KR102031481B1 - Manufacturing method for electronic member having metal chalcogenide thin film and electronic device including electronic member having metal chalcogenide thin film manufactured by the same - Google Patents

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Abstract

본 발명은 균질한 조성을 가지는 금속-칼코겐 박막을 대면적화 할 수 있는 금속-칼코겐 박막이 구비된 전자 부재의 제조 방법 및 이에 의해 제조된 금속-칼코겐 박막이 구비된 전자 부재를 포함하는 전자 소자를 제공한다.The present invention provides a method of manufacturing an electronic member with a metal-chalcogen thin film capable of large area of a metal-chalcogen thin film having a homogeneous composition, and an electron including an electronic member with a metal-chalcogen thin film manufactured thereby. Provided is an element.

Description

금속-칼코겐 박막이 구비된 전자 부재의 제조 방법 및 이에 의해 제조된 금속-칼코겐 박막이 구비된 전자 부재를 포함하는 전자 소자{MANUFACTURING METHOD FOR ELECTRONIC MEMBER HAVING METAL CHALCOGENIDE THIN FILM AND ELECTRONIC DEVICE INCLUDING ELECTRONIC MEMBER HAVING METAL CHALCOGENIDE THIN FILM MANUFACTURED BY THE SAME}MANUFACTURING METHOD FOR ELECTRONIC MEMBER HAVING METAL CHALCOGENIDE THIN FILM AND ELECTRONIC DEVICE INCLUDING ELECTRONIC MEMBER HAVING METAL CHALCOGENIDE THIN FILM MANUFACTURED BY THE SAME}

본 발명은 금속-칼코겐 박막이 구비된 전자 부재의 제조 방법 및 이에 의해 제조된 금속-칼코겐 박막이 구비된 전자 부재를 포함하는 전자 소자에 관한 것으로, 보다 상세하게는 금속-칼코겐 박막을 대량 생산할 수 있는 금속-칼코켄 박막이 구비된 전자 부재의 제조 방법 및 이에 의해 제조된 금속-칼코겐 박막이 구비된 전자 부재, 이를 포함하는 전자 소자에 관한 것이다.The present invention relates to an electronic device including a method for manufacturing an electronic member with a metal-chalcogen thin film and an electronic member with a metal-chalcogen thin film manufactured thereby, and more particularly, to a metal-chalcogen thin film. The present invention relates to a method for manufacturing an electronic member with a metal-chalcoken thin film that can be mass-produced, and an electronic member with a metal-chalcogen thin film manufactured thereby, and an electronic device including the same.

초기 디스플레이 소자는 비정질 실리콘 소재를 기반으로 기술 진보가 시작되어 LCD 산업에 이용되었다. 디스플레이의 해상도가 증가함에 따라 높은 전하 이동도가 요구되고 있으나, 비정질 실리콘 소재는 낮은 전하 이동도를 보유하여 높은 해상도를 가지는 디스플레이에 적용되는 것이 용이하지 않다. 이에, 다결정질 실리콘 소재가 개발되었으나, 다결정질 실리콘 소재 역시 복잡한 공정, 낮은 수율, 높은 공정 온도 등의 단점을 가지고 있다.Early display devices started in the LCD industry with technological advances based on amorphous silicon materials. As the resolution of the display increases, a high charge mobility is required, but an amorphous silicon material has a low charge mobility and is not easily applied to a display having a high resolution. Accordingly, although polycrystalline silicon materials have been developed, polycrystalline silicon materials also have disadvantages such as complicated processes, low yield, and high process temperature.

최근, 금속 산화물 무기체를 이용한 반도체 소재 연구가 진행되고 있다. 비정질 금속 산화물 무기체는 높은 투명성, 저가 대면적화의 가능성, 준수한 이동도 등의 장점으로 인해 개발 및 연구가 진행되고 있다. 다만, 광조건에서의 동작 안정성에 대한 한계로 인하여 차세대 고해상도 디스플레이에 쓰이기에는 연구가 더 필요한 실정이다. 차세대 고해상도 디스플레이에 쓰이기 위해서는 높은 전하 이동도, 대면적화 가능한 공정, 동작 안정성이 있는 반도체 소재가 필요하다. 이러한 반도체 소재로 금속 칼코겐 화합물에 대한 연구가 진행되고 있다.Recently, research on semiconductor materials using metal oxide inorganic materials has been conducted. Amorphous metal oxide inorganic materials are being developed and researched due to the advantages of high transparency, the possibility of low cost large area, and observable mobility. However, due to the limitations on the operational stability under light conditions, further research is required for the next generation high resolution display. For next-generation high-resolution displays, semiconductor materials with high charge mobility, large-area processing, and operational stability are needed. Research into metal chalcogenide compounds is underway with such semiconductor materials.

금속 칼코겐 화합물은 기존에 보고된 벌크 상태에서의 높은 내재적 전하 이동도, 구조적인 다양성, 높은 전도성, 밴드갭 조절 능력, 광학적 특성 등의 잠재력으로 인해 다양한 응용 분야에서 연구되고 있으며, 특히 디스플레이 분야에 적용하기 위한 연구가 활발히 진행되고 있다. 높은 전하 이동도를 가지는 박막 트랜지스터를 구현하기 위하여, 이차원 전이금속 칼코겐 화합물, 나노 결정 입자를 이용한 금속 칼코겐 화합물, 히드라진을 용매로 사용한 금속 칼코겐 화합물 등을 진공증착, 용액공정 등에 적용하는 연구가 진행되고 있다.Metal chalcogenide compounds have been studied in a variety of applications due to their potential for high inherent charge mobility, structural diversity, high conductivity, bandgap control capability, and optical properties in the previously reported bulk state. Research to apply is being actively conducted. In order to realize a thin film transistor having a high charge mobility, a study is applied to a vacuum deposition, a solution process, etc., a two-dimensional transition metal chalcogen compound, a metal chalcogen compound using nanocrystalline particles, and a metal chalcogen compound using hydrazine as a solvent. Is going on.

다만, 종래의 진공증착을 이용하여 금속 칼코겐 화합물 소재를 제조하는 방법은 1,000 ℃ 이상의 높은 공정 온도로 인한 공정 단가 문제, 기존의 유리기판과 같은 디스플레이의 적용에 어려움이 있다. 또한, 용액공정의 경우에는 화합물 반도체 나노 입자(Quantum Dot)을 이용하여 박막 형성을 구현하고 있으나, 나노 입자들의 특성상 대면적 구현이 어렵고, 균일한 박막을 얻기가 어렵다. 용액형 화합물 전구체를 이용하는 방법은 유독한 용제를 사용하고, 대면적화의 어려움 등으로 실제 산업화에의 적용은 어려운 상태이다.However, the conventional method of manufacturing a metal chalcogen compound material using vacuum deposition has a problem in the process cost due to a high process temperature of more than 1,000 ℃, it is difficult to apply a display such as a conventional glass substrate. In addition, in the case of a solution process, a thin film is formed using compound semiconductor nanoparticles (Quantum Dot), but due to the characteristics of the nanoparticles, it is difficult to realize a large area and to obtain a uniform thin film. The method using the solution type compound precursor uses a toxic solvent, and the application to actual industrialization is difficult because of the difficulty of large area.

따라서, 높은 전하 이동도 및 대면적화가 가능한 반도체 소재를 간단하게 제조할 수 있는 기술이 필요한 실정이다.Therefore, there is a need for a technology capable of easily manufacturing a semiconductor material capable of high charge mobility and large area.

본 발명은 금속-칼코겐 박막이 구비된 전자 부재의 제조 방법 및 이에 의해 제조된 금속-칼코겐 박막이 구비된 전자 부재를 포함하는 전자 소자에 관한 것으로, 금속-칼코겐 박막의 대면적화가 가능한 전자 부재의 제조 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a method for manufacturing an electronic member with a metal-chalcogen thin film, and to an electronic device including an electronic member with a metal-chalcogen thin film manufactured thereby, which enables a large area of the metal-chalcogen thin film. The manufacturing method of an electronic member is related.

다만, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 상기 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 하기의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.However, the problem to be solved by the present invention is not limited to the above-mentioned problem, another task that is not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

본 발명의 일 실시상태는 금속 전구체 및 극성 유기 용매를 포함하는 금속 전구체 용액을 형성하는 단계; 상기 금속 전구체 용액에 킬레이트 착화제 및 칼코겐 전구체를 첨가하여 금속-칼코겐 용액을 제조하는 단계; 상기 금속-칼코겐 용액을 기판 상에 도포하는 단계; 및 상기 기판 상에 도포된 상기 금속-칼코겐 용액을 소결하여 금속-칼코겐 박막을 형성하는 단계;를 포함하는, 금속-칼코겐 박막이 구비된 전자 부재의 제조 방법을 제공한다.One embodiment of the present invention comprises the steps of forming a metal precursor solution comprising a metal precursor and a polar organic solvent; Preparing a metal-chalcogen solution by adding a chelating complexing agent and a chalcogen precursor to the metal precursor solution; Applying the metal-chalcogen solution onto a substrate; And sintering the metal-chalcogen solution applied on the substrate to form a metal-chalcogen thin film. It provides a method of manufacturing an electronic member with a metal-chalcogen thin film.

본 발명의 다른 실시상태는 상기 금속-칼코겐 박막이 구비된 전자 부재의 제조 방법으로 제조된 금속-칼코겐 박막이 구비된 전자 부재를 제공한다.Another embodiment of the present invention provides an electronic member with a metal-chalcogen thin film manufactured by the method for manufacturing an electronic member with the metal-chalcogen thin film.

본 발명의 또 다른 실시상태는 상기 금속-칼코겐 박막이 구비된 전자 부재의 제조 방법으로 제조된 금속-칼코겐 박막이 구비된 전자 부재를 포함하는 전자 소자를 제공한다.Another embodiment of the present invention provides an electronic device including an electronic member with a metal-chalcogen thin film manufactured by the method for manufacturing an electronic member with the metal-chalcogen thin film.

본 발명의 일 실시상태에 따른 금속-칼코겐 박막이 구비된 전자 부재의 제조 방법은 대면적화가 가능한 전자 소자를 제조할 수 있는 금속-칼코겐 박막을 용이하게 제조할 수 있다.According to an exemplary embodiment of the present invention, a method of manufacturing an electronic member having a metal-chalcogen thin film can easily manufacture a metal-chalcogen thin film that can produce an electronic device capable of large area.

본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 금속-칼코겐 용액을 이용함으로써, 상기 금속-칼코겐 박막을 대량 생산 할 수 있는 장점이 있다.According to one embodiment of the present invention, by using the metal-chalcogen solution, there is an advantage that can mass-produce the metal-chalcogen thin film.

본 발명의 효과는 상술한 효과로 한정되는 것은 아니며, 언급되지 아니한 효과들은 본원 명세서 및 첨부된 도면으로부터 당업자에게 명확히 이해될 수 있을 것이다.The effects of the present invention are not limited to the above-described effects, and effects that are not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the present specification and the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 일 실시상태에 따른 금속-칼코겐 박막이 구비된 전자 부재를 제조하는 방법의 순서도를 나타낸 도면이다.
도 2a는 본 발명의 실시예 1에서 제조된 금속-칼코겐 용액을 촬영한 사진이고, 도 2b는 비교예 1에서 제조된 금속-칼코겐 용액을 촬영한 사진이다.
도 3a 내지 도 3c는 본 발명의 실시예 1 내지 실시예 11에서 제조된 금속-칼코겐 박막의 XRD 분석 데이터를 나타낸 것이다.
도 4a 내지 도 4c는 본 발명의 실시예 1 내지 실시예 3, 및 실시예 11 내지 실시예 14에서 제조된 금속-칼코겐 박막의 UV-Vis 분석 결과를 나타낸 것이다.
도 5a는 본 발명의 실시예 1에 따른 셀레늄화 카드뮴 박막의 전자회절 사진이고, 도 5b는 본 발명의 실시예 1에 따른 셀레늄화 카드뮴 박막 트랜지스터의 투과전자현미경 단면 사진이다.
도 6a는 본 발명의 실시예 1에서 제조된 금속-칼코겐 박막 트랜지스터의 게이트 전극에 인가되는 전압에 따른 드레인 전류의 값을 나타낸 그래프이고, 도 6b는 본 발명의 실시예 1에서 제조된 금속-칼코겐 박막 트랜지스터의 드레인 전극에 인가되는 전압에 따른 드레인 전류의 값을 나타낸 그래프이다.
도 7은 본 발명의 실시예 1에서 제조된 금속-칼코겐 박막이 구비된 전자 부재를 포함하는 금속-칼코겐 박막 트랜지스터의 양전압 스트레스 평가 결과를 나타낸 그래프이다.
도 8은 본 발명의 실시예 1에서 제조된 금속-칼코겐 박막이 구비된 전자 부재를 포함하는 금속-칼코겐 박막 트랜지스터들을 집적하여 제작한 7단 발진 회로의 전압 발진 평가 결과를 나타낸 그래프이다.1 is a flowchart illustrating a method of manufacturing an electronic member having a metal-chalcogen thin film according to an exemplary embodiment of the present invention.
Figure 2a is a photograph of the metal-chalcogen solution prepared in Example 1 of the present invention, Figure 2b is a photograph of the metal-chalcogen solution prepared in Comparative Example 1.
3A to 3C show XRD analysis data of metal-chalcogen thin films prepared in Examples 1 to 11 of the present invention.
4A to 4C show UV-Vis analysis results of the metal-chalcogen thin films prepared in Examples 1 to 3, and Examples 11 to 14 of the present invention.
5A is an electron diffraction photo of a cadmium selenide thin film according to Example 1 of the present invention, and FIG. 5B is a transmission electron microscope cross-sectional photograph of a cadmium selenide thin film transistor according to Example 1 of the present invention.
6A is a graph showing the drain current value according to the voltage applied to the gate electrode of the metal-chalcogen thin film transistor manufactured in Example 1 of the present invention, and FIG. 6B is a metal manufactured in Example 1 of the present invention. It is a graph showing the value of the drain current according to the voltage applied to the drain electrode of the chalcogen thin film transistor.
FIG. 7 is a graph illustrating a positive voltage stress evaluation result of a metal-chalcogen thin film transistor including an electronic member having a metal-chalcogen thin film prepared in Example 1 of the present invention.
FIG. 8 is a graph illustrating voltage oscillation evaluation results of a seven-stage oscillation circuit fabricated by integrating metal-chalcogen thin film transistors including an electronic member with a metal-chalcogen thin film manufactured in Example 1 of the present invention.

