일반기술

광촉매 활성을 이용한 반도체 소자의 산화막 형성 방법

*원리 및 구성광촉매 활성을 이용한 반도체 소자의 산화막 형성 방법이 제공된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 광촉매 활성을 이용한 반도체 소자의 산화막 형성 방법은, 광 투과가 가능한 제 1 기판 상에 광촉매층을 증착하는 단계, 광촉매층이 증착된 기판을 제 2 기판 상에 위치시키는 단계 및 소정의 온도 분위기에서 광촉매층이 증착된 기판에 자외선을 포함하는 광(光)을 조사(助射)함으로써 제 2 기판 상에 산화막을 형성하는 단계를 포함한다.*기술적 배경최근 사용 영역이 급속도로 확산되어 가고 있는 TFT-LCD(Thin Film Transistor Liquid Crystal Display) 등의 평판 디스플레이 장치에 사용되는 트랜지스터의 게이트 산화막의 경우, 종래 게이트 산화막의 공정 조건에 비해 저온 환경일 것임이 추가로 요구되고 있다.특히, 구동 회로를 동일 유리 기판 상에 형성하는 폴리 실리콘(Poly-Si) TFT-LCD의 경우에는 게이트 절연막으로 실리콘산화막(SiO2)을 사용하는데, 통상의 폴리 실리콘 공정이 900℃ 이상의 고온 공정인데 반해, 유리 기판의 특성상 400℃ 이하의 저온 조건을 요구하고 있다.*중요성 및 독창성종래에는 폴리 실리콘 TFT의 게이트 산화막 형성시 PECVD(Plasma Enhanced CVD) 공정을 주로 사용하였으나, 이는 기판이 플라즈마에 직접 노출되므로 플라즈마에 의해 폴리 실리콘과 SiO2의 계면 특성이 열화된다는 문제점이 있었다. ICP나 ECR등의 고밀도 플라즈마를 이용한 PECVD의 경우에는 플라즈마에 의한 데미지(damage)를 상대적으로 감소시킬 수 있으나, TFT-LCD와 같은 대면적 직사각형 형태의 기판에 적용할 경우 균일도를 얻기 어렵다는 문제점이 있다. 따라서, 고박막의 게이트 산화막을 저온 환경에서 안정적으로 형성시킬 수 있도록 하기 위한 방안이 요구되고 있다. 이에 본 기술은 저온에서 신뢰성 있는 산화막을 제공한다는 점에서 기술의 우수성이 인정된다.*적용제품 및 경쟁제품본 기술은 최근 사용영역이 넓어져 가고 있는 TFT-LCD 등의 평판 디스플레이 장치에 적용이 가능할 것으로 판단된다. 본 기술의 경쟁제품으로는 미세박막 기술을 제공하는 기술들일 것으로 판단된다.*특징 및 장점첫째, 신뢰성 있는 저온 공정을 통해 반도체 소자에 산화막을 형성시키는 방법을 제공하는 것이다. 광촉매 활성을 이용한 반도체 소자의 산화막 형성 방법에 따르면, 이산화 티타늄(TiO2) 등과 같은 광촉매 물질에 자외광을 조사함으로써 발생되는 활성 산소종(active oxygen species)의 확산을 이용하여 반도체 산화막을 형성시킬 수 있게 된다. 이에 따라, 저온 공정을 통해 안정적인 극박막의 산화막을 형성할 수 있게 된다는 등의 장점이 있다.둘째, 활성 산소종의 확산에 의한 산화막의 형성은 그 성막 속도가 상대적으로 더디기 때문에, 통상의 방식들에 의한 산화막의 형성에 비해 보다 극박막인 산화막의 형성이 가능하다는 추가적인 장점도 얻을 수 있다.