

최종권리자

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번호 이름 국적 주소
1 연세대학교 산학협력단 대한민국 서울특별시 서대문구
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번호 서류명 접수/발송일자 처리상태 접수/발송번호
1 [특허출원]특허출원서
[Patent Application] Patent Application		 2009.09.29 수리 (Accepted) 1-1-2009-0600210-13
2 의견제출통지서
Notification of reason for refusal		 2011.06.10 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2011-0319261-11
3 [명세서등 보정]보정서
[Amendment to Description, etc.] Amendment		 2011.08.08 보정승인간주 (Regarded as an acceptance of amendment) 1-1-2011-0609336-69
4 [거절이유 등 통지에 따른 의견]의견(답변, 소명)서
[Opinion according to the Notification of Reasons for Refusal] Written Opinion(Written Reply, Written Substantiation)		 2011.08.08 수리 (Accepted) 1-1-2011-0609337-15
5 등록결정서
Decision to grant		 2011.10.25 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2011-0616954-76
6 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2011.12.15 수리 (Accepted) 4-1-2011-5252006-10
7 [대리인선임]대리인(대표자)에 관한 신고서
[Appointment of Agent] Report on Agent (Representative)		 2012.06.25 수리 (Accepted) 1-1-2012-0503176-32
8 [출원서등 보정]보정서
[Amendment to Patent Application, etc.] Amendment		 2012.06.25 수리 (Accepted) 1-1-2012-0503222-45
9 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2013.04.24 수리 (Accepted) 4-1-2013-5062749-37
10 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2013.06.24 수리 (Accepted) 4-1-2013-5088566-87
11 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2014.09.25 수리 (Accepted) 4-1-2014-5114224-78
번호, 청구항의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 청구항 표입니다.
번호 청구항
1 1
기판 상에 게이트 전극층을 형성하는 단계; 상기 게이트 전극층 상에 게이트 절연층을 형성하는 단계; 상기 게이트 절연층 상에 제1, 제2 및 제3 소스/드레인 전극을 형성하는 단계로, 상기 제1 소스/드레인 전극은 상기 제2 및 제3 소스/드레인 전극 사이에 배치되는 단계; 산화물 반도체 기반의 졸 용액을 준비하는 단계; 상기 게이트 절연층 상의 상기 제1 및 제2 소스/드레인 전극 사이에 상기 산화물 반도체 기반의 졸 용액을 제공함으로써, 상기 제1 및 제2 소스/드레인 전극을 연결하는 채널이 되는 제1 도전형의 반도체층을 형성하는 단계; 상기 제3 소스/드레인 전극 상에 구리층을 형성하는 단계; 및 상기 구리층에 PH 1 내지 PH 6 사이의 산성분을 가하고 열처리함으로써, 상기 구리층으로부터 성장되어 상기 제1 소스/드레인 전극에 접하는 제2 도전형의 산화구리 나노 구조체를 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 산화물 반도체 소자의 제조 방법
2 2
삭제
3 3
삭제
4 4
제1항에 있어서, 상기 산화구리 나노 구조체 형성 단계에서의 열처리는 300 내지 1000℃의 온도범위에서 실시되는 것을 특징으로 하는 산화물 반도체 소자의 제조 방법
5 5
제4항에 있어서, 상기 산화구리 나노 구조체 형성 단계에서의 열처리는 진공에서 실시되거나 질소, 수소 및 산소 분위기 중 적어도 하나의 분위기에서 실시되는 것을 특징으로 하는 산화물 반도체 소자의 제조 방법
6 6
제1항에 있어서, 상기 산화물 반도체 기반의 졸 용액을 준비하는 단계는, 아연 화합물, 인듐 화합물, 갈륨 화합물, 주석 화합물, 하프늄 화합물, 지르코늄 화합물, 마그네슘 화합물, 이트륨 화합물 및 탈륨 화합물로 이루어진 군에서 1종 이상이 선택된 분산질과, 상기 분산질에 상응하는 분산매를 혼합하여 분산계를 형성하는 단계; 및 상기 분산계를 스터링하고 에이징하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 산화물 반도체 소자의 제조 방법