본원 명세서 전체에서 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있음을 의미한다.When a part of the present specification is said to "include" a certain component, it means that it may further include other components, without excluding the other components unless otherwise stated.

본원 명세서 전체에서 어떤 부재가 다른 부재 "상에" 위치하고 있다고 할 때, 이는 어떤 부재가 다른 부재에 접해 있는 경우뿐 아니라 두 부재 사이에 또 다른 부재가 존재하는 경우도 포함한다.When a member is located "on" another member throughout this specification, this includes not only when one member is in contact with the other member, but also when there is another member between the two members.

이하, 본 명세서에 대하여 더욱 상세하게 설명한다.Hereinafter, this specification is demonstrated in detail.

본 발명의 일 실시상태는 금속 전구체 및 극성 유기 용매를 포함하는 금속 전구체 용액을 형성하는 단계; 상기 금속 전구체 용액에 킬레이트 착화제 및 칼코겐 전구체를 첨가하여 금속-칼코겐 용액을 제조하는 단계; 상기 금속-칼코겐 용액을 기판 상에 도포하는 단계; 및 상기 기판 상에 도포된 상기 금속-칼코겐 용액을 소결하여 금속-칼코겐 박막을 형성하는 단계;를 포함하는, 금속-칼코겐 박막이 구비된 전자 부재의 제조 방법을 제공한다.One embodiment of the present invention comprises the steps of forming a metal precursor solution comprising a metal precursor and a polar organic solvent; Preparing a metal-chalcogen solution by adding a chelating complexing agent and a chalcogen precursor to the metal precursor solution; Applying the metal-chalcogen solution onto a substrate; And sintering the metal-chalcogen solution applied on the substrate to form a metal-chalcogen thin film. It provides a method of manufacturing an electronic member with a metal-chalcogen thin film.

본 발명의 일 실시상태에 따른 금속-칼코겐 박막이 구비된 전자 부재의 제조 방법은 대면적화가 가능한 전자 소자를 제조할 수 있는 금속-칼코겐 박막을 용이하게 제조할 수 있다. 상기 전자 부재는 다양한 분야에 적용되는 전자 소자에 구비되는 반도체 부재 또는 도체 부재를 의미할 수 있다.According to an exemplary embodiment of the present invention, a method of manufacturing an electronic member having a metal-chalcogen thin film can easily manufacture a metal-chalcogen thin film that can produce an electronic device capable of large area. The electronic member may mean a semiconductor member or a conductor member provided in an electronic device applied to various fields.

도 1은 본 발명의 일 실시상태에 따른 금속-칼코겐 박막이 구비된 전자 부재를 제조하는 방법의 순서도를 나타낸 도면이다.1 is a flowchart illustrating a method of manufacturing an electronic member having a metal-chalcogen thin film according to an exemplary embodiment of the present invention.

본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 금속 전구체를 상기 극성 유기 용매에 첨가하여 금속 전구체 용액을 제조할 수 있다. 상기 금속 전구체는 용액 형태일 수 있으며, 상기 금속 전구체에 포함되는 금속 원자는 이온 상태로 존재할 수 있다. 용액 형태의 금속 전구체는 상기 극성 유기 용매와 용이하게 혼합될 수 있으며, 제조되는 금속 전구체 용액의 안정성을 향상시킬 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the metal precursor solution may be prepared by adding the metal precursor to the polar organic solvent. The metal precursor may be in a solution form, and the metal atoms included in the metal precursor may exist in an ionic state. The metal precursor in solution form can be easily mixed with the polar organic solvent and can improve the stability of the metal precursor solution to be prepared.

본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 금속 전구체는 아연, 카드뮴, 알루미늄, 갈륨, 인듐, 주석, 납, 안티모니, 비스무스, 티타늄, 지르코늄, 하프늄, 몰리브데늄, 텅스텐, 나이오븀, 탄탈륨, 니켈, 팔라듐, 백금, 구리, 은 및 금 중 적어도 1종의 금속을 포함할 수 있다.According to an exemplary embodiment of the present invention, the metal precursor is zinc, cadmium, aluminum, gallium, indium, tin, lead, antimony, bismuth, titanium, zirconium, hafnium, molybdenum, tungsten, niobium, tantalum, nickel And at least one metal of palladium, platinum, copper, silver, and gold.

본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 금속 전구체로서 2 종 이상의 금속 전구체의 혼합물을 사용할 수 있다. 일 예로, 상기 금속 전구체로서 카드뮴 전구체와 아연 전구체의 혼합물을 사용하거나, 카드뮴 전구체와 인듐 전구체의 혼합물을 사용하거나, 구리 전구체와 인듐 전구체의 혼합물을 사용하거나, 은 전구체와 인듐 전구체의 혼합물을 사용하거나, 구리 전구체, 인듐 전구체 및 갈륨 전구체의 혼합물을 사용하거나, 은 전구체, 인듐 전구체 및 갈륨 전구체의 혼합물을 사용하거나, 또는 구리 전구체, 아연 전구체 및 주석 전구체의 혼합물을 사용할 수 있다. 2종 이상의 금속 전구체를 포함하는 혼합물을 금속 전구체로 사용함으로써, 제조되는 금속-칼코겐 박막의 조성을 다양하게 조절할 수 있으며, 다금속을 함유하는 금속-칼코겐 박막을 용이하게 제조할 수 있다. 또한, 금속 전구체에 포함되는 금속 원자의 종류를 설정함으로써, 제조되는 금속-칼코겐 박막의 밴드갭, 굴절률 등의 광학적 특성, 비선형 광학성, 강유전성, 열전도성, 전기적 특성 등을 제어할 수 있다.According to one embodiment of the present invention, a mixture of two or more metal precursors may be used as the metal precursor. For example, a mixture of a cadmium precursor and a zinc precursor is used as the metal precursor, a mixture of a cadmium precursor and an indium precursor, a mixture of a copper precursor and an indium precursor, or a mixture of a silver precursor and an indium precursor. , A mixture of copper precursor, indium precursor and gallium precursor can be used, a mixture of silver precursor, indium precursor and gallium precursor can be used, or a mixture of copper precursor, zinc precursor and tin precursor can be used. By using a mixture including two or more metal precursors as a metal precursor, the composition of the metal-chalcogen thin film to be produced can be variously controlled, and the metal-chalcogen thin film containing polymetal can be easily prepared. In addition, by setting the kind of metal atoms included in the metal precursor, it is possible to control optical properties such as band gap and refractive index, nonlinear optical properties, ferroelectric properties, thermal conductivity, electrical properties, and the like of the metal-chalcogen thin film to be produced.

또한, 2 종 이상의 금속 전구체를 포함하는 혼합물을 금속 전구체로 사용하여 금속-칼코겐 박막을 제조하는 경우에는 금속 원자의 조합을 통해, 상기 금속-칼코겐 박막이 구비된 전자 부재가 적용될 수 있는 태양전지, 비선형 광학소자, 열전소자, 센서, 다이오드, 트랜지스터, 에너지 소자, 광전소자, 전자 소자 등의 전기적 물성을 다양하게 구현할 수 있다.In addition, when manufacturing a metal-chalcogen thin film using the mixture containing 2 or more types of metal precursors as a metal precursor, the aspect which the electronic member equipped with the said metal-chalcogen thin film can be applied through the combination of a metal atom. Various electrical properties such as batteries, nonlinear optical devices, thermoelectric devices, sensors, diodes, transistors, energy devices, optoelectronic devices, and electronic devices can be realized.

본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 금속 전구체의 농도는 0.02 mol/L 이상 2 mol/L 이하일 수 있다. 구체적으로, 상기 금속 전구체의 농도는 0.05 mol/L 이상 1 mol/L 이하, 또는 0.2 mol/L 이상 0.8 mol/L 이하일 수 있다.According to the exemplary embodiment of the present invention, the concentration of the metal precursor may be 0.02 mol / L or more and 2 mol / L or less. Specifically, the concentration of the metal precursor may be 0.05 mol / L or more and 1 mol / L or less, or 0.2 mol / L or more and 0.8 mol / L or less.

상기 금속 전구체의 농도는 0.02 mol/L 이상 2 mol/L 이하로 조절함으로써, 상기 금속-칼코겐 용액을 상기 기판 상에 적절한 두께로 도포할 수 있으며, 상기 극성 유기 용매 상에 상기 금속 전구체의 금속 원자를 용이하게 이온화시킬 수 있다.The concentration of the metal precursor is adjusted to 0.02 mol / L or more and 2 mol / L or less, so that the metal-chalcogen solution can be applied to an appropriate thickness on the substrate, and the metal of the metal precursor is formed on the polar organic solvent. Atoms can be easily ionized.

본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 킬레이트 착화제를 상기 금속 전구체 용액에 첨가함으로써, 상기 금속-칼코겐 용액의 제조 효율을 향상시킬 수 있고, 안정성이 우수한 금속-칼코겐 용액을 제조할 수 있다. 구체적으로, 상기 킬레이트 착화제를 상기 금속 전구체 용액에 첨가함으로써, 상기 극성 유기 용매에 대한 상기 금속 전구체의 용해도를 향상시킬 수 있다. 또한, 상기 금속 전구체로부터 유래되는 금속 원자와 상기 킬레이트 화합물이 금속 착화합물(metallic complex compound)을 형성함으로써, 상온에서 상기 금속 전구체와 상기 칼코겐 전구체의 반응으로 인한 침전물이 발생되는 것을 억제할 수 있다.According to an exemplary embodiment of the present invention, by adding the chelating complexing agent to the metal precursor solution, it is possible to improve the production efficiency of the metal-chalcogen solution, and to prepare a metal-chalcogen solution having excellent stability. . Specifically, by adding the chelating complexing agent to the metal precursor solution, the solubility of the metal precursor in the polar organic solvent can be improved. In addition, by forming a metallic complex compound of the metal atom and the chelate compound derived from the metal precursor, it is possible to suppress the generation of a precipitate due to the reaction of the metal precursor and the chalcogen precursor at room temperature.

본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 킬레이트 착화제는 에탄올 아민, 에틸렌 다이아민, 디에틸렌 트리아민, 아세틸 아세톤 및 이의 유도체 중 적어도 1종을 포함할 수 있다.According to an exemplary embodiment of the present invention, the chelating complexing agent may include at least one of ethanol amine, ethylene diamine, diethylene triamine, acetyl acetone and derivatives thereof.

상기 킬레이트 착화제는 2개 이상의 배위원자를 가질 수 있으며, 배위원자를 통해 상기 금속 전구체의 금속 원자와 배위한 고리구조를 형성할 수 있다. 또한, 전술한 물질을 포함하는 킬레이트 착화제는 극성 유기 용매보다 금속 원자에 대한 배위 능력이 우수하여, 상기 금속 착화합물을 안정적으로 형성할 수 있다.The chelating complexing agent may have two or more double ligands, and may form a ring structure coordinated with the metal atoms of the metal precursor through the double ligands. In addition, the chelating complexing agent containing the above-described material is superior in the coordination ability to metal atoms than the polar organic solvent, thereby stably forming the metal complex compound.

본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 극성 유기 용매는 다이메틸설폭사이드, N,N,-다이메틸포름아마이드, N-메틸포름아마이드, 메톡시 프로판올, 메톡시 에탄올, 메탄올, 에탄올, 프로판올, 아이소 프로판올, 알킬아민, 다이알킬아민, 트리알킬아민 이들의 유도체 중 적어도 1 종을 포함할 수 있다. 구체적으로, 상기 극성 유기 용매로 탄소수 3 이상 8 이하의 알킬기를 함유하는 알킬아민, 탄소수 1 이상 5 이하의 알킬기를 함유하는 다이알킬아민 및 트리알킬아민을 사용할 수 있다. 또한, 상기 킬레이트 착화제를 극성 유기 용매로 사용할 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the polar organic solvent is dimethyl sulfoxide, N, N, -dimethylformamide, N-methylformamide, methoxy propanol, methoxy ethanol, methanol, ethanol, propanol, iso At least one of propanol, alkylamine, dialkylamine, trialkylamine and derivatives thereof. Specifically, an alkylamine containing an alkyl group having 3 to 8 carbon atoms, a dialkylamine and a trialkylamine containing an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms can be used as the polar organic solvent. The chelating complexing agent can also be used as a polar organic solvent.

본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 금속 전구체와 상기 킬레이트 착화제의 몰 비는 1:05 내지 1:3일 수 있다. 상기 금속 전구체와 상기 킬레이트 착화제의 몰 비를 1:05 내지 1:3으로 조절하여, 상기 금속 착화합물을 용이하게 형성할 수 있다.According to an exemplary embodiment of the present invention, the molar ratio of the metal precursor and the chelate complexing agent may be 1:05 to 1: 3. By adjusting the molar ratio of the metal precursor and the chelate complexing agent to 1:05 to 1: 3, the metal complex may be easily formed.

본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 칼코겐 전구체는 칼코겐 원자와 탄소 원자의 이중결합을 함유하는 유기 칼코겐 화합물을 포함할 수 있다. 상기 칼코겐 전구체 내에서 칼코겐 원자는 탄소 원자와 이중결합으로 강하게 결합될 수 있으므로, 상기 칼코겐 전구체는 안정한 상태로 상기 금속 전구체 용액에 존재할 수 있다. 즉, 상기 칼코겐 전구체 내의 칼코겐 원자가 탄소 원자와 이중결합됨에 따라, 칼코겐 원자 중에서 황보다 탄소와의 결합력이 약한 셀레늄과 텔루륨을 포함하는 칼코겐 전구체를 사용할 수 있다.According to an exemplary embodiment of the present invention, the chalcogen precursor may include an organic chalcogen compound containing a double bond of a chalcogen atom and a carbon atom. Since the chalcogen atom in the chalcogen precursor may be strongly bonded to a carbon atom by a double bond, the chalcogen precursor may be present in the metal precursor solution in a stable state. That is, as the chalcogen atom in the chalcogen precursor is double-bonded with a carbon atom, a chalcogen precursor including selenium and tellurium having a weaker bonding force with carbon than sulfur among chalcogen atoms may be used.

따라서, 본 발명의 일 실시상태에 따르면, 칼코겐 원자로 황 이외에, 셀레늄 또는 텔루륨을 포함하는 칼코겐 전구체를 사용하여 금속-칼코겐 박막을 용이하게 제조할 수 있다.Therefore, according to an exemplary embodiment of the present invention, a metal-chalcogen thin film can be easily manufactured using a chalcogen precursor including selenium or tellurium in addition to the chalcogen reactor sulfur.

본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 칼코겐 전구체는 용액 형태일 수 있으며, 상기 칼코겐 전구체는 황, 셀레늄 및 텔루륨 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 일 예로, 상기 칼코겐 전구체는 셀레늄을 포함하는 유기 칼코겐 화합물과 황을 포함하는 유기 칼코겐 화합물을 포함할 수 있고, 셀레늄을 포함하는 유기 칼코겐 화합물과 텔루륨을 포함하는 유기 칼코겐 화합물을 포함할 수 있으며, 황을 포함하는 유기 칼코겐 화합물과 텔루륨을 포함하는 유기 칼코겐 화합물을 포함할 수 있고, 또는 황을 포함하는 유기 칼코겐 화합물, 셀레늄을 포함하는 유기 칼코겐 화합물 및 텔루륨을 포함하는 유기 칼코겐 화합물을 포함할 수 있다. 2종 이상의 칼코겐 원자를 포함하는 칼코겐 전구체를 사용함으로써, 금속-칼코겐 박막의 밴드갭, 굴절률 등의 광학적 특성, 비선형 광학성, 강유전성, 열전도성, 전기적 특성 등을 용이하게 제어할 수 있다.According to an exemplary embodiment of the present invention, the chalcogen precursor may be in a solution form, and the chalcogen precursor may include at least one of sulfur, selenium, and tellurium. For example, the chalcogenide precursor may include an organic chalcogen compound including selenium and an organic chalcogen compound including sulfur, and an organic chalcogen compound including selenium and an organic chalcogen compound including tellurium. May include, may include an organic chalcogen compound comprising sulfur and an organic chalcogen compound comprising tellurium, or an organic chalcogen compound comprising sulfur, an organic chalcogen compound comprising selenium, and tellurium It may include an organic chalcogen compound. By using a chalcogen precursor containing two or more chalcogen atoms, optical properties such as bandgap and refractive index of the metal-chalcogen thin film, nonlinear optical properties, ferroelectric properties, thermal conductivity, electrical properties, and the like can be easily controlled. .

또한, 2종 이상의 칼코겐 원자를 포함하는 칼코겐 전구체를 사용하여 금속-칼코겐 박막을 제조함으로써, 상기 금속-칼코겐 박막이 구비된 전자 부재가 적용될 수 있는 태양전지, 비선형 광학소자, 열전소자, 센서, 다이오드, 트랜지스터, 에너지 소자, 광전소자, 전자 소자 등의 전기적 물성을 다양하게 구현할 수 있다.In addition, by manufacturing a metal-chalcogen thin film using a chalcogen precursor containing two or more chalcogen atoms, a solar cell, a nonlinear optical device, a thermoelectric device to which the electronic member with the metal-chalcogen thin film can be applied Various electrical properties such as sensors, diodes, transistors, energy devices, optoelectronic devices, and electronic devices can be realized.

본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 칼코겐 전구체는 하기 화학식 1로 표시되는 유기 칼코겐 화합물을 포함할 수 있다.According to an exemplary embodiment of the present invention, the chalcogen precursor may include an organic chalcogen compound represented by Formula 1 below.

[화학식 1][Formula 1]

Figure 112018013240137-pat00001
Figure 112018013240137-pat00001

상기 화학식 1에서, Q는 황, 셀레늄 또는 텔루륨 원자이고, R1, R2, R3, 및 R4는 각각 독립적으로 수소 원자; 치환 또는 비치환된, 직쇄 또는 분지쇄의 C1-C30 알킬기; 치환 또는 비치환된 C6-C30 아릴기이다.In Chemical Formula 1, Q is a sulfur, selenium or tellurium atom, and R 1, R 2 , R 3 , and R 4 are each independently a hydrogen atom; A substituted or unsubstituted, straight or branched C 1 -C 30 alkyl group; A substituted or unsubstituted C 6 -C 30 aryl group.

또한, 본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 칼코겐 전구체는 하기 화학식 2로 표시되는 유기 칼코겐 화합물을 포함할 수 있다.In addition, according to an exemplary embodiment of the present invention, the chalcogen precursor may include an organic chalcogen compound represented by the following formula (2).

[화학식 2][Formula 2]

Figure 112018013240137-pat00002
Figure 112018013240137-pat00002

상기 화학식 2에서, Q는 황, 셀레늄 또는 텔루륨 원자이고, R5, R6, 및 R7은 각각 독립적으로 수소 원자; 치환 또는 비치환된, 직쇄 또는 분지쇄의 C1-C30 알킬기; 치환 또는 비치환된 C6-C30 아릴기이다.In Formula 2, Q is a sulfur, selenium or tellurium atom, R 5 , R 6 , and R 7 are each independently a hydrogen atom; A substituted or unsubstituted, straight or branched C 1 -C 30 alkyl group; A substituted or unsubstituted C 6 -C 30 aryl group.

상기 화학식 1 및 화학식 2에서, 알킬기의 탄소수는 1 이상 30 이하, 1 이상 20 이하, 1 이상 10 이하, 또는 1 이상 6 이하일 수 있다. 일 예로, 상기 알킬기는 메틸기, 에틸기, n- 프로필기, 이소프로필기, n- 부틸기, s- 부틸기, t- 부틸기, i- 부틸기, 2- 에틸부틸기, 3, 3-디메틸부틸기, n-펜틸기, i-펜틸기, 네오펜틸기, t-펜틸기, 시클로펜틸기, 1-메틸펜틸기, 3-메틸펜틸기, 2-에틸펜틸기, 4-메틸-2-펜틸기, n-헥실기, 1-메틸헥실기, 2-에틸헥실기, 2-부틸헥실기, 시클로헥실기, 4-메틸시클로헥실기, 4-t-부틸시클로헥실기, n-헵틸기, 1-메틸헵틸기, 2, 2-디메틸헵틸기, 2-에틸헵틸기, 2-부틸헵틸기, n-옥틸기, t-옥틸기, 2-에틸옥틸기, 2-부틸옥틸기, 2-헥실옥틸기, 3, 7-디메틸옥틸기, 시클로옥틸기, n-노닐기, n-데실기, 아다만틸기, 2-에틸데실기, 2-부틸데실기, 2-헥실데실기, 2-옥틸데실기, n-운데실기, n-도데실기, 2-에틸도데실기, 2-부틸도데실기, 2-헥실도데실기, 2-옥틸도데실기, n-트리데실기, n-테트라데실기, n-펜타데실기, n-헥사데실기, 2-에틸헥사데실기, 2-부틸헥사데실기, 2-헥실헥사데실기, 2-옥틸헥사데실기, n-헵타데실기, n-옥타데실기, n-노나데실기, n-이코실기, 2-에틸이코실기, 2-부틸이코실기, 2-헥실이코실기, 2-옥틸이코실기, n-헨이코실기, n-도코실기, n-트리코실기, n-테트라코실기, n-펜타코실기, n-헥사코실기, n-헵타코실기, n-옥타코실기, n-노나코실기 및 n-트리아콘틸기 중 하나일 수 있다. 다만, 알킬기의 종류를 한정하는 것은 아니다.In Chemical Formulas 1 and 2, the alkyl group may have 1 to 30 carbon atoms, 1 to 20 carbon atoms, 1 to 10 carbon atoms, or 1 to 6 carbon atoms. For example, the alkyl group is methyl, ethyl, n-propyl, isopropyl, n-butyl, s-butyl, t-butyl, i-butyl, 2-ethylbutyl, 3, 3-dimethyl Butyl group, n-pentyl group, i-pentyl group, neopentyl group, t-pentyl group, cyclopentyl group, 1-methylpentyl group, 3-methylpentyl group, 2-ethylpentyl group, 4-methyl-2- Pentyl, n-hexyl, 1-methylhexyl, 2-ethylhexyl, 2-butylhexyl, cyclohexyl, 4-methylcyclohexyl, 4-t-butylcyclohexyl, n-heptyl , 1-methylheptyl group, 2, 2-dimethylheptyl group, 2-ethylheptyl group, 2-butylheptyl group, n-octyl group, t-octyl group, 2-ethyloctyl group, 2-butyloctyl group, 2 -Hexyl octyl group, 3, 7-dimethyloctyl group, cyclooctyl group, n-nonyl group, n-decyl group, adamantyl group, 2-ethyldecyl group, 2-butyldecyl group, 2-hexyldecyl group, 2 -Octyldecyl group, n-undecyl group, n-dodecyl group, 2-ethyldodecyl group, 2-butyldodecyl group, 2-hexyldodecyl group, 2-octyldodecyl group, n-tridecyl group, n-tetradecyl group , n- Pentadecyl, n-hexadecyl, 2-ethylhexadecyl, 2-butylhexadecyl, 2-hexylhexadecyl, 2-octylhexadecyl, n-heptadecyl, n-octadecyl, n-nonadecyl group, n-icosyl group, 2-ethyl isosilyl group, 2-butyl isosilyl group, 2-hexyl isosilyl group, 2-octyl isosilyl group, n-henoxysilyl group, n-docosyl group, n-tricosyl group , n-tetracosyl group, n-pentacosyl group, n-hexacosyl group, n-heptacosyl group, n-octacosyl group, n-nonacosyl group and n-triacryl group. However, the type of alkyl group is not limited.