7 7
제6항에 있어서, 상기 분산질은 아연화합물 대 상기 군에서 선택된 비아연화합물이 1:0
8 8
제6항에 있어서, 상기 아연 화합물은, 아연 시트레이트 디하이드레이트(Zinc citrate dihydrate), 아연 아세테이트(Zinc acetate), 아연 아세테이트 디하이드레이트(Zinc acetate dihydrate), 아연 아세틸아세토네이트 하이드레이트(Zinc acetylacetonate hydrate), 아연 아크릴레이트(Zinc acrylate), 아연 클로라이드(Zinc chloride), 아연 디에틸디씨오카바메이트(Zinc diethyldithiocarbamate), 아연 디메틸디씨오카바메이트(Zinc dimethyldithiocarbamate), 아연 플루라이드(Zinc fluoride), 아연 플루라이드 하이드레이트(Zinc fluoride hydrate), 아연 헥사플루로아세틸아세토네이트 디하이드레이트(Zinc hexafluoroacetylacetonate dihydrate), 아연 메타아크릴레이트(Zinc methacrylate), 아연 니트레이트 헥사하이드레이트(Zinc nitrate hexahydrate), 아연 니트레이트 하이드레이트(Zinc nitrate hydrate), 아연 트리플루로메탄술포네이트(Zinc trifluoromethanesulfonate), 아연 운데실레네이트(Zinc undecylenate), 아연 트리플루로아세테이트 하이드레이트(Zinc trifluoroacetate hydrate), 아연 테트라플루로보레이트 하이드레이트(Zinc tetrafluoroborate hydrate) 및 아연 퍼클로레이트 헥사하이드레이트(Zinc perchlorate hexahydrate) 로 이루어진 군에서 선택된 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 산화물 반도체 소자의 제조 방법
9 9
제6항에 있어서, 상기 인듐 화합물은, 인듐 클로라이드(Indium chloride), 인듐 클로라이드 테트라하이드레이트(Indium chloride tetrahydrate), 인듐 플루라이드(Indium fluoride), 인듐 플루라이드 트리하이드레이트(indium fluoride trihydrate), 인듐 하이드록사이드(Indium hydroxide), 인듐 니트레이트 하이드레이트(Indium nitrate hydrate), 인듐 아세테이트 하이드레이트(Indium acetate hydrate), 인듐 아세틸아세토네이트(Indium acetylacetonate), 및 인듐 아세테이트(Indium acetate)로 이루어진 군에서 선택된 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 산화물 반도체 소자의 제조 방법
10 10
제6항에 있어서, 상기 갈륨 화합물은, 갈륨 아세틸아세토네이트(Gallium acetylacetonate), 갈륨 클로라이드(Gallium chloride), 갈륨 플루라이드(Gallium fluoride), 및 갈륨 니트레이트 하이드레이트(Gallium nitrate hydrate)로 이루어진 군에서 선택된 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 산화물 반도체 소자의 제조 방법
11 11
제6항에 있어서, 상기 주석 화합물은, 틴 아세테이트(Tin acetate), 틴 클로라이드(Tin chloride), 틴 클로라이드 디하이드레이트(Tin chloride dihydrate), 틴 클로라이드 펜타하이드레이트(Tin chloride pentahydrate), 및 틴 플루라이드(Tin fluoride)로 이루어진 군에서 선택된 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 산화물 반도체 소자의 제조 방법
12 12
제6항에 있어서, 상기 탈륨 화합물은, 탈륨 아세테이트(Thallium acetate), 탈륨 아세틸아세토네이트(Thallium acetylacetonate), 탈륨 클로라이드(Thallium chloride), 탈륨 클로라이드 테트라하이드레이트(Thallium chloride tetrahydrate), 탈륨 사이클로펜타디에나이드(Thallium cyclopentadienide), 탈륨 플루라이드(Thallium fluoride), 탈륨 포메이트(Thallium formate), 탈륨 헥사플루로아세틸아세토네이트(Thallium hexa fluoroacetylacetonate), 탈륨 니트레이트(Thallium nitrate), 탈륨 니트레이트 트리하이드레이트(Thallium nitrate trihydrate), 탈륨 트리플루로아세테이트(Thallium trifluoroacetate) 및 탈륨 퍼클로레이트 하이드레이트(Thallium perchlorate hydrate)로 이루어진 군에서 선택된 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 산화물 반도체 소자의 제조 방법