또한, 상기 치환된 알킬기는 히드록시기, 아미노기, 나이트로기, 카르복실기, 및 싸이올기 중 적어도 하나의 치환기를 가질 수 있다.In addition, the substituted alkyl group may have a substituent of at least one of a hydroxy group, an amino group, a nitro group, a carboxyl group, and a thiol group.

상기 화학식 1 및 화학식 2에서, 아릴기는 방향족 탄화수소 고리로부터 유도된 임의의 작용기 또는 치환기를 의미할 수 있으며. 아릴기는 단환식 아릴기 또는 다환식 아릴기일 수 있다. 구체적으로, 아릴기의 고리 형성 탄소수는 6 이상 30 이하, 또는 6 이상 20 이하일 수 있다. 일 예로, 아릴기는 페닐기, 벤질기, 나프틸기, 플루오레닐기, 안트라세닐기, 페난트릴기, 비페닐기, 터페닐기, 쿼터페닐기, 퀸크페닐기, 섹시페닐기, 트리페닐렌기, 피레닐기, 벤조 플루오란테닐기 및 크리세닐기 중 하나일 수 있다.In Formula 1 and Formula 2, an aryl group may mean any functional group or substituent derived from an aromatic hydrocarbon ring. The aryl group may be a monocyclic aryl group or a polycyclic aryl group. Specifically, the aryl group may be 6 or more and 30 or less, or 6 or more and 20 or less. For example, the aryl group is a phenyl group, benzyl group, naphthyl group, fluorenyl group, anthracenyl group, phenanthryl group, biphenyl group, terphenyl group, quarterphenyl group, quinquel group, sexy phenyl group, triphenylene group, pyrenyl group, benzofluorane It may be one of a tenyl group and chrysenyl group.

또한, 상기 치환된 아릴기는 히드록시기, 아미노기 및 나이트로기 중 적어도 하나의 치환기를 가질 수 있다. 일 예로, 상기 R1 내지 R7이 치환된 페닐기인 경우, 상기 치환된 페닐기는 히드록시 페닐(-C6H4OH), 아미노 페닐(-C6H4NH2) 또는 나이트로페닐(-C6H4NO2)일 수 있다.In addition, the substituted aryl group may have a substituent of at least one of a hydroxy group, an amino group and a nitro group. For example, when the R 1 to R 7 is a substituted phenyl group, the substituted phenyl group is hydroxy phenyl (-C 6 H 4 OH), amino phenyl (-C 6 H 4 NH 2 ) or nitrophenyl (- C 6 H 4 NO 2 ).

본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 칼코겐 전구체는 셀레늄 요소, 황 요소, 황 아마이드, 셀레늄 아마이드 및 텔루륨 아마이드 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.According to an exemplary embodiment of the present invention, the chalcogen precursor may include at least one of selenium urea, sulfur urea, sulfur amide, selenium amide and tellurium amide.

본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 칼코겐 전구체의 농도는 0.01 mol/L 이상 2.5 mol/L 이하일 수 있다. 구체적으로, 상기 칼코겐 전구체의 농도는 0.1 mol/L 이상 1.5 mol/L 이하, 또는 0.2 mol/L 이상 1.0 mol/L 이하일 수 있다.According to the exemplary embodiment of the present invention, the concentration of the chalcogen precursor may be 0.01 mol / L or more and 2.5 mol / L or less. Specifically, the concentration of the chalcogen precursor may be 0.1 mol / L or more and 1.5 mol / L or less, or 0.2 mol / L or more and 1.0 mol / L or less.

상기 칼코겐 전구체의 농도를 0.01 mol/L 이상 2.5 mol/L 이하로 조절함으로써, 상기 금속-칼코겐 용액을 상기 기판 상에 적절한 두께로 도포할 수 있으며, 금속 원자와 반응하여 금속-칼코겐 화합물을 형성하는 칼코겐 원자를 용이하게 공급할 수 있다.By adjusting the concentration of the chalcogen precursor to 0.01 mol / L or more to 2.5 mol / L, the metal-chalcogen solution can be applied to the substrate with an appropriate thickness, and reacts with metal atoms to react with the metal-chalcogen compound The chalcogen atom which forms a can be easily supplied.

따라서, 본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 금속 전구체 및 칼코겐 전구체의 농도를 조절하여, 제조되는 금속-칼코겐 박막의 두께를 제어할 수 있으며, 금속-칼코겐 화합물을 용이하게 형성할 수 있다.Therefore, according to one embodiment of the present invention, by controlling the concentration of the metal precursor and chalcogen precursor, it is possible to control the thickness of the metal-chalcogen thin film produced, it is possible to easily form a metal-chalcogen compound have.

본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 금속 전구체와 상기 칼코겐 전구체의 몰 비는 1:0.5 내지 1:3일 수 있다. 구체적으로, 상기 금속 전구체와 상기 칼코겐 전구체의 몰 비는 1:1 내지 1:2, 또는 1:1 내지 1:1.5일 수 있다.According to an exemplary embodiment of the present invention, the molar ratio of the metal precursor and the chalcogen precursor may be 1: 0.5 to 1: 3. Specifically, the molar ratio of the metal precursor and the chalcogen precursor may be 1: 1 to 1: 2, or 1: 1 to 1: 1.5.

본 발명에서 몰 비는 몰 수비를 의미할 수 있으며, 상기 금속 전구체와 상기 칼코겐 전구체의 몰 비는 상기 금속 전구체에 포함되는 금속 원자의 몰 수와 상기 칼코겐 전구체에 포함되는 칼코겐 원자의 몰 수의 비를 의미할 수 있다. 구체적으로, 상기 금속 전구체와 칼코겐 전구체의 몰 비가 1:1인 경우, 상기 금속 전구체에 포함되는 금속 원자의 몰 수와 상기 칼코겐 전구체에 포함되는 칼코겐 원자의 몰 수가 동일한 것을 의미할 수 있다.In the present invention, the molar ratio may mean a molar ratio, and the molar ratio of the metal precursor and the chalcogen precursor may be a mole number of metal atoms included in the metal precursor and a mole of chalcogen atoms included in the chalcogen precursor. It can mean the ratio of numbers. Specifically, when the molar ratio of the metal precursor and the chalcogen precursor is 1: 1, it may mean that the mole number of the metal atoms included in the metal precursor and the mole number of the chalcogen atoms included in the chalcogen precursor are the same. .

본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 금속 전구체와 상기 칼코겐 전구체의 몰 비를 전술한 범위로 조절함으로써, 칼코겐 원자를 다양한 산화수를 가지는 금속 원자와 반응시켜 금속-칼코겐 화합물을 제조할 수 있다. 또한, 상기 금속-칼코겐 박막 내에 미반응 금속 원자 및 칼코겐 원자가 잔존하는 것을 방지하여 상기 금속-칼코겐 박막의 전기적 특성이 저하되는 것을 억제할 수 있다.According to an exemplary embodiment of the present invention, by adjusting the molar ratio of the metal precursor and the chalcogen precursor in the above-described range, the metal chalcogen compound can be prepared by reacting the chalcogen atom with a metal atom having various oxidation numbers. have. In addition, it is possible to prevent unreacted metal atoms and chalcogen atoms from remaining in the metal-chalcogen thin film, thereby reducing the electrical characteristics of the metal-chalcogen thin film.

본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 금속-칼코겐 용액을 제조하는 단계는 상기 금속 전구체 용액에 상기 킬레이트 착화제 및 칼코겐 전구체를 순차적으로 첨가할 수 있다. 상기 금속 전구체 용액에 상기 킬레이트 착화제를 먼저 첨가하여, 금속 전구체를 상기 극성 유기 용매에 보다 효과적으로 용해시킬 수 있다. 또한, 금속 전구체 용액 내에 금속 착화합물이 형성된 후에 상기 칼코겐 전구체를 첨가함으로써, 상기 금속 전구체와 칼코겐 전구체의 반응으로 인한 침전물이 발생되는 것을 효과적으로 억제할 수 있다.According to an exemplary embodiment of the present invention, the preparing of the metal-chalcogen solution may sequentially add the chelating complexing agent and the chalcogen precursor to the metal precursor solution. The chelating complexing agent may first be added to the metal precursor solution to more effectively dissolve the metal precursor in the polar organic solvent. In addition, by adding the chalcogenide precursor after the metal complex is formed in the metal precursor solution, it is possible to effectively suppress the generation of a precipitate due to the reaction of the metal precursor and the chalcogenide precursor.

본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 금속-칼코겐 용액은 하기 화학식 3으로 표시되는 금속-칼코겐의 유기 전구체를 포함할 수 있다.According to an exemplary embodiment of the present invention, the metal-chalcogen solution may include an organic precursor of metal-chalcogen represented by the following formula (3).

[화학식 3][Formula 3]

M-Q=C-Y1Y2 MQ = CY 1 Y 2

상기 화학식 3에서, M은 금속 원자이고, Q는 칼코겐 원자이다. 또한, Y1 및 Y2는 각각 상기 화학식 1의 -NR1R2, 및 -NR3R4일 수 있고, 또는 상기 화학식 2의 -R5, 및 -NR6R7일 수 있다.In Formula 3, M is a metal atom, Q is a chalcogen atom. In addition, Y 1 and Y 2 may be -NR 1 R 2 , and -NR 3 R 4 of Chemical Formula 1, or may be -R 5 , and -NR 6 R 7 of Chemical Formula 2, respectively.

본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 금속-칼코겐 용액에 포함된 상기 금속 착화합물과 칼코겐 전구체는 금속-칼코겐의 유기 전구체를 형성할 수 있다. 상기 화학식 3의 금속-칼코겐의 유기 전구체는 칼코겐 원자와 탄소 원자가 이중결합으로 강하게 결합되어 있어, 상기 금속-칼코겐 유기 전구체는 상기 금속-칼코겐 용액 내에 안정한 상태로 존재할 수 있다. 즉, 상기 금속-칼코겐 용액을 소결하기 전까지, 상기 금속-칼코겐 유기 전구체는 금속-칼코겐 용액 내에 안정한 상태로 존재할 수 있어, 금속-칼코겐 박막의 제조 효율을 향상시킬 수 있다.According to an exemplary embodiment of the present invention, the metal complex and the chalcogen precursor included in the metal-chalcogen solution may form an organic precursor of metal-chalcogen. In the organic precursor of the metal-chalcogen of Formula 3, the chalcogen atom and the carbon atom are strongly bonded by a double bond, so that the metal-chalcogen organic precursor may exist in a stable state in the metal-chalcogen solution. That is, until the metal-chalcogen solution is sintered, the metal-chalcogen organic precursor may be present in a stable state in the metal-chalcogen solution, thereby improving the production efficiency of the metal-chalcogen thin film.

본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 금속-칼코겐 용액을 제조하는 단계는 20 ℃ 이상 80 ℃ 이하의 온도에서 수행될 수 있다. 구체적으로, 상기 금속-칼코겐 용액을 형성하는 단계는 30 ℃ 이상 70 ℃ 이하의 온도에서 수행될 수 있다. 상기 금속 전구체 용액에 상기 킬레이트 착화제 및 칼코겐 전구체를 첨가한 후, 전술한 범위의 온도로 가열함으로써, 금속 착화합물을 안정적으로 형성할 수 있다. 또한, 전술한 온도 범위에서 상기 금속-칼코겐 용액을 제조하는 단계를 수행함으로써, 상기 금속 착화합물과 칼코겐 전구체로부터 형성된 상기 금속-칼코겐 유기 전구체가 금속-칼코겐 용액을 소결하는 단계 전에 분해되어, 부산물이 발생되는 것을 방지할 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the preparing of the metal-chalcogen solution may be performed at a temperature of 20 ° C. or higher and 80 ° C. or lower. Specifically, the forming of the metal-chalcogen solution may be performed at a temperature of 30 ° C. or higher and 70 ° C. or lower. After adding the chelating complexing agent and the chalcogen precursor to the metal precursor solution, the metal complex compound can be stably formed by heating to the above-mentioned temperature. Further, by performing the step of preparing the metal-chalcogen solution in the above-described temperature range, the metal-chalcogen organic precursor formed from the metal complex and the chalcogen precursor is decomposed before the step of sintering the metal-chalcogen solution. By-products can be prevented from occurring.

본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 금속-칼코겐 용액은 스핀 코팅, 딥 코팅, 스프레이 코팅, 트랜스퍼 프린팅, 잉크젯 프린팅, 오프셋 프린팅, 리버스 오프셋 프린팅, 그라비어 프린팅, 롤 프린팅 또는 컨택 프린팅 방법을 통해 상기 기판 상에 도포될 수 있으나, 상기 금속-칼코겐 용액의 도포 방법을 제한하는 것은 아니다.According to one embodiment of the present invention, the metal-chalcogen solution is spin coating, dip coating, spray coating, transfer printing, inkjet printing, offset printing, reverse offset printing, gravure printing, roll printing or contact printing method Although applied to the substrate, it does not limit the method of applying the metal-chalcogen solution.

본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 기판 상에 도포된 상기 금속-칼코겐 용액을 소결하여, 금속-칼코겐 화합물을 포함하는 금속-칼코겐 박막이 구비된 전자 부재를 제조할 수 있다.According to the exemplary embodiment of the present invention, the metal-chalcogen solution coated on the substrate may be sintered to manufacture an electronic member having a metal-chalcogen thin film including a metal-chalcogen compound.

상기 금속-칼코겐 화합물은 금속 원자와 칼코겐 원자로 이루어질 수 있으며, 결정 형태 또는 비결정 형태일 수 있다. 구체적으로, 상기 금속-칼코겐 화합물이 결정 형태를 가지는 경우에는 입방 구조, 육방 구조, 삼방 구조, 정방 구조, 사방 구조, 단사 구조, 삼사 구조의 결정 구조를 가질 수 있다.The metal-chalcogen compound may be composed of a metal atom and a chalcogen atom, and may be in crystalline or amorphous form. Specifically, when the metal-chalcogen compound has a crystal form, it may have a crystal structure of a cubic structure, a hexagonal structure, a trigonal structure, a tetragonal structure, a tetragonal structure, a single yarn structure, and a three yarn structure.

상기 금속-칼코겐 용액을 소결하는 과정에서, 상기 금속-칼코겐의 유기 전구체가 분해되고 금속 원자와 칼코겐 원자가 반응하여, 상기 금속-칼코겐 화합물이 형성될 수 있다.In the process of sintering the metal-chalcogen solution, the organic precursor of the metal-chalcogen is decomposed and the metal atom and the chalcogen atom react to form the metal-chalcogen compound.

본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 기판은 당업계에서 전자 부재의 기판으로 사용되는 공지된 구성을 사용할 수 있다. 일 예로, 유리 기판 상에 골드 게이트 전극이 구비되고, 게이트 절연체로서 알루미늄 산화물이 증착된 것을 기판으로 사용할 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the substrate may use a known configuration used in the art as a substrate of the electronic member. For example, a gold gate electrode may be provided on a glass substrate, and aluminum oxide may be used as the substrate as a gate insulator.

본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 금속-칼코겐 박막을 형성하는 단계는 상기 금속-칼코겐 용액을 열처리, 마이크로웨이브 처리, 플래시 램프 처리 또는 자외선 처리하여 소결할 수 있다.According to an exemplary embodiment of the present invention, the forming of the metal-chalcogen thin film may be sintered by heat treatment, microwave treatment, flash lamp treatment or ultraviolet treatment of the metal-chalcogen solution.

본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 금속-칼코겐 박막을 형성하는 단계는 금속-칼코겐 용액을 200 ℃ 내지 500 ℃로 1 시간 이상 열처리할 수 있다. 구체적으로, 상기 금속-칼코겐을 용액을 300 ℃ 이상 400 ℃ 이하, 또는 350 ℃ 이상 400 ℃ 이하의 온도에서 열처리할 수 있다. According to an exemplary embodiment of the present invention, the forming of the metal-chalcogen thin film may heat-treat the metal-chalcogen solution at 200 ° C. to 500 ° C. for at least 1 hour. Specifically, the metal-chalcogen may be heat treated at a temperature of 300 ° C. or more and 400 ° C. or 350 ° C. or more and 400 ° C. or less.

상기 금속-칼코겐 용액을 전술한 온도 범위에서 열처리함으로써, 상기 금속-칼코겐 용액 내에 존재하는 상기 금속-칼코겐의 유기 전구체를 용이하게 열분해시킬 수 있으며, 금속 원자와 칼코겐 원자로부터 금속-칼코겐 화합물이 형성되는 반응을 안정적으로 수행할 수 있다.By heat-treating the metal-chalcogen solution in the above-described temperature range, the organic precursor of the metal-chalcogen present in the metal-chalcogen solution can be easily pyrolyzed, and the metal-kal from the metal and chalcogen atoms The reaction in which the cogen compound is formed can be stably performed.

또한, 상기 금속-칼코겐 용액을 1 시간 이상 열처리할 수 있으며, 구체적으로 1 시간 이상 2 시간 이하의 시간 동안 열처리할 수 있다. 전술한 시간 동안 상기 금속-칼코겐 용액을 열처리함으로써, 형성되는 금속-칼코겐 화합물의 결정성을 향상시킬 수 있으며, 불순물을 제거할 수 있다.In addition, the metal-chalcogen solution may be heat treated for 1 hour or more, and specifically, may be heat treated for 1 hour or more and 2 hours or less. By heat-treating the metal-chalcogen solution for the above-described time, the crystallinity of the metal-chalcogen compound formed can be improved and impurities can be removed.

본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 금속-칼코겐 용액을 마이크로웨이브 처리, 플래시 램프 처리 또는 자외선 처리하여 소결할 수 있다. 구체적으로, 상기 금속-칼코겐 용액을 100 W 이상 2,000 W 이하의 출력을 가지는 마이크로웨이브를 1초 이상 5분 이하의 시간 동안 조사하여 마이크로웨이브 처리할 수 있다. 또한, 상기 금속-칼코겐 용액을 2kW 이상 5 kW 이하의 파워, 0.1 ms 이상 5 ms 이하의 펄스폭을 가지는 플래시 램프를 1 번 이상 50 번 이하 조사하여 플래시 램프 처리할 수 있다. 또한, 상기 금속-칼코겐 용액을 100 nm 이상 400 nm 이하의 파장값, 10 mW/cm2 이상 5 W/cm2 이하의 조사강도를 가지는 자외선을 100 ℃ 이상 400 ℃ 이하의 온도에서 1분 이상 2시간 이하의 시간 동안 조사하여 자외선 처리할 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the metal-chalcogen solution may be sintered by microwave treatment, flash lamp treatment or ultraviolet treatment. Specifically, the microwave treatment may be performed by irradiating the metal-chalcogen solution with a microwave having an output of 100 W or more and 2,000 W or less for 1 second or more and 5 minutes or less. In addition, the flash lamp treatment may be performed by irradiating the metal-chalcogen solution with a flash lamp having a power of 2 kW or more and 5 kW or less and a pulse width of 0.1 ms or more and 5 ms or less one or more times and 50 times or less. In addition, the metal-chalcogen solution is UV light having a wavelength value of 100 nm or more and 400 nm or less, 10 mW / cm 2 or more and 5 W / cm 2 or less, ultraviolet rays having a temperature of 100 ° C. or more and 400 ° C. or less for 1 minute or more. Irradiation may be performed by irradiating for less than 2 hours.

본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 금속-칼코겐 용액을 이용함으로써, 상기 금속-칼코겐 박막을 저비용으로 대량 생산할 수 있는 장점이 있으며, 도포되는 금속-칼코겐 용액의 두께를 용이하게 조절할 수 있다.According to an exemplary embodiment of the present invention, by using the metal-chalcogen solution, there is an advantage that the metal-chalcogen thin film can be mass produced at low cost, and the thickness of the applied metal-chalcogen solution can be easily adjusted. have.

본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 금속-칼코겐 박막은 2 nm 이상 5,000 nm 이하의 두께로 형성될 수 있다. 상기 금속 전구체 및 칼코겐 전구체의 농도를 조절하여 상기 금속-칼코겐 박막의 두께를 제어할 수 있고, 상기 금속-칼코겐 용액을 도포하고 소결하는 과정을 반복하여 상기 금속-칼코겐 박막의 두께를 제어할 수 있다. According to one embodiment of the present invention, the metal-chalcogen thin film may be formed to a thickness of 2 nm or more and 5,000 nm or less. The thickness of the metal-chalcogen thin film can be controlled by adjusting the concentration of the metal precursor and the chalcogen precursor, and the thickness of the metal-chalcogen thin film is repeated by repeating the process of applying and sintering the metal-chalcogen solution. Can be controlled.

본 발명의 일 실시상태에 따르면, 기존의 용액공정을 이용한 금속 칼코겐 화합물 소재를 제조하는 방법과 달리, 히드라진과 같은 유독성의 용매를 사용하지 않음으로써, 제조자 및 환경에 유해한 영향을 미치는 것을 방지할 수 있다.According to an exemplary embodiment of the present invention, unlike a method of preparing a metal chalcogenide material using a conventional solution process, by not using a toxic solvent such as hydrazine, it is possible to prevent harmful effects on the manufacturer and the environment Can be.

본 발명의 다른 실시상태는 상기 금속-칼코겐 박막이 구비된 전자 부재의 제조 방법으로 제조된 금속-칼코겐 박막이 구비된 전자 부재를 제공한다.Another embodiment of the present invention provides an electronic member with a metal-chalcogen thin film manufactured by the method for manufacturing an electronic member with the metal-chalcogen thin film.

본 발명의 일 실시상태에 따르면, 상기 금속-칼코겐 박막은 대면적화가 가능하여, 상기 금속-칼코겐 박막이 구비된 전자 부재는 트랜지스터 등의 다양한 전자 소자에 적용될 수 있다. 또한, 상기 금속-칼코겐 박막은 상기 금속-칼코겐 용액을 이용한 용액공정으로 제조되므로, 상기 금속-칼코겐 박막은 저비용으로 기판 상에 대면적화가 가능한 장점이 있다.According to the exemplary embodiment of the present invention, the metal-chalcogen thin film can be made large in area, and the electronic member provided with the metal-chalcogen thin film can be applied to various electronic devices such as transistors. In addition, since the metal-chalcogen thin film is manufactured by a solution process using the metal-chalcogen solution, the metal-chalcogen thin film has an advantage that a large area can be formed on a substrate at low cost.

본 발명의 또 다른 실시상태는 상기 금속-칼코겐 박막이 구비된 전자 부재의 제조 방법으로 제조된 금속-칼코겐 박막이 구비된 전자 부재를 포함하는 전자 소자를 제공한다.Another embodiment of the present invention provides an electronic device including an electronic member with a metal-chalcogen thin film manufactured by the method for manufacturing an electronic member with the metal-chalcogen thin film.

상기 금속-칼코겐 박막은 높은 전하 이동도를 보유하고 있으며, 저비용으로 대량 생산이 가능한 바, 상기 금속-칼코겐 박막이 구비된 전자 부재를 포함하는 전자 소자는 초고해상도 디스플레이, 대면적 디스플레이, 태양전지, 열전소자, 센서 등의 다양한 분야에 용이하게 적용될 수 있다.The metal-chalcogen thin film has high charge mobility and can be mass-produced at low cost, and the electronic device including the electronic member provided with the metal-chalcogen thin film is an ultra-high resolution display, a large area display, and a solar cell. It can be easily applied to various fields, such as a battery, a thermoelectric element, a sensor.

이하 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세히 설명하기로 한다. 이들 실시예는 단지 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the following examples. These examples are for illustrative purposes only and do not limit the invention.

금속-칼코겐 박막이 구비된 전자 부재의 제조Fabrication of electronic member with metal-chalcogen thin film

실시예Example 1 One

금속 전구체로서 0.4 mol/L의 카드뮴 설파이드를 극성 유기 용매인 다이메틸설폭사이드에 용해시켜, 금속 전구체 용액을 제조하였다.0.4 mol / L of cadmium sulfide as a metal precursor was dissolved in dimethyl sulfoxide, a polar organic solvent, to prepare a metal precursor solution.

이후, 약 25 ℃의 온도에서, 금속 전구체 용액에 킬레이트 착화제로서 0.8 mol/L의 아세틸아세톤을 첨가하고 약 10 분 동안 혼합한 후, 칼코겐 전구체로서 0.4 mol/L의 셀레늄 요소를 첨가하여 금속-칼코겐 용액을 제조하였다.Thereafter, at a temperature of about 25 ° C., 0.8 mol / L of acetylacetone was added to the metal precursor solution as a chelating complexing agent and mixed for about 10 minutes, followed by 0.4 mol / L of selenium urea as a chalcogen precursor. -Chalcogen solution was prepared.