13 13
제6항에 있어서, 상기 하프늄 화합물은, 하프늄 클로라이드 (Hafnium chloride) 및 하프늄 플루라이드(Hafnium fluoride)로 이루어진 군에서 선택된 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 산화물 반도체 소자의 제조 방법
14 14
제6항에 있어서, 상기 마그네슘 화합물은, 마그네슘 아세테이트(Magnesium acetate), 마그네슘 클로라이드(Magnesium chloride), 마그네슘 나이트레이트 하이드레이트(Magnsium nitrate hydrate), 및 마그네슘 설페이트(Magnesium sulfate)로 이루어진 군에서 선택된 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 산화물 반도체 소자의 제조 방법
15 15
제6항에 있어서, 상기 지르코늄 화합물은, 지르코늄 아세테이트(Zirconium acetate), 지르코늄 아세틸아세토네이트(Zirconium acetylacetonate), 지르코늄 클로라이드 (Zirconium chloride), 및 지르코늄 플루라이드(Zirconium fluoride)로 이루어진 군에서 선택된 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 산화물 반도체 소자의 제조 방법
16 16
제6항에 있어서, 상기 이트륨 화합물은 이트륨 아세테이트(Yttrium acetate), 이트륨 아세틸아세토네이트(Yttrium acetylacetonate), 이트륨 클로라이드(Yttrium chloride), 이트륨 프루라이드(Yttrium fluride), 및 이트륨 나이트레이트(Yttrium nitrate)로 이루어진 군에서 선택된 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 산화물 반도체 소자의 제조 방법
17 17
제6항에 있어서, 상기 분산계 내에서, 상기 아연화합물, 인듐화합물, 갈륨화합물, 주석화합물, 하프늄화합물, 지르코늄화합물, 마그네슘화합물, 이트륨화합물 또는 탈륨화합물의 몰농도는 각각 0
18 18
제6항에 있어서, 상기 산화물 반도체 기반의 졸 용액을 준비하는 단계는, 상기 분산계의 pH를 조절하기 위하여 상기 분산계에 산 또는 염기를 첨가하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 산화물 반도체 소자의 제조 방법
19 19
제18항에 있어서, 상기 산은 아세트산(CH3COOH)을 포함하고, 상기 염기는 수산화암모늄(NH3OH), 수산화칼륨(KOH) 및 수산화나트륨(NaOH)으로 이루어진 군에서 선택된 적어도 하나를 포함하고, 상기 분산계는 pH 범위가 1 내지 10이 되도록 조절되는 것을 특징으로 하는 산화물 반도체 소자의 제조 방법
20 20
제19항에 있어서, 상기 분산계는 pH 범위가 3
21 21
기판 상에 형성된 게이트 전극층; 상기 게이트 전극층 상에 형성된 게이트 절연층; 상기 게이트 절연층 상에 형성된 제1, 제2 및 제3 소스/드레인 전극 - 상기 제1 소스/드레인 전극은 상기 제2 및 제3 소스/드레인 전극 사이에 배치됨 - ; 상기 게이트 절연층 상의 상기 제1 및 제2 소스/드레인 전극 사이에 형성되어 상기 제1 및 제2 소스/드레인 전극을 연결하는 채널이 되는 제1 도전형의 반도체층; 상기 제3 소스/드레인 전극 상에 형성된 구리층; 및 상기 구리층으로부터 성장되어 상기 제1 소스/드레인 전극에 접하는 제2 도전형의 산화구리 나노 구조체를 포함하는 것을 특징으로 하는 산화물 반도체 소자
22 22
제21항에 있어서, 상기 산화물 반도체 소자는 CMOS 소자인 것을 특징으로 하는 산화물 반도체 소자
23 23
제1 도전형을 갖는 산화구리 나노 구조체; 및 상기 산화구리 나노구조체의 외면을 덮어 상기 산화구리 나노 구조체와 p-n 접합을 형성하는 제2 도전형의 산화물 반도체층을 포함하는 산화물 반도체 소자
24 24
제23항에 있어서, 상기 산화물 반도체 소자는 JFET 소자인 것을 특징으로 하는 산화물 반도체 소자
25 25
제24항에 있어서, 상기 산화구리 나노 구조체의 양단에 형성된 소스/드레인 전극; 및 상기 제2 도전형 산화물 반도체층 상에 형성된 게이트 전극을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 산화물 반도체 소자
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3 US09391211 US 미국 FAMILY
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1 한국연구재단 연세대학교 산학협력단 중견연구자지원사업(도약연구사업) 차세대 디스플레이를 위한 SBS (Solution Based Si) 박막 및 ASB (All Solution Based) TFT 기술개발