금속-칼코겐 용액이 도포되는 기판을 하기와 같이 준비하였다. 5 nm의 크롬과 35 nm의 골드 전극을 붕규산염 유리 기판 위에 형성하였고, 사진식각(photoetching) 공정을 통해 게이트 전극으로 미세 패터닝하였다. 이후, 게이트 절연체로서 알루미늄 산화물(Al2O3)을 원자층 증착법을 통해 50 nm의 두께로 증착하였다. 증착된 알루미늄 산화물에 산소 플라즈마 처리하여 절연체 표면에 히드록시기를 형성함으로써, 기판의 표면장력을 낮추었다.The substrate to which the metal-chalcogen solution was applied was prepared as follows. 5 nm chromium and 35 nm gold electrodes were formed on the borosilicate glass substrate and finely patterned into the gate electrode through a photoetching process. Then, aluminum oxide (Al 2 O 3 ) as a gate insulator was deposited to a thickness of 50 nm through the atomic layer deposition method. Oxygen plasma treatment was performed on the deposited aluminum oxide to form hydroxy groups on the surface of the insulator, thereby lowering the surface tension of the substrate.

상기 금속-칼코겐 용액을 상기 기판 상에 스핀 코팅 방식으로 도포한 후, 상압, 400 ℃ 조건에서 1 시간 열처리하여, 20 nm의 두께를 가지는 금속-칼코겐 박막이 구비된 전자 부재를 제조하였다.The metal-chalcogen solution was coated on the substrate by spin coating, and then heat-treated at 400 ° C. for 1 hour to prepare an electronic member having a metal-chalcogen thin film having a thickness of 20 nm.

실시예Example 2 2

상기 실시예 1에서 칼코겐 전구체로서 0.4 mol/L의 텔루륨 아마이드를 사용한 것을 제외하고, 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 금속-칼코겐 박막이 구비된 전자 부재를 제조하였다.An electronic member having a metal-chalcogen thin film was manufactured in the same manner as in Example 1, except that 0.4 mol / L tellurium amide was used as the chalcogen precursor in Example 1.

실시예Example 3 3

상기 실시예 1에서 칼코겐 전구체로서 0.4 mol/L의 황 요소를 사용한 것을 제외하고, 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 금속-칼코겐 박막이 구비된 전자 부재를 제조하였다.An electronic member having a metal-chalcogen thin film was manufactured in the same manner as in Example 1, except that 0.4 mol / L of sulfur element was used as the chalcogen precursor in Example 1.

실시예Example 4 4

상기 실시예 1에서 금속 전구체로서 0.4 mol/L의 안티몬 클로라이드를 사용하고, 칼코겐 전구체로서 0.6 mol/L의 셀레늄 요소를 사용한 것을 제외하고, 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 금속-칼코겐 박막이 구비된 전자 부재를 제조하였다.In Example 1, except that 0.4 mol / L of antimony chloride was used as the metal precursor and 0.6 mol / L of selenium urea was used as the chalcogen precursor, the metal-chalcogen thin film was prepared in the same manner as in Example 1. The equipped electronic member was manufactured.

실시예Example 5 5

상기 실시예 1에서 금속 전구체로서 0.4 mol/L의 안티몬 클로라이드를 사용하고, 칼코겐 전구체로서 0.6 mol/L의 황 요소를 사용한 것을 제외하고, 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 금속-칼코겐 박막이 구비된 전자 부재를 제조하였다.In Example 1, except that 0.4 mol / L of antimony chloride was used as the metal precursor and 0.6 mol / L of sulfur urea was used as the chalcogen precursor, the metal-chalcogen thin film was prepared in the same manner as in Example 1. The equipped electronic member was manufactured.

실시예Example 6 6

상기 실시예 1에서 금속 전구체로서 0.4 mol/L의 납 아세테이트를 사용하고, 칼코겐 전구체로서 0.4 mol/L의 셀레늄 요소를 사용한 것을 제외하고, 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 금속-칼코겐 박막이 구비된 전자 부재를 제조하였다.In Example 1, except that 0.4 mol / L of lead acetate was used as the metal precursor and 0.4 mol / L of selenium element was used as the chalcogen precursor, the metal-chalcogen thin film was prepared in the same manner as in Example 1. The equipped electronic member was manufactured.

실시예Example 7 7

상기 실시예 1에서 금속 전구체로서 0.4 mol/L의 납 아세테이트를 사용하고, 칼코겐 전구체로서 0.4 mol/L의 황 요소를 사용한 것을 제외하고, 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 금속-칼코겐 박막이 구비된 전자 부재를 제조하였다.In Example 1, except that 0.4 mol / L of lead acetate was used as the metal precursor, and 0.4 mol / L of sulfur urea was used as the chalcogen precursor, the metal-chalcogen thin film was prepared in the same manner as in Example 1. The equipped electronic member was manufactured.

실시예Example 8 8

상기 실시예 1에서 금속 전구체로서 0.4 mol/L의 인듐 아세테이트를 사용하고, 칼코겐 전구체로서 0.6 mol/L의 셀레늄 요소를 사용한 것을 제외하고, 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 금속-칼코겐 박막이 구비된 전자 부재를 제조하였다.In the same manner as in Example 1, except that 0.4 mol / L of indium acetate was used as the metal precursor and 0.6 mol / L of selenium urea was used as the chalcogen precursor. The equipped electronic member was manufactured.

실시예Example 9 9

상기 실시예 1에서 금속 전구체로서 0.4 mol/L의 인듐 아세테이트를 사용하고, 칼코겐 전구체로서 0.6 mol/L의 황 요소를 사용하고, 킬레이트 착화제로서 0.8 mol/L의 디에틸렌 트리아민을 사용한 것을 제외하고, 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 금속-칼코겐 박막이 구비된 전자 부재를 제조하였다.In Example 1, 0.4 mol / L of indium acetate was used as the metal precursor, 0.6 mol / L of sulfur urea was used as the chalcogen precursor, and 0.8 mol / L of diethylene triamine was used as the chelating complexing agent. Except for manufacturing an electronic member with a metal-chalcogen thin film in the same manner as in Example 1.

실시예Example 10 10

상기 실시예 1에서 금속 전구체로서 0.4 mol/L의 아연 클로라이드를 사용하고, 칼코겐 전구체로서 0.4 mol/L의 셀레늄 요소를 사용한 것을 제외하고, 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 금속-칼코겐 박막이 구비된 전자 부재를 제조하였다.In Example 1, except that 0.4 mol / L zinc chloride was used as the metal precursor and 0.4 mol / L selenium urea was used as the chalcogen precursor, the metal-chalcogen thin film was prepared in the same manner as in Example 1. The equipped electronic member was manufactured.

실시예Example 11 11

상기 실시예 1에서 금속 전구체로서 0.4 mol/L의 아연 클로라이드를 사용하고, 칼코겐 전구체로서 0.4 mol/L의 황 요소를 사용한 것을 제외하고, 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 금속-칼코겐 박막이 구비된 전자 부재를 제조하였다.In Example 1, except that 0.4 mol / L of zinc chloride was used as the metal precursor and 0.4 mol / L of sulfur urea was used as the chalcogen precursor, the metal-chalcogen thin film was prepared in the same manner as in Example 1. The equipped electronic member was manufactured.

실시예Example 12 12

상기 실시예 1에서 칼코겐 전구체로서 0.2 mol/L의 셀레늄 요소와 0.2 mol/L의 텔루륨 아마이드 혼합물을 사용한 것을 제외하고, 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 금속-칼코겐 박막이 구비된 전자 부재를 제조하였다.An electronic member having a metal-chalcogen thin film in the same manner as in Example 1, except that 0.2 mol / L of selenium urea and 0.2 mol / L tellurium amide mixture were used as the chalcogen precursor in Example 1. Was prepared.

실시예Example 13 13

상기 실시예 1에서 칼코겐 전구체로서 0.2 mol/L의 셀레늄 요소와 0.2 mol/L의 황 요소 혼합물을 사용한 것을 제외하고, 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 금속-칼코겐 박막이 구비된 전자 부재를 제조하였다.An electronic member having a metal-chalcogen thin film was prepared in the same manner as in Example 1, except that 0.2 mol / L of selenium urea and 0.2 mol / L of sulfur urea were used as the chalcogen precursor. Prepared.

실시예Example 14 14

상기 실시예 1에서 금속 전구체로서 0.2 mol/L의 카드뮴 설파이드와 0.2 mol/L의 아연 클로라이드 혼합물을 사용한 것을 제외하고, 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 금속-칼코겐 박막이 구비된 전자 부재를 제조하였다.An electronic member having a metal-chalcogen thin film was manufactured in the same manner as in Example 1, except that 0.2 mol / L of cadmium sulfide and 0.2 mol / L of zinc chloride mixture were used as the metal precursor in Example 1. It was.

비교예Comparative example 1 One

금속 전구체로서 카드뮴을 포함하는 0.4 mol/L의 카드뮴 설파이드를 극성 유기 용매인 다이메틸설폭사이드에 용해시킨 후, 칼코겐 전구체로 0.4 mol/L의 셀레늄 요소를 첨가하여 금속-칼코겐 용액을 제조하였다.0.4 mol / L cadmium sulfide containing cadmium as a metal precursor was dissolved in dimethyl sulfoxide, a polar organic solvent, and then 0.4 mol / L selenium urea was added as a chalcogen precursor to prepare a metal-chalcogen solution. .

도 2a는 본 발명의 실시예 1에서 제조된 금속-칼코겐 용액을 촬영한 사진이고, 도 2b는 비교예 1에서 제조된 금속-칼코겐 용액을 촬영한 사진이다. Figure 2a is a photograph of the metal-chalcogen solution prepared in Example 1 of the present invention, Figure 2b is a photograph of the metal-chalcogen solution prepared in Comparative Example 1.

도 2a를 참고하면, 실시예 1에서 제조된 금속-칼코겐 용액은 카드뮴과 셀레늄 요소의 침전물이 형성되지 않는 것을 확인하였다. 반면, 도 2b를 참고하면, 킬레이트 착화제를 첨가하지 않은 비교예 1에서 제조된 금속-칼코겐 용액 내에 카드뮴셀레나이드의 침전물이 형성된 것을 확인하였다. 즉, 카드뮴셀레나이드의 침전물이 형성된 금속-칼코겐 용액을 이용하는 경우, 균질한 금속-칼코겐 박막을 형성할 수 없거나, 침전물을 걸러내는 경우에는 금속-칼코겐 박막의 형성이 불가능하였다.Referring to FIG. 2A, it was confirmed that the metal-chalcogen solution prepared in Example 1 did not form precipitates of cadmium and selenium urea. On the other hand, referring to Figure 2b, it was confirmed that the precipitate of cadmium selenide was formed in the metal-chalcogen solution prepared in Comparative Example 1 without the addition of the chelating complexing agent. That is, in the case of using the metal-chalcogen solution in which the precipitate of cadmium selenide was formed, it was not possible to form a homogeneous metal-chalcogen thin film, or in the case of filtering out the precipitate, it was impossible to form the metal-chalcogen thin film.

금속-칼코겐 박막의 Of metal-chalcogen thin films XRDXRD 분석 analysis

본 발명의 실시예 1 내지 실시예 11에서 제조된 금속-칼코겐 박막을 X선 회절 장치(X'pert Pro, PANalytical 社)를 이용하여 XRD 분석을 수행하였다.The metal-chalcogen thin films prepared in Examples 1 to 11 of the present invention were subjected to XRD analysis using an X-ray diffractometer (X'pert Pro, PANalytical).

도 3a 내지 도 3c는 본 발명의 실시예 1 내지 실시예 11에서 제조된 금속-칼코겐 박막의 XRD 분석 데이터를 나타낸 것이다. 3A to 3C show XRD analysis data of metal-chalcogen thin films prepared in Examples 1 to 11 of the present invention.

도 3a를 참고하면, 실시예 1 내지 실시예 3에서 각각 Cd-Se의 금속-칼코겐 박막, Cd-Te의 금속-칼코겐 박막, 및 Cd-S의 금속-칼코겐 박막이 제조된 것을 확인할 수 있다. 또한, 도 3b를 참고하면, 실시예 4 내지 실시예 7에서 각각 Sb2-Se3의 금속-칼코겐 박막, Sb2-S3의 금속-칼코겐 박막, Pb-Se의 금속-칼코겐 박막, 및 Pb-S의 금속-칼코겐 박막이 제조된 것을 확인할 수 있다. 또한, 도 3c를 참고하면, 실시예 8 내지 실시예 11에서 각각 In2-Se3의 금속-칼코겐 박막, In2-S3의 금속-칼코겐 박막, Zn-Se의 금속-칼코겐 박막, 및 Zn-S의 금속-칼코겐 박막이 제조된 것을 확인할 수 있다.Referring to FIG. 3A, in Examples 1 to 3, metal-chalcogen thin films of Cd-Se, metal-chalcogen thin films of Cd-Te, and metal-chalcogen thin films of Cd-S were prepared, respectively. Can be. 3B, the metal-chalcogen thin films of Sb 2 -Se 3, the metal-chalcogen thin films of Sb 2 -S 3, and the metal-chalcogen thin films of Pb-Se in Examples 4 to 7, respectively. It can be seen that the metal-chalcogen thin film of Pb-S was prepared. In addition, referring to FIG. 3C, the metal-chalcogen thin films of In 2 -Se 3, the metal-chalcogen thin films of In 2 -S 3, and the metal-chalcogen thin films of Zn-Se in Examples 8 to 11, respectively It can be seen that the metal-chalcogen thin film of, and Zn-S was prepared.

금속-칼코겐 박막의 UV-UV- of metal-chalcogen thin film VisVis 분석 analysis

본 발명의 실시예 1 내지 실시예 3, 및 실시예 11 내지 실시예 14에서 제조된 금속-칼코겐 박막을 UV-Vis-NIR 분광분석기(V-670 UV-Vis-NIR Spectrophotometer, Jasco 社)를 이용하여 UV-Vis 분석을 수행하였다. 금속-칼코겐 박막의 파장에 따른 흡광도를 측정하고, 금속-칼코겐 박막의 파장별 광자 에너지에 대하여, 흡광상수와 광자에너지 곱의 제곱을 계산하였으며, 그 결과를 도 4a 내지 도 4c에 나타내었다.The metal-chalcogen thin films prepared in Examples 1 to 3, and Examples 11 to 14 of the present invention were UV-Vis-NIR spectrometer (V-670 UV-Vis-NIR Spectrophotometer, Jasco). UV-Vis analysis was performed. The absorbance was measured according to the wavelength of the metal-chalcogen thin film, and the square of the product of the absorption coefficient and the photon energy with respect to the photon energy for each wavelength of the metal-chalcogen thin film was shown in FIGS. 4A to 4C. .

도 4a 내지 도 4c는 본 발명의 실시예 1 내지 실시예 3, 및 실시예 11 내지 실시예 14에서 제조된 금속-칼코겐 박막의 UV-Vis 분석 결과를 나타낸 것이다.4A to 4C show UV-Vis analysis results of the metal-chalcogen thin films prepared in Examples 1 to 3, and Examples 11 to 14 of the present invention.

도 4a 내지 도 4c를 참고하면, 실시예 1 내지 실시예 3, 및 실시예 11 내지 실시예 14에서 제조된 금속-칼코겐 박막의 조성에 따라 광학적 밴드갭이 조절되는 것을 확인하였다. 즉, 본 발명의 일 실시상태에 따른 금속-칼코겐 박막은 조성에 따라 광학적 밴드갭이 조절되는 고상체 특성을 가지고 있음을 확인할 수 있었다.4A to 4C, it was confirmed that the optical bandgap is controlled according to the composition of the metal-chalcogen thin films prepared in Examples 1 to 3 and Examples 11 to 14. That is, the metal-chalcogen thin film according to the exemplary embodiment of the present invention was confirmed to have a solid-state characteristic that the optical band gap is adjusted according to the composition.

금속-칼코겐 박막 트랜지스터의 제조Fabrication of metal-chalcogen thin film transistors

상기 실시예 1 내지 실시예 14에서 제조된 전자 부재의 금속-칼코겐 박막 각각에 질산과 염산 혼합물을 사용한 사진 식각공정을 통해, 반도체 채널 패턴과 비아 홀 패턴을 형성하였다. 패턴을 형성한 후, 리프트 오프 공정을 통해 열 기상 증착된 100 nm의 은 소스, 드레인 전극을 패터닝하여, 채널 넓이가 200 ㎛, 채널 길이가 20 ㎛인 금속-칼코겐 박막 트랜지스터를 제조하였다.Through the photolithography process using a mixture of nitric acid and hydrochloric acid on each of the metal-chalcogen thin films of the electronic members prepared in Examples 1 to 14, a semiconductor channel pattern and a via hole pattern were formed. After the pattern was formed, a 100 nm silver source and drain electrode thermally vapor deposited through a lift off process was patterned to fabricate a metal-chalcogen thin film transistor having a channel width of 200 μm and a channel length of 20 μm.

도 5a는 본 발명의 실시예 1에 따른 셀레늄화 카드뮴(CdSe) 박막의 전자회절 사진이고, 도 5b는 본 발명의 실시예 1에 따른 셀레늄화 카드뮴 박막 트랜지스터의 투과전자현미경 단면 사진이다.FIG. 5A is an electron diffraction photograph of a cadmium selenide (CdSe) thin film according to Example 1 of the present invention, and FIG. 5B is a transmission electron microscope cross-sectional photograph of a cadmium selenide thin film transistor according to Example 1 of the present invention.

도 5a에서 (100), (002), 및 (101)은 실시예 1에서 제조된 셀레늄화 카드뮴 박막의 결정면을 의미한다. 도 5a를 참고하면, 본 발명의 실시예 1에 따른 셀레늄화 카드뮴 박막의 결정면에 다결정질성 결정 방향들이 형성되는 것을 확인할 수 있었다.In Figure 5a (100), (002), and (101) means the crystal plane of the cadmium selenide thin film prepared in Example 1. Referring to FIG. 5A, it was confirmed that polycrystalline crystal directions are formed on the crystal plane of the cadmium selenide thin film according to Example 1 of the present invention.

또한, 도 5b를 참고하면, 실시예 1에서 제조된 셀레늄화 카드뮴 박막 트랜지스터에서, 셀레늄화 카드뮴 박막이 균질한 조성을 가지며 형성된 것을 확인할 수 있다.In addition, referring to FIG. 5B, in the cadmium selenide thin film transistor manufactured in Example 1, it can be seen that the cadmium selenide thin film has a homogeneous composition.

금속-칼코겐 박막 트랜지스터의 전하 이동도 측정Measurement of charge mobility in metal-chalcogen thin film transistors

상기 실시예 1에서 제조된 금속-칼코겐 박막을 포함하는 금속-칼코겐 박막 트랜지스터의 전하 이동도를 하기와 같이 측정하였다.The charge mobility of the metal-chalcogen thin film transistor including the metal-chalcogen thin film prepared in Example 1 was measured as follows.

상기 금속-칼코겐 박막 트랜지스터의 게이트 전극에 -5 V 이상 10 V 이하의 전압을 걸어주며, 10 V의 소스-드레인 전압이 인가된 금속-칼코겐 박막 트랜지스터의 드레인 전류(drain current)를 측정하였다. 또한, 0 V 이상 12 V 이하의 고정된 게이트 전압을 걸어주고, 상기 금속-칼코겐 박막 트랜지스터의 드레인 전극에 0 V 이상 12 V 이하의 전압을 걸어주며, 금속-칼코겐 박막 트랜지스터의 드레인 전류(drain current)를 측정하였다.The drain current of the metal-chalcogen thin film transistor to which a voltage of -5 V or more and 10 V or less was applied to the gate electrode of the metal-chalcogen thin film transistor and a source-drain voltage of 10 V was applied was measured. . In addition, a fixed gate voltage of 0 V or more and 12 V or less is applied, a voltage of 0 V or more and 12 V or less is applied to the drain electrode of the metal-chalcogen thin film transistor, and a drain current of the metal-chalcogen thin film transistor ( drain current) was measured.

도 6a는 본 발명의 실시예 1에서 제조된 금속-칼코겐 박막 트랜지스터의 게이트 전극에 인가되는 전압에 따른 드레인 전류의 값을 나타낸 그래프이고, 도 6b는 본 발명의 실시예 1에서 제조된 금속-칼코겐 박막 트랜지스터의 드레인 전극에 인가되는 전압에 따른 드레인 전류의 값을 나타낸 그래프이다. 구체적으로, 도 6에서, 붉은선은 게이트 전극에 인가되는 전압에 따른 드레인 전류 값을 나타낸 것이고, 파란선은 이동도(mobility)를 계산하기 위하여 드레인 전류의 제곱근을 취하여 기울기를 계산하는 선을 나타낸 것이다.6A is a graph showing the drain current value according to the voltage applied to the gate electrode of the metal-chalcogen thin film transistor manufactured in Example 1 of the present invention, and FIG. 6B is a metal manufactured in Example 1 of the present invention. It is a graph showing the value of the drain current according to the voltage applied to the drain electrode of the chalcogen thin film transistor. Specifically, in FIG. 6, the red line represents the drain current value according to the voltage applied to the gate electrode, and the blue line represents the line for calculating the slope by taking the square root of the drain current to calculate mobility. will be.

도 6a에 나타난 그래프를 이용하여, 금속-칼코겐 박막 트랜지스터의 Ion과 Ioff의 비를 계산함으로써, 금속-칼코겐 박막 트랜지스터의 전하 이동도를 얻을 수 있다. 실시예 1에서 제조된 금속-칼코겐 박막 트랜지스터의 전하이동도의 계산된 값은 약 150 cm2/Vs로, 본 발명의 일 실시상태에 따른 금속-칼코겐 박막은 고성능의 박막 트랜지스터를 구현할 수 있음을 확인할 수 있다.Using the graph shown in FIG. 6A, the charge mobility of the metal-chalcogen thin film transistor can be obtained by calculating the ratio of I on and I off of the metal-chalcogen thin film transistor. The calculated value of the charge mobility of the metal-chalcogen thin film transistor prepared in Example 1 is about 150 cm 2 / Vs, the metal-chalcogen thin film according to an embodiment of the present invention can implement a high-performance thin film transistor It can be confirmed.

또한, 도 6b를 참고하면, 실시예 1에서 제조된 금속-칼코겐 박막 트랜지스터는, 12 V, 및 10 V의 게이트 전압에서, 드레인 전압이 증가됨에 따라 드레인 전류값이 상승되는 것을 확인하였다. 이를 통해 전극과 반도체 간에 저항이 거의 없음을 확인할 수 있었다.In addition, referring to FIG. 6B, the metal-chalcogen thin film transistor manufactured in Example 1 has been confirmed that at a gate voltage of 12 V and 10 V, the drain current value increases as the drain voltage is increased. This confirmed that there is little resistance between the electrode and the semiconductor.

금속-칼코겐 박막 트랜지스터의 구동 안정성 평가Evaluation of Driving Stability of Metal-Calcogen Thin Film Transistor

상기 실시예 1에서 제조된 금속-칼코겐 박막을 포함하는 금속-칼코겐 박막 트랜지스터의 전기적 구동 안정성을 하기와 같은 방법으로 측정하였다.Electrical driving stability of the metal-chalcogen thin film transistor including the metal-chalcogen thin film prepared in Example 1 was measured by the following method.

대기 분위기와 불활성 기체인 질소 분위기에서, 금속-칼코겐 박막 트랜지스터에 5 V의 게이트 전압과 0.1 V의 소스/드레인 전압을 인가하며, 전기적 스트레스가 인가되는 시간에 따른 문턱 전압(threshold voltage)의 변화를 측정하였다. In the atmospheric atmosphere and the inert gas nitrogen atmosphere, the gate voltage of 5 V and the source / drain voltage of 0.1 V are applied to the metal-chalcogen thin film transistor, and the threshold voltage changes with the time when the electrical stress is applied. Was measured.

도 7은 본 발명의 실시예 1에서 제조된 금속-칼코겐 박막이 구비된 전자 부재를 포함하는 금속-칼코겐 박막 트랜지스터의 양전압 스트레스 평가 결과를 나타낸 그래프이다. FIG. 7 is a graph illustrating a positive voltage stress evaluation result of a metal-chalcogen thin film transistor including an electronic member having a metal-chalcogen thin film prepared in Example 1 of the present invention.

도 7을 참고하면, 실시예 1에서 제조된 금속-칼코겐 박막 트랜지스터는 전기적 스트레스가 인가되는 시간이 증가될수록 문턱 전압이 증가되고 있으나, 대기 분위기(Measured in ambient) 및 질소 분위기(Measured in nitrogen)에서 금속-칼코겐 박막 트랜지스터의 문턱 전압이 0.5 V 이하인 것을 확인하였다. 즉, 본 발명의 일 실시상태에 따른 금속-칼코겐 박막 트랜지스터는 양전압 신뢰성이 우수한 것을 확인할 수 있다.Referring to FIG. 7, the threshold voltage of the metal-chalcogen thin film transistor manufactured in Example 1 is increased as the time for applying the electrical stress increases, but it is measured in ambient and measured in nitrogen. It was confirmed that the threshold voltage of the metal-chalcogen thin film transistor at is 0.5 V or less. That is, the metal-chalcogen thin film transistor according to the exemplary embodiment of the present invention can confirm that the positive voltage reliability is excellent.

금속-칼코겐 박막 트랜지스터의 전압 발진 평가Voltage Oscillation Evaluation of Metal-Calcogen Thin Film Transistors

상기 실시예 1에서 제조된 금속-칼코겐 박막이 구비된 전자 부재를 포함하는 금속-칼코겐 박막 트랜지스터를 16 개 제조한 후, 16 개의 금속-칼코겐 박막 트랜지스터를 집적시키고, 사진식각 공정을 통해 7단 발진 회로를 제작하였다. 구체적으로, 7단 발진 회로를 구성하는 회로 단마다 상기 금속-칼코겐 박막 트랜지스터를 2 개씩 구비시키고, 회로의 마지막 단의 버퍼층에 2 개의 금속-칼코겐 박막 트랜지스터를 구비시켰다. 이후, 7단 발진 회로의 입력 단자에 20 V의 전압을 인가하고, 7단 발진 회로에 전압이 인가되는 시간에 따른 전압 출력을 측정하였다. 전압 출력은 오실로스코프 장비(TDS2012B, Tektronix 社)를 이용하여 측정하였다. 이 때, 전압 출력의 잡음(noise)을 제거하기 위해, 7단 발진 회로의 출력 단자와 오시로스코프 장비의 입력 단자 사이에, 전압 팔로워(voltage follower) 장치를 연결하였다.After fabricating 16 metal-chalcogen thin film transistors including the electronic member having the metal-chalcogen thin film prepared in Example 1, 16 metal-chalcogen thin film transistors were integrated, and a photolithography process was performed. A seven-stage oscillation circuit was produced. Specifically, two metal-chalcogen thin film transistors were provided for each circuit stage constituting the seven-stage oscillation circuit, and two metal-chalcogen thin film transistors were provided in the buffer layer of the last stage of the circuit. Thereafter, a voltage of 20 V was applied to the input terminal of the seven-stage oscillation circuit, and the voltage output according to the time when the voltage was applied to the seven-stage oscillation circuit was measured. Voltage output was measured using an oscilloscope device (TDS2012B, Tektronix). At this time, a voltage follower device was connected between the output terminal of the seven-stage oscillation circuit and the input terminal of the oscilloscope device to remove noise of the voltage output.

도 8은 본 발명의 실시예 1에서 제조된 금속-칼코겐 박막이 구비된 전자 부재를 포함하는 금속-칼코겐 박막 트랜지스터들을 집적하여 제작한 7단 발진 회로의 전압 발진 평가 결과를 나타낸 그래프이다.FIG. 8 is a graph illustrating voltage oscillation evaluation results of a seven-stage oscillation circuit fabricated by integrating metal-chalcogen thin film transistors including an electronic member with a metal-chalcogen thin film manufactured in Example 1 of the present invention.

일반적으로, 7단 발진 회로를 구성하는 다수의 박막 트랜지스터 중, 1 개의 박막 트랜지스터에 공정상 불량이 있는 경우에는 발진 회로가 동작하지 않는다. 도 8을 참고하면, 본 발명의 실시예 1에서 제조된 금속-칼코겐 박막 트랜지스터들이 집적된 7단 발진 회로는 일정한 형태의 전압 파형을 가지는 전압 발진 특성이 안정적으로 나타내고 있음을 확인할 수 있었다. 즉, 16 개의 금속-칼코겐 박막 트랜지스터가 집적된 상기 7단 발진 회로의 안정된 전압 파형을 통해, 본 발명의 일 실시상태에 따른 금속-칼코겐 박막이 구비된 전자 부재의 제조 방법은 균질한 조성을 보유하는 금속-칼코겐 박막을 대면적화시킬 수 있음을 확인할 수 있었다.In general, among the plurality of thin film transistors constituting the seven-stage oscillation circuit, when one thin film transistor has a process defect, the oscillation circuit does not operate. Referring to FIG. 8, it can be seen that the seven-stage oscillation circuit in which the metal-chalcogen thin film transistors manufactured in Example 1 of the present invention are integrated has a stable voltage oscillation characteristic having a certain voltage waveform. That is, through the stable voltage waveform of the seven-stage oscillation circuit in which 16 metal-chalcogen thin film transistors are integrated, the method of manufacturing an electronic member with a metal-chalcogen thin film according to an exemplary embodiment of the present invention has a homogeneous composition. It was confirmed that the metal-chalcogen thin film retained can be large in area.

Claims (15)

금속 전구체 및 극성 유기 용매를 포함하는 금속 전구체 용액을 형성하는 단계;
상기 금속 전구체 용액에 킬레이트 착화제 및 칼코겐 전구체를 순차적으로 첨가하여 금속-칼코겐 용액을 제조하는 단계;
상기 금속-칼코겐 용액을 기판 상에 도포하는 단계; 및
상기 기판 상에 도포된 상기 금속-칼코겐 용액을 소결하여 금속-칼코겐 박막을 형성하는 단계;를 포함하고,
상기 칼코겐 전구체는 칼코겐 원자와 탄소 원자의 이중결합을 함유하는 유기 칼코겐 화합물을 포함하는 금속-칼코겐 박막이 구비된 전자 부재의 제조 방법.
Forming a metal precursor solution comprising the metal precursor and the polar organic solvent;
Preparing a metal-chalcogen solution by sequentially adding a chelating complexing agent and a chalcogen precursor to the metal precursor solution;
Applying the metal-chalcogen solution onto a substrate; And
And sintering the metal-chalcogen solution applied on the substrate to form a metal-chalcogen thin film.
The chalcogen precursor is a method for producing an electronic member with a metal-chalcogen thin film comprising an organic chalcogen compound containing a double bond of chalcogen atoms and carbon atoms.
삭제delete 청구항 1에 있어서,
상기 금속-칼코겐 용액을 제조하는 단계는 20 ℃ 이상 80 ℃ 이하의 온도에서 수행되는 것인 금속-칼코겐 박막이 구비된 전자 부재의 제조 방법.The method according to claim 1,
The preparing of the metal-chalcogen solution is performed at a temperature of 20 ° C. or higher and 80 ° C. or lower. 청구항 1에 있어서,
상기 금속 전구체와 상기 칼코겐 전구체의 몰 비는 1:0.5 내지 1:3인 것인 금속-칼코겐 박막이 구비된 전자 부재의 제조 방법.The method according to claim 1,
The molar ratio of the metal precursor and the chalcogen precursor is 1: 0.5 to 1: 3 manufacturing method of an electronic member with a metal-chalcogen thin film. 청구항 1에 있어서,
상기 금속 전구체의 농도는 0.02 mol/L 이상 2 mol/L 이하인 것인 금속-칼코겐 박막이 구비된 전자 부재의 제조 방법.The method according to claim 1,
The metal precursor has a concentration of 0.02 mol / L or more and 2 mol / L or less. 청구항 1에 있어서,
상기 칼코겐 전구체의 농도는 0.01 mol/L 이상 2.5 mol/L 이하인 것인 금속-칼코겐 박막이 구비된 전자 부재의 제조 방법.The method according to claim 1,
The concentration of the chalcogen precursor is more than 0.01 mol / L 2.5 mol / L method of manufacturing an electronic member with a metal-chalcogen thin film. 청구항 1에 있어서,
상기 금속 전구체와 상기 킬레이트 착화제의 몰 비는 1:0.5 내지 1:3인 것인 금속-칼코겐 박막이 구비된 전자 부재의 제조 방법.The method according to claim 1,
A molar ratio of the metal precursor and the chelate complexing agent is 1: 0.5 to 1: 3. 삭제delete 청구항 1에 있어서,
상기 칼코겐 전구체는 하기 화학식 1로 표시되는 유기 칼코겐 화합물을 포함하는 것인 금속-칼코겐 박막이 구비된 전자 부재의 제조 방법:
[화학식 1]
Figure 112018013240137-pat00003

상기 화학식 1에서,
Q는 황, 셀레늄 또는 텔루륨 원자이고,
R1, R2, R3, 및 R4는 각각 독립적으로 수소 원자; 치환 또는 비치환된, 직쇄 또는 분지쇄의 C1-C30 알킬기; 치환 또는 비치환된 C6-C30 아릴기이다.The method according to claim 1,
The chalcogen precursor comprises an organic chalcogen compound represented by Formula 1 below: Method of manufacturing an electronic member with a metal-chalcogen thin film:
[Formula 1]
Figure 112018013240137-pat00003

In Chemical Formula 1,
Q is sulfur, selenium or tellurium atom,
R 1, R 2 , R 3 , and R 4 are each independently a hydrogen atom; A substituted or unsubstituted, straight or branched C 1 -C 30 alkyl group; A substituted or unsubstituted C 6 -C 30 aryl group. 청구항 1에 있어서,
상기 칼코겐 전구체는 하기 화학식 2로 표시되는 유기 칼코겐 화합물을 포함하는 것인 금속-칼코겐 박막이 구비된 전자 부재의 제조 방법:
[화학식 2]
Figure 112018013240137-pat00004

상기 화학식 2에서,
Q는 황, 셀레늄 또는 텔루륨 원자이고,
R5, R6, 및 R7은 각각 독립적으로 수소 원자; 치환 또는 비치환된, 직쇄 또는 분지쇄의 C1-C30 알킬기; 치환 또는 비치환된 C6-C30 아릴기이다.The method according to claim 1,
The chalcogen precursor comprises an organic chalcogen compound represented by the following formula (2) is a method of manufacturing an electronic member with a metal-chalcogen thin film:
[Formula 2]
Figure 112018013240137-pat00004

In Chemical Formula 2,
Q is sulfur, selenium or tellurium atom,
R 5, R 6 , and R 7 are each independently a hydrogen atom; A substituted or unsubstituted, straight or branched C 1 -C 30 alkyl group; A substituted or unsubstituted C 6 -C 30 aryl group. 청구항 1에 있어서,
상기 킬레이트 착화제는 에탄올 아민, 에틸렌 다이아민, 디에틸렌 트리아민, 아세틸 아세톤 및 이들의 유도체 중 적어도 1 종을 포함하는 것인 금속-칼코겐 박막이 구비된 전자 부재의 제조 방법.The method according to claim 1,
The chelating complexing agent comprises at least one of ethanol amine, ethylene diamine, diethylene triamine, acetyl acetone and derivatives thereof. 청구항 1에 있어서,
상기 극성 유기 용매는 다이메틸설폭사이드, N,N,-다이메틸포름아마이드, N-메틸포름아마이드, 메톡시 프로판올, 메톡시 에탄올, 메탄올, 에탄올, 프로판올, 아이소 프로판올, 알킬아민, 다이알킬아민, 트리알킬아민 및 이들의 유도체 중 적어도 1 종을 포함하는 것인 금속-칼코겐 박막이 구비된 전자 부재의 제조 방법.The method according to claim 1,
The polar organic solvent is dimethyl sulfoxide, N, N, -dimethylformamide, N-methylformamide, methoxy propanol, methoxy ethanol, methanol, ethanol, propanol, isopropanol, alkylamine, dialkylamine, A method for producing an electronic member with a metal-chalcogen thin film comprising at least one of trialkylamines and derivatives thereof. 청구항 1에 있어서,
상기 금속-칼코겐 박막을 제조하는 단계는 상기 금속-칼코겐 용액을 열처리, 마이크로웨이브 처리, 플래시 램프 처리 또는 자외선 처리하여 소결하는 것인 금속-칼코겐 박막이 구비된 전자 부재의 제조 방법.The method according to claim 1,
The manufacturing method of the metal-chalcogen thin film is a method of manufacturing an electronic member with a metal-chalcogen thin film is sintered by heat treatment, microwave treatment, flash lamp treatment or ultraviolet treatment. 청구항 1에 있어서,
상기 금속-칼코겐 박막을 형성하는 단계는 금속-칼코겐 용액을 200 ℃ 내지 500 ℃로 1 시간 이상 열처리하는 것인 금속-칼코겐 박막이 구비된 전자 부재의 제조 방법.The method according to claim 1,
The forming of the metal-chalcogen thin film is a method of manufacturing an electronic member with a metal-chalcogen thin film, wherein the metal-chalcogen solution is heat-treated at 200 ° C. to 500 ° C. for at least 1 hour. 청구항 1에 따른 제조 방법으로 제조된 금속-칼코겐 박막이 구비된 전자 부재를 포함하는 전자 소자.An electronic device comprising an electronic member provided with a metal-chalcogen thin film manufactured by the manufacturing method according to claim 1.
